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CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA 2022 Gregorio Carlos de Simone GABARITO DAS AUTOATIVIDADES 2 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA TÓPICO 1 1 Embora a Cartografia seja uma prática milenar, sua sistematização em uma ciência autônoma aconteceu somente após a Segunda Guerra Mundial. Assinale a alternativa que corresponde à principal característica desse reconhecimento: a) ( ) O surgimento de uma nova categoria de mapas denominada mapas temáticos, que reflete o desenvolvimento tecnológico e as novas formas de coletas de dados. b) (X) A adoção de um paradigma científico denominado comuni- cação cartográfica, que orientou as pesquisas em Cartografia. c) ( ) O desenvolvimento tecnológico dos computadores e dos mapas digitais. d) ( ) O começo da utilização de mapas para a reconstrução das regiões destruídas pela guerra. e) ( ) O amadurecimento da geovisualização como conceito estruturador do projeto cartográfico. 2 A visão moderna da história da Cartografia reconhece um es- pectro mais amplo de representações espaciais como mapas legítimos. Um dos motivos dessa mudança de perspectiva é o abandono da visão eurocêntrica como parâmetro único de visão correta do mundo. Considerando essa tendência, analise as afir- mações a seguir: I- A moderna história da Cartografia considera os aspectos carto métricos como balizadores na diferenciação entre um mapa e um desenho qualquer. II- O conceito de visualização cartográfica pode ser empregado na problematização dos mapas pré-históricos. III- Um dos aspectos que diferencia os mapas antigos dos atuais é que estes possuem a preocupação de serem compreendidos pelo maior número de pessoas possível. UNIDADE 1 3 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA IV- Até mesmo os povos sem escrita desenvolveram mapas para a realização de itinerários pelo território. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) As sentenças I e II estão corretas. b) ( ) As sentenças II e III estão corretas. c) (X) Somente a sentença IV está correta. d) ( ) As sentenças II, III e IV estão corretas. e) ( ) As sentenças II, III e IV estão corretas. 3 Considerando os mapas apresentados na figura a seguir, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: Fonte: https://bit.ly/3dL7u9D. Acesso em: 22 ago. 2022. ( ) A capacidade do usuário de alterar as formas de visualização de um fenômeno representado é um exemplo de interatividade. ( ) É possível afirmarmos que os dois mapas cumprem, de maneira satisfatória, o mesmo objetivo. ( ) Predominantemente, os usuários que utilizam os dois mapas pertencem ao domínio privado. ( ) A vertente psicofísica dos estudos em Cartografia fornece estudos para justificar a escolha do melhor trajeto definido nos mapas. 4 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) (X) V – F – F – F. b) ( ) V – V – F – F. c) ( ) F – V – V – V. d) ( ) F – F – F – V. e) ( ) V – V – V – F. 4 Todo mapa cumpre uma função, isto e, não pode ser compreendido como um produto isolado com um fim em si mesmo. Considerando o primeiro paradigma da Cartografia, qual é o papel que o usuário de mapas passa a ter na elaboração do projeto cartográfico? R.: No paradigma da comunicação cartográfica, o usuário passa a ser considerado um ente fundamental na construção do mapa, pois se deve compreender quais são as suas necessidades e seu repertorio de conhecimento, para que se produzam mapas com a menor quantidade de ruídos possível. 5 O conceito de visualização cartográfica considera que um produto cartográfico pode cumprir diferentes papeis na construção do conhecimento científico. Identifique quais papeis são esses e forneça exemplos que poderiam ser levados para alunos. R.: A comunicação cartográfica especifica tem quatro papeis no uso dos mapas: exploração, confirmação, síntese e apresentação. Na exploração, o professor poderia levar rabiscos iniciais de mapas, explorando a relação entre a presença de água contaminada e cólera, por exemplo. Na confirmação, os alunos poderiam ser levados para a sala de informática e confirmarem que existe uma relação entre áreas com relevo acidentado e escorregamentos. Na fase da síntese, os alunos poderiam elaborar um mapa de áreas de risco de tsunamis. Por fim, na apresentação, o professor poderia levar um atlas geográfico. 5 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA TÓPICO 2 1 O Projeto Nova Cartografia Social da Amazônia ensina indígenas, quilombolas e outros grupos tradicionais a empregar o GPS e técnicas modernas de georreferenciamento para produzir mapas artesanais, mas bastante precisos, de suas próprias terras. A existência de um projeto como o apresentado no texto indica a importância da cartografia como elemento promotor do quê? Fonte: LOPES, R. J. O novo mapa da floresta. Folha de S. Paulo, 7 maio 2011 (adaptada). a) ( ) Da expansão da fronteira agrícola. b) ( ) Da remoção de populações nativas. c) ( ) Da superação da condição de pobreza. d) (X) Da valorização de identidades coletivas. e) ( ) Da implantação de modernos projetos agroindustriais. 2 A cartografia utiliza a técnica de sensoriamento remoto na análise e interpretação do espaço geográfico. Das alternativas a seguir, uma indica corretamente o material utilizado por essa técnica. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Cartas náuticas, cartas marítimas e radares. b) ( ) Termógrafo, bússolas e curvímetro. c) ( ) Telescópio, satélites e altímetros. d) ( ) Astrolábio, bússola e clinômetro. e) (X) Fotos aéreas, imagens de radar e de satélites. 3 Levando em consideração seu conhecimento sobre mapas, analise as afirmativas a seguir: I- O termo mapa é reconhecido como uma representação plana de uma grande porção do espaço, mesmo que não exista um limite exato para definir quão grande ou pequena pode ser considerada essa porção. 6 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA II- A distinção entre mapas e cartas pode variar segundo Oliveira (1983), no entanto, em geral, a diferenciação se encontra no cri- tério da escala cartográfica, no nível de detalhamento e precisão dos produtos. III- Os mapas e as cartas apresentam várias subcategorias, dentre as quais se destacam: cadastral, corográfico, hipsométrico, mapa- mudo e mapa turístico. IV- São produtos cartográficos básicos os mapas, cartas, plantas, croquis, globos, mosaicos, cartas-imagem e ortofotocartas. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Somente a afirmativa I está correta. b) ( ) Somente a afirmativa II está correta. c) ( ) Somente a afirmativa III está correta. d) (X) As afirmativas I, II, III e IV estão corretas. e) ( ) Somente a afirmativa IV está correta. 4 Os mapas podem representar diversos tipos de fenômenos e objetos, que podem variar, dentre outros, em ambientais naturais e antrópicos. Conforme as subcategorias dos mapas, explique o que é um mapa corográfico. R.: Representa os dados estatísticos de vastas regiões, países ou continentes (nesse caso, entende-se que a escala cartográfica sempre pequena). O termo corográfico deriva das palavras gregas choros (lugar) e pleth (valor). 5 Os instrumentos de intervenção da cartografia social na regulari- zação fundiária promovem o ordenamento territorial a partir de soluções georreferenciadas para os desafios urbanos, ambientais e sociopolíticos. Tendo isto isso em vista, qual tipo de mapa cons- titui um importante instrumento no ordenamento territorial? R.: O Mapa cadastral. Normalmente oferece um nível elevado de detalhamento e é muito utilizado para demarcações precisas de lotes e edificações, por exemplo. 7 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA TÓPICO 3 1 Além da mudança das dimensões da área representada, a alteração da escala cartográfica causa outros efeitos na representação dos fenômenos no mapa. Assinale a alternativa CORRETA que indica o impacto da escala cartográfica na fase do projeto cartográfico: a) ( ) A escala cartográfica está relacionadadiretamente à etapa de seleção cartográfica, que consiste na simplificação dos traços dos fenômenos representados. b) ( ) A escala cartográfica é um fator determinante na escolha das propriedades perceptivas escolhidas pelo autor de mapas na construção da simbologia. c) ( ) A escala cartográfica altera o tipo de público ao qual o mapa se destina: quanto maior a escala, mais especializados são seus usuários. d) (X) A escala cartográfica está diretamente relacionada à etapa de generalização, influenciando o grau de detalhamento dos fenômenos. e) ( ) O autor de mapas deve escolher a escala cartográfica de acordo com o maior fenômeno representado. 2 Um professor decidiu levar para sua aula uma série de mapas para ensinar escala cartográfica para seus alunos. Em certa etapa, sua intenção era a de apresentar os produtos cartográficos de forma a evidenciar uma diminuição de escala. Os produtos cartográficos selecionados foram: I- Mapa cadastral, para que os alunos visualizassem os loteamentos do bairro da escola. II- Mapa do Brasil, para que os alunos visualizassem as fronteiras do nosso país. III- Mapa-mudo do Estado de São Paulo, para que os alunos completassem com as variáveis visuais adequadas a produção industrial anual. IV- Mapa turístico, para que os alunos explorassem os atrativos turísticos da cidade. 8 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Considerando os produtos cartográficos da maior para a menor escala, ordene os itens e assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) III – IV – II – I. b) ( ) IV – I – II – III. c) (X) I – IV – III – II. d) ( ) II – III – IV – I. e) ( ) I – II – III – IV. 3 Considerando seus conhecimentos de mapas e representações cartográficas e analisando o mapa a seguir, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: Fonte: Martinelli (204, p. 27) ( ) O mapa apresenta dois modos de implantação de dados: pontual e linear. ( ) A variável visual do mapa é de diversidade/similaridade. ( ) Uma das propriedades perceptivas da variável visual adotada é seu papel associativo. ( ) A escala de medida empregada no mapa é nominal. 9 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V – V – V – V. b) ( ) F – V – F – F. c) ( ) V – F – F – V. d) ( ) F – F – F – V. e) (X) F – F – V – V. 4 Ao preparar uma aula sobre escala cartográfica, um professor selecionou dois mapas da mesma área com escalas diferentes, sendo as escalas dos respectivos mapas: 1:500 e 1:10.000. Ao apresentar os mapas para os alunos, foi questionado o porquê de o primeiro mapa possuir uma escala considerada maior do que a escala do segundo mapa. Considerando o problema exposto, explique por que o primeiro mapa na escala 1:500 pode ser classificado como de escala grande, quando comparado com o segundo mapa, de escala 1:10.000. R.: No primeiro mapa, a escala 1:500 representa uma área reduzida, porém apresenta um grande detalhamento. Nessa escala, a proporção entre o objeto real e a representação e de 1 centímetro no mapa corresponde a 500 centímetro (5 metros) no terreno real. No segundo mapa, a escala 1:10.000 representa uma área maior, porém com um detalhamento pequeno. Nessa escala, cada 1 centímetro no mapa corresponde a 10.000 centímetros (100 metros) no terreno real. 5 Em um mapa de escala 1:25000, foi traçada uma reta entre dois pontos com uma distância gráfica de 13 cm. Calcule a distância real dessa linha. R: 5.325000 cm ou 3,25 km. 10 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA UNIDADE 2 TÓPICO 1 1 Considerando as diferenças entre o rumo e o azimute, analise as proposições listadas a seguir: I- A orientação dos rumos e dos azimutes tem origem no Norte. II- O valor do rumo deve apresentar o menor ângulo em relação ao eixo Norte–Sul e ao ponto subcolateral correspondente. III- Um rumo de 45° NW tem sua origem em Norte e vai para Oeste. IV- O valor do rumo varia de 0° a 90° e o valor do azimute de 0° a 360°. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Somente a sentença I está correta. b) ( ) As sentenças I e II estão corretas. c) ( ) As sentenças II e III estão corretas. d) (X) As sentenças III e IV estão corretas. e) ( ) As sentenças I, III e IV estão corretas. 2 Um professor realizou uma aula prática de orientação com bússola. Para essa aula, ele utilizou um mapa confeccionado com a orientação feita pelo Norte verdadeiro da Terra. Durante a prática, os alunos constataram que alguns pontos no terreno não estavam na mesma orientação marcada no mapa. Identifique a fonte de erro que apareceu durante a aula prática. R.: Trata-se da diferença angular que existe entre o norte verdadeiro e o norte magnético da Terra. Essa diferença que gerou o erro de observação é denominada declinação magnética. 3 A representação das formas da Terra envolve uma série de conceitos geométricos, geodésicos e geográficos. Considerando a especificidade desses conceitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas. 11 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA ( ) A forma mais precisa da Terra é denominada geoide. ( ) A Cartografia utiliza vários modelos geométricos para representar o nosso planeta, inclusive o plano. ( ) Ao olharmos uma paisagem pela janela, é possível enxergarmos parte da superfície do geoide. ( ) A função dos data é estabelecer um elo entre o geoide e o elipsoide na representação do espaço. ( ) Se considerarmos uma escala cartográfica muito grande, é possível visualizarmos o efeito da curvatura terrestre. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) F – F – V – V – F. b) ( ) V – V – F – V – V. c) ( ) F – V – V – F – V. d) ( ) V – F – F – F – V. e) (X) V – V – F – V – F. 4 Durante um trabalho de campo, aos alunos do curso de Geografia foi solicitado determinarem as coordenadas geográficas do ponto A (23°14’25”N; 12°24’12“W). Ao realizar as correções dos resultados, o professor verificou que, embora as coordenadas fossem idênticas, a posição entre os pontos não coincidia, como mostra a figura a seguir: Fonte: o autor Considerando que os equipamentos estavam em perfeitas condições, assinale a alternativa CORRETA que corresponde ao tipo de informação que o professor deixou de repassar e que determinou a diferença de localização entre os pontos: 12 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA a) ( ) Os valores dos eixos do elipsoide. b) ( ) A escala cartográfica. c) ( ) A orientação. d) ( ) A longitude. e) (X) O datum. 5 Os gregos foram responsáveis por uma série de inovações que até hoje estão presentes nas práticas de representação do espaço. Com base nessas contribuições estudadas nesta unidade, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- Uma das maiores descobertas do povo grego foi a utilização dos astros celestes para o desenvolvimento de um sistema de coordenadas geográficas universais. PORQUE II- O uso das toponímias tornava os pontos de referência restritos ao nível local. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa CORRETA: a) (X) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é justificativa correta da I. b) ( ) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é justificativa correta da I. c) ( ) A asserção I é proposição verdadeira, e a II é proposição falsa. d) ( ) A asserção I é proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. e) ( ) As asserções I e II são proposições falsas. TÓPICO 2 1 Com relação às projeções cartográficas e suas propriedades, analise as afirmativas a seguir: I- Na projeção de Goode, as áreas onde predominam massas oceânicas são descontínuas. 13 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA II- A projeção de Mercator é considerada afilática, pois os ângulos e a forma são alterados. III- Na projeção cônica, os meridianos convergem para um dos polos e os paralelossão semicírculos. IV- A projeção cônica é, preferencialmente, utilizada para a representação de todo o globo terrestre, pois não possui distorção. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) As sentenças I e II estão corretas. b) (X) As sentenças I e III estão corretas. c) ( ) As sentenças II e II estão corretas. d) ( ) As sentenças I, II e II estão corretas. e) ( ) As sentenças II, III e IV estão corretas. 2 A construção de um perfil topográfico exige, na maioria das vezes, a adoção de um exagero na definição de uma das escalas para que se visualize adequadamente a variação altimétrica do relevo. Assinale a alternativa CORRETA que corresponde ao tipo de escala em questão: a) ( ) Escala horizontal. b) ( ) Escala de mensuração. c) ( ) Escala numérica. d) (X) Escala vertical. e) ( ) Escala altimétrica. 3 A partir da representação exposta na figura a seguir, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: Fonte: o autor 14 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA ( ) A curva de nível de maior valor corresponde a 640 metros. ( ) O fragmento apresenta duas curvas mestras e sete ordinárias. ( ) A amplitude do perfil AB é de 120 metros. ( ) A jusante do Rio dos Índios está orientada para o Sul. ( ) O perfil AB mostraria os mesmos valores das curvas de nível do perfil BA. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) V – V – F – V – F. b) ( ) F – F – V – V – F. c) ( ) V – F – F – V – V. d) ( ) F – V – F – F – F. e) (X) V – V – F – F – V. 4 A cartografia busca representar, graficamente, a superfície terrestre, porém a transformação dessa superfície real curva, em uma superfície representada de forma plana, acaba gerando uma série de distorções de forma ou de ângulo nos mapas. Para minimizar esses erros, foram criadas as projeções cartográficas, sendo que cada tipo de projeção possui uma propriedade específica quanto ao erro de representação. Liste e explique as propriedades de erros na projeção cartográfica. R.: As projeções podem ser classificadas de acordo com os erros em: conformes, equivalentes, equidistantes e afiláticas. Nas projeções conformes, os ângulos serão conservados, mas as áreas exibirão deformações incompatíveis com a superfície terrestre. Já as projeções equivalentes preservam as áreas do desenho, porém ângulos serão deformados. Nas projeções equidistantes, são preservadas as distâncias entre alguns pontos. Nas projeções afiláticas, os ângulos e as áreas são deformados, mas dentro de um limite de erro. 5 A representação do relevo é uma das principais preocupações da Cartografia. Considerando as diferentes estratégias adotadas para sua representação, indique três vantagens que o traçado das curvas de nível possui em relação às formas de representação mais antigas. 15 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA R.: Permitem calcular com exatidão a declividade do terreno; permitem identificar com um nível alto de detalhamento as altitudes do relevo; permitem elaborar representações alternativas, como o perfil topográfico, para complementar a visualização das altitudes. TÓPICO 3 1 Para um trabalho de planejamento urbano, foram levantados os dados das quadras de uma cidade, o que gerou um mapa temático de “quadras”. Posteriormente, foram coletados os dados de número de residências, número de moradores e a área construída de cada quadra. A tabela com esses dados foi anexada aos dados temáticos, gerando uma carta cadastral das “quadras”. Diferencie os tipos de informações representadas nas cartas temáticas das informações representadas nas cartas cadastrais. R.: Nas cartas temáticas, são apresentadas somente as informações de localização e identificação do atributo; nas cartas cadastrais, há a inserção de tabelas com dados quantitativos e qualitativos dos elementos cartografados. 2 Em um trabalho de pesquisa, um acadêmico precisa elaborar o mapa de um bairro, porém foi solicitado que fosse elaborada a carta vetorial e a matricial da mesma área. Caracterize as formas de representação vetoriais e as formas de representação matricial. R.: Os dados vetoriais apresentam a exata localização e forma dos elementos cartografados, enquanto nas representações matriciais os dados são distribuídos em células formadas por linhas e colunas. Nesse caso, não é possível determinar a exata forma dos dados cartografados. 16 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA 3 Um viajante saiu às 9h de Brasília (GMT -3) com destino à cidade de Pequim, na China (GMT +8). Sabendo que o voo terá 16 horas de duração, o viajante deverá ajustar seu relógio para qual horário local no destino? a) ( ) 11:00. b) (X) 12:00. c) ( ) 00:00. d) ( ) 10:00. e) ( ) 01:00. 4 Um turista brasileiro saiu do Rio de Janeiro às 12h do dia 7 de dezembro com destino à cidade de Rio Branco, no Acre. Sabendo que a cidade de origem adota o horário de verão, e a viagem durou seis horas, qual foi o horário do desembarque do turista no destino? a) (X) 17:00. b) ( ) 16:00. c) ( ) 18:00. d) ( ) 19:00. e) ( ) 13:00. 5 Os fusos horários têm como objetivo organizar o sistema do tem- po civil e surgiu a partir do desenvolvimento dos meios de trans- porte oriundos da Revolução Industrial. Sobre sua organização, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os fusos horários variam latitudinalmente. ( ) A Linha Internacional de Mudança da Data corresponde ao antimeridiano de Greenwich. ( ) O Brasil está todo a Oeste de Greenwich, isto é, seu horário está sempre atrasado em relação aos países orientais. ( ) Os fusos horários correspondem a uma convenção humana sem qualquer relação com os movimentos da Terra. ( ) Atravessando a LID no sentido Oeste-Leste, subtrai-se um dia na data. 17 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA a) ( ) V – F – V – F – V. b) ( ) F – V – F – V – F. c) ( ) V – V – F – F – F. d) ( ) F – F – F – V – V. e) (X) F – V – V – F – F. UNIDADE 3 TÓPICO 1 1 Etimologicamente, a palavra topos, em grego significa lugar, e graphen, descrição. Assim, de uma forma simplificada, podemos entender Topografia como a descrição de um lugar (VEIGA; ZANETTI; FAGGION, 2012). A Topografia, como área do conhecimento, relaciona-se com boa parte das Engenharias, em especial com Arquitetura e Engenharia Civil, pois demandam a locação e as características topográficas do terreno da obra ou do trabalho de engenharia a ser executado. Com relação à Topografia, analise as afirmativas a seguir: I- A atuação do engenheiro civil em trabalhos de Topografia depende da ementa curricular da disciplina cursada na graduação e da respectiva liberação do exercício dessas atividades por parte do conselho profissional II- Além do engenheiro civil, engenheiros agrimensores, engenheiros cartográficos, geográficos e arquitetos também tem podem ter a habilitação em seus respectivos conselhos para a realização de levantamentos topográficos, bem como recolher responsabilidade técnica sobre eles. III- Levantamento topográfico e locação topográfica são conceitos da Topografia similares e condizem à mesma etapa dentro de um trabalho topográfico IV- Precisão se relaciona ao quão próximo estão os dados entre si. Já a acurácia é o quão próximo os dados estão do valor real ou esperado. 18 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Somente a afirmativa I está correta. b) ( ) As afirmativas II e III estão corretas. c) ( ) As afirmativas I, III e IV estão corretas. d) (X) As afirmativas I, II e IV estão corretas. e) ( ) As afirmativas II, III e IV estão corretas. 2 Corriqueiramente, informações de ângulos e distâncias são demandadas em trabalhos topográficos, e esses dados podem ser obtidos pelos diversos equipamentos existentes (teodolitos, níveis, estações totais, dentre outros). O manuseio correto dos dados evita erros de cálculos, que,se existentes, podem inviabilizar todo um levantamento topográfico. Observe, faça os cálculos e confira as afirmações a seguir: I- sen (15°32’06’’) = 0,377748 II- 28°71’65’’≠ 29°12’05’’ III- 3π/2 rad ≡ 270° IV- 2gr ≡ 90° Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Somente a afirmativa I está correta. b) ( ) As afirmativas II e IV estão corretas. c) (X) As afirmativas I e III estão corretas. d) ( ) As afirmativas I, II e III estão corretas. e) ( ) As afirmativas II, III e IV estão corretas. 3 A norma ABNT NBR 13.133:1994 determina a execução de levantamento topográfico, além de fixar condições exigíveis para a execução do levantamento topográfico, descreve e classifica os equipamentos utilizados nos trabalhos topográficos em dois grupos: instrumentos básicos e instrumentos auxiliares (ABNT, 1994). Com relação aos equipamentos de Topografia, assinale a alternativa CORRETA: 19 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA a) ( ) O teodolito é um equipamento autônomo, que realiza leitura de coordenadas geográficas e envia os dados coletados a um software ou outras ferramentas computacionais. b) (X) A estação total é um equipamento muito versátil, possibilitando ao técnico coletar informações de distâncias (verticais e horizontais), angulações e coordenadas. c) ( ) Uma das grandes vantagens da utilização de estações totais em levantamentos topográficos é que, uma vez estabelecida a ré (ponto de referência), pode-se reposicionar a estação total tantas vezes quanto necessário, sem a necessidade de um novo estabelecimento de ré. d) ( ) O erro de catenária em levantamentos topográficos refere-se às inconsistências na utilização de níveis estadimétricos para a obtenção de distâncias verticais. e) ( ) A norma ABNT NBR 13.133:1994 não estabelece um nível de precisão mínima para os diversos equipamentos topográficos, como níveis e teodolitos, ficando na responsabilidade do topógrafo sempre procurar os melhores equipamentos. 4 No levantamento topográfico, inicialmente, é necessário inserir na estação total o ponto em que ela está locada em sistemas de coordenadas, preferencialmente, em coordenadas UTM. A partir dessa afirmativa, nomeie tecnicamente esse ponto inicial de medição e os seus subsequentes, explicando-os sucintamente. R: A esse ponto inicial com os dados coordenados, nomeamos estação ocupada. Após isso, é necessário para o levantamento um ponto com orientação para a estação total em que os dados coordenados já sejam, previamente, conhecidos. Chamamos esse ponto de referência de ré, em que locamos o prisma e o bastão, e se atribui o valor prévio conhecido, que pode ser em coordenadas X, Y, Z, atribuição do azimute verdadeiro (90°) ou atribuição do azimute 0°. Após a amarração da estação ao ponto de referência (ré), dá- se prosseguimento ao levantamento das coordenadas dos outros pontos de interesse. 5 Com relação ao uso de trenas, ao realizar o levantamento topográ- fico, é necessário se atentar aos erros clássicos. Explicite-os. 20 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA R: • Erro de catenária: em função do peso da trena, a tendência é que se forme uma parábola convexa, e quanto maior for a distância, maior é essa deformação da trena. Esse erro ocasiona a medida do comprimento do arco da curva em vez do comprimento horizontal, de fato. Para se evitar esse tipo de problema, deve-se evitar medições de grandes distâncias com a trena, subdividindo-as o máximo possível. É recomendada, também, a aplicação de força adicional por quem segura a trena, em ambas as extremidades, para tracionar ao máximo o acessório. • Falta de horizontalidade da trena: em locais que não são planos, a tendência de quem faz a medição é segurar a trena bem próxima do chão. Dessa forma, as distâncias ficam maiores do que o valor real. Nessas situações, recomenda-se o uso de balizas para auxílio da correta horizontalidade da trena. • Falta de verticalidade da baliza: em situações em que o topógrafo não possui o nível cantoneira instalado na baliza, ele pode inclinar esse acessório e gerar um erro na medição. O ideal, por isso, é sem- pre utilizar o nível cantoneira acoplado às balizas ou, ainda, o fio vertical ou colimador, acessório também usado para verticalização. TÓPICO 2 1 A projeção UTM (Universal Transversa de Mercator) foi baseada nos estudos do belga Gerardus Mercator (1512-1594), conhecido como o pai das projeções cilíndricas e um dos pioneiros na confecção de mapas de navegação e atlas. Sobre esse tipo peculiar de projeção cartográfica, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) É o tipo de projeção mais utilizado, atualmente, que sucede à projeção proposta por Gauss-Krüger, mas que se diferencia totalmente da última, pois, na projeção UTM, o mapa é representado em um sistema tridimensional. 21 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA b) (X) A projeção UTM é uma projeção analítica que tem como objetivo minimizar todas as deformações em um mapa a níveis toleráveis, representando-os em um sistema ortogonal bidimensional. c) ( ) A projeção UTM é baseada no conceito de paralelepípedos de projeção, que são dispostos rotacionados em torno da superfície da Terra em uma rotação de 5°, totalizando, assim, 72 paralelepípedos ou 72 fusos. d) ( ) Esse tipo de projeção é utilizado, especialmente, em projetos de pequena escala (1:1000 ou maiores). Por isso, a importância desse tipo de projeção é alta, especialmente quando se trata de projetos civis. e) ( ) No Brasil, não se é recomendado o uso desse tipo de projeção em função das características continentais do país. 2 Para padronização, existem algumas instruções para a descrição das coordenadas, seguindo a projeção Universal Transversa de Mercator. Os fusos, por exemplo, são distribuídos na projeção UTM, representando, cada um, uma porção de longitude igual a 6° e latitude igual a 8°. Sabe-se, ainda, que, por convenção, há uma descrição diferenciada das coordenadas de pontos ao Sul e ao Norte do Equador, bem como também há distinção entre pontos locados ao Leste e ao Oeste do meridiano central. Considere o seguinte ponto A, de coordenadas iguais a (620.000 m, 9.560.000 m). Em relação a esse ponto, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) O ponto está no Hemisfério Norte e ao Oeste do Meridiano Central. b) ( ) O ponto está no Equador e ao Leste do Meridiano Central. c) (X) O ponto está no Hemisfério Sul e ao Leste do Hemisfério Central. d) ( ) O ponto está no Hemisfério Sul e ao Oeste do Hemisfério Central. e) ( ) O ponto está no Equador e no meridiano de Greenwich. 3 Sistemas de referenciamento de coordenadas são a base para o sistema que muito conhecemos hoje, o GPS (Global Positioning System). De forma conceitual, quatro são os tipos de sistema 22 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA de referência atualmente conhecidos na Topografia e Geodésia: Sistema de Coordenadas Astronômicas, Sistemas de Coordenadas Geodésicas, Sistemas de Projeção Cartográfica e Sistemas de Coordenadas Topográficas. Sobre os sistemas de referência, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) O sistema de coordenadas geodésicas usa como referência o elemento elipsoide para a concepção das latitudes e longitudes de referência. b) ( ) O sistema de coordenadas astronômicas utiliza como referência o elemento geoide, que é a representação real do formato da Terra. Se pensarmos em camadas, sempre o sistema de coordenadas astronômicas está em uma elevação inferior ao sistema de coordenadas geodésicas. c) ( ) A projeção UTM é um dos componentes do sistema de coordenadas topográficas, que faz o mapeamento tridimensional em coordenadas X, Y e cota de determinada área da superfície terrestre. d) (X) De forma prática, para trabalhos topográficos de campo em áreas de pequena escala, o engenheiro civil ou topógrafo uti- lizará, normalmente, o sistema de coordenadas topográficas. e) ( ) Fica sempre a critériodo profissional de campo de Topografia definir qual o melhor sistema de referência a ser adotado para a construção de um mapa ou no trabalho topográfico em geral. 4 A projeção UTM (em inglês, Universal Transverse Mercator) é uma projeção conforme, transversal e cilíndrica dos fusos meridianos, na qual o elipsoide terrestre é mapeado em cilindros secantes. A respeito dessa projeção, explique a distribuição dos seus meridianos e paralelos. R.: Distorções de comprimento nas projeções que sejam menores que 1:2.500 (40 cm/km). Convergência de meridianos de, no máximo, 5°. Há um único sistema de coordenada retangular para cada fuso e uma formulação para transformações uniformes de coordenadas retangulares de um fuso para outro. Alinhada com o conjunto de critérios, a superfície de mapeamento da Terra é feita de 60 fusos meridianos em que as projeções UTM têm 6° de longitude cada ou 3° ao Leste e ao Oeste da centro meridional de um respectivo fuso. 23 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Dentro de cada fuso, somente o Equador (eixo Y) e o Meridiano Central (eixo X) são mapeados como linhas retas de um sistema de coordenadas retangulares. Os outros meridianos e paralelos são mapeados como linhas curvas distribuídas simetricamente em relação ao Equador e ao Meridiano Central. 5 De acordo com Tuler e Saraiva (2014, p. 23), “Geodésia é a ciência das medidas e mapeamento da superfície da Terra”. Em uma visão moderna, percebe-se uma evolução na acurácia das observações, demandando novos estudos relativos a sistemas de referência, principalmente voltados à precisão, busca de padrões e transformações entre os vários sistemas. Para estabelecer um sistema de referência de coordenadas global, algumas etapas devem ser concebidas. Cite-as e explique-as sucintamente. R.: Concepção do sistema de referência Considera-se Sistema de Referência Terrestre Internacional (International Terrestrial Reference System – ITRS) um sistema tridimensional, com uma origem e um vetor-base definindo a escala e a orientação. Um ITRS é, especificamente, quase geocêntrico, com uma orientação equatorial de rotação. A escala é definida como comprimento unitário em unidades do Sistema Internacional (SI). Definição do sistema de coordenadas Elaborado tal ITRS, pode definir vários sistemas de coordenadas. Entre os principais, estão: • Sistemas de coordenadas astronômicas ou geográficas, sobre o geoide. • Sistema de coordenadas geodésicas ou elipsoidais, após selecionar um elipsoide. • Sistema de coordenadas planas, após selecionar uma projeção específica (ex.: projeção UTM). • Sistema de coordenadas topográficas locais, considerando o campo topográfico. 24 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA TÓPICO 3 1 Esta primeira atividade terá um único enunciado que servirá para a execução de quatro subatividades expostas na sequência. O nivelamento geométrico é, talvez, o método de nivelamento mais utilizado na prática da Topografia, não somente por seus bons resultados na precisão de leituras de desníveis, mas, também, pela praticidade de se obter esse tipo de dado de forma direta. Considere o seguinte esquema para nivelamento dos vértices de uma área e a respectiva caderneta de campo. Fonte: Tuler e Saraiva (2014, p. 169) Dados: • Nivelamento geométrico composto em poligonal fechada • Nivelamento de precisão: Classe I N • Comprimento nivelado: k = 1.385,00 m 25 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Estação Pontos visados Leituras [m] Ci [m] Cota [m] Ré Vante I RN 0,438 50,000 A 1,795 B 3,542 II B 0,509 C 2,064 D 3,285 III D 3,811 E 2,053 F 0,276 IV F 3,794 G 2,082 RN 1,444 Fonte: adaptado de Tuler e Saraiva (2014) Com essas informações: a) Calcule as cotas dos pontos. b) Determine o erro de nivelamento. c) Determine a tolerância e verifique se o erro do nivelamento é admissível. d) Distribua o erro admissível. R: Erro = Cfinal - Cinicial = 50,005 – 50,000 = + 0,005 m ou +5 mm (por excesso) 12 mm 12 mm 1,385 0,0141m =14mmT k= ⋅ = ⋅ = Logo, tolerância > erro, então, o erro do nivelamento do exercício é admissível. Como a divisão para a correção não é precisa (1,25 mm para cada estação), atribuímos 2 mm para a primeira estação e 1 mm para as demais. Preenchendo a caderneta de campo, realizando os procedimentos de cálculo, tem-se como resultado: 26 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Estação Pontos visados Leituras [m] Ci [m] Cota [m] Correção [m] Cota corrigida [m]Ré Vante I RN 0,438 50,438 50,000 A 1,795 48,643 -0,002 48,641 B 3,542 46,896 -0,002 46,894 II B 0,509 47,405 C 2,064 45,341 -0,003 45,338 D 3,285 44,120 -0,003 44,117 III D 3,811 47,931 E 2,053 45,878 -0,004 45,874 F 0,276 47,655 -0,004 47,651 IV F 3,794 51,449 G 2,082 49,367 -0,005 49,362 RN 1,444 50,005 -0,005 50,000 2 A altimetria, ou hipsometria, refere-se ao conjunto de métodos e processos para determinação da diferença de nível entre dois ou mais pontos, representando-a, por meio de cotas e/ou altitudes. Com relação ao nivelamento, relacione os tipos com suas respectivas características: I- Nivelamento barométrico. II- Nivelamento geométrico. III- Nivelamento taqueométrico. IV- Nivelamento trigonométrico. ( ) A diferença de nível é determinada em função da diferença de pressão atmosférica existente entre dois pontos de diferentes altitudes da superfície. ( ) A determinação da diferença de nível baseia-se na resolução de um triângulo retângulo. Nesse nivelamento, podem ser utilizados como instrumentos teodolitos, cinômetros e estações totais. 27 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA ( ) Segue o mesmo princípio do nivelamento trigonométrico, porém as distâncias são obtidas em função das leituras dos fios estadimétricos. ( ) Mais comum e, normalmente, o tipo de nivelamento que apresenta valores mais precisos. Pode ser subdividido em simples ou composto, em função do número de estações ao longo do percurso de leitura. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) I - II - III - IV. b) (X) I - IV - III - II. c) ( ) III - IV - I - II. d) ( ) I - IV - II - III. e) ( ) III - I - II - IV. 3 Representar uma característica tridimensional a algo bidimen- sional, como um mapa, uma carta topográfica ou um desenho qualquer, não é uma tarefa fácil. Em Topografia, quando fala- mos de estratégias para representar a elevação de um relevo, o que vem à mente, normalmente, são os perfis e as curvas de ní- vel. Sobre as formas de representação do relevo, considere as afirmativas a seguir: I- O perfil longitudinal representa, graficamente, o nivelamento do terreno. Para fins de detalhamento, normalmente, possui uma escala vertical aumentada em dez vezes em relação à escala horizontal. II- O perfil ou seção transversal representa a característica transversal de determinado ponto ao longo do estaqueamento. Normalmente, pelas informações de seção transversal, conseguimos obter informações sobre corte e aterro, bem como inclinações de talude. III- A união de um desenho planimétrico com as curvas de nível de um terreno nos informa a sua planimetria. Uma característica bastante peculiar das curvas de nível é que elas podem se interceptar, em função das características do relevo. IV- A fim de se obter mais clareza em um projeto, normalmente, as curvas de nível são representadas por curvas mestras e intermediárias. 28 CARTOGRAFIA E TOPOGRAFIA Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) As afirmativas I e III estão corretas. b) ( ) As afirmativas III e IV estão corretas. c) ( ) As afirmativas II e III estão corretas. d) (X) As afirmativas I, II e IV estão corretas. e) ( ) Somente a afirmativa I está correta.