Disciplina_Topografia

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Disciplina: Topografia
Prof. Vivian Fernandes
Slides para as disciplina: ENGA50
- Aulas 01 e 02 -
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FORMAÇÃO
Graduação: Engenharia Cartográfica - Universidade Federal do Paraná – UFPR com
graduação sanduíche na Universidade de Karlsruhe, Alemanha.
Mestrado: Engenharia Civil – Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
Doutorado: Engenharia Civil – Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC e
Universidade de Karlsruhe, Alemanha
Trabalhei na Copel, Itaipu, GVT, IFSC, UFRRJ e estou na UFBA desde 2008 (8 anos).
Atualmente: Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil – PPEC
(Mestrado e Doutorado).
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OBJETIVO DA DISCIPLINA
Incentivar o processo de aprendizagem por parte dos estudantes, no que concerne aos
conhecimentos básicos dos métodos e equipamentos utilizados na Topografia, abordando os
procedimentos de levantamentos planimétricos e altimétricos.
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ATIVIDADES
Aulas teóricas expositivas com realização de exercícios.
Aulas demonstrativas sobre a utilização dos equipamentos topográficos.
AVALIAÇÕES
Nota 1 (Peso 01): prova escrita (teoria e cálculo) AV1
Nota 2 (Peso 02): : prova escrita (teoria e cálculo) AV2
Nota 3 (Peso 03): : prova escrita (teoria e cálculo) AV3
Nota 4 (Peso 04): prova escrita (teoria e cálculo) AV4
Média = AV1 (x1) + AV2 (x2) + AV3 (x3) + AV4 (x4) 
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*** Segunda chamada só será feita de acordo com o regulamento conforme
estatuto da UFBA, solicitado no DETG no máximo até 5 dias.
*** A solicitação deverá estar documentada e será avaliada.
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https://www.ufba.br/sites/devportal.ufba.br/files/REGPG_Completo_Revisado_e
m_16-04-2015.pdf
Todas as avaliações em segunda chamada acontecerão num único dia no final 
do semestre!
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DATAS DAS 
AVALIAÇÕES
AV1 – 2.08
AV2 – 1.09
AV3 – 4.10
AV4 – 25.10
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MATERIAL NECESSARIO PARA DISCIPLINA:
- Caderno para anotações (anotar é muito importante!!!)
- Calculadora científica, 
- Régua.
Obs: Celular não poderá ser utilizado em hipótese alguma.
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Por que eu devo 
estudar Topografia em 
meu curso de 
Engenharia Civil ?
Toda atividade ligada a Engenharia 
necessita de planejamento seja na 
área urbana ou rual
Representação da realidade
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Qual a função das representações através de cartas, 
mapas e plantas???
Representação da realidade
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Erros impactantes em obras 
causados por problemas de 
mensuração e planejamento 
Acidente no 
gasoduto da 
Petrobrás em SP
15 de junho de 2001 - A Construtora
Galvão foi multada pelo vazamento de
GLP (Gás liquefeito de petróleo) que
provocou um grande incêndio num duto
da Petrobrás, no km 20 da Rodovia
Castelo Branco, uma das principais
estradas do Estado de São Paulo. O
acidente foi ocasionado durante as obras
da empresa que é contratada pelo
governo do Estado.
http://ambientes.ambientebrasil.com.br/energia/acidentes_ambientais/principais_acidentes_com_pe
troleo_e_derivados_no_brasil.html
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Erro em GPS faz trator destruir casa errada
http://info.abril.com.br/noticias/tecnologia-pessoal/erro-em-gps-faz-trator-destruir-casa-errada-
15062009-23.shl
Erro de cálculo impede o encontro do túnel com o viaduto
http://g1.globo.com/jornaldaglobo/0,,MUL1530925-16021,00-
ERRO+DE+CALCULO+IMPEDE+O+ENCONTRO+DO+TUNEL+COM+O+VIADUTO.html
Obra de R$ 33 milhões na ladeira Canto da Cruz tem erro de cálculo
A ponte de Laufenburg
Erro na compatibilidade de Datum vertical em regiões de fronteira
• "A Grã-Bretanha mede a altura, por exemplo, em relação ao nível do mar
em Cornwall, enquanto a França o faz em relação ao nível do mar em
Marsella", explica Philip Woodworth, do Centro Oceonográfico Nacional,
em Liverpool, na Inglaterra.
• Já a Alemanha mede a altura em relação ao Mar do Norte, enquanto a
Suíça, assim como a França, opta pelo Mediterrâneo.
• Isso gerou um problema em Laufenburg, um povoado que está na divisa
entre a Alemanha e a Suíça.
• Conforme as duas metades de uma ponte se aproximavam uma da outra
durante a construção em 2003, ficou evidente que em vez de estarem "à
mesma altura do nível do mar", um lado estava 54 centímetros acima do
outro.
• Os construtores sabiam que havia uma diferença de 27 centímetros entre
as duas versões do nível do mar, mas por alguma razão essa diferença
foi duplicada em vez de ser compensada.
• O lado alemão teve que ser rebaixado para que a ponte pudesse ser
completada.
http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2014/05/140530_erros_ciencia_
engenharia_rb
Rachadura da barragem de Campos Novos-SC 
em 2006
Rompimento da barragem de Algodões no Piauí em 2009
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Aula 02
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Segundo o Dicionário Cartográfico de Oliveira (1980, p. 233), a definição de
mapa é:
Representação gráfica, em geral em uma superfície plana e numa determinada
escala, com a representação de acidentes físicos e culturais da superfície da
Terra, ou de um planeta ou satélite. As posições dos acidentes devem ser
precisas, de acordo, geralmente, com um sistema de coordenadas. Serve
igualmente para denominar parte ou toda a superfície da esfera celeste.
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Cartografia
- A área representada ou mapeada é delimitada
por acidentes naturais (bacias, planaltos,
chapadas, costas litorâneas, etc.), ou limites
político-administrativos ou ainda limites
determinados por fatos históricos;
- O mapa se destina a fins didáticos, temáticos,
culturais ou ilustrativos.
- O mapa é a representação do todo - uma área
natural, ou administrativa, mundial, regional ou
local.
•Características de um mapa:
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- Representação plana da Terra tomada esta como uma forma geométrica
geralmente esférica;
-A escala pequena;
-Indicação do traçado dos Paralelos e Meridianos (Coordenadas geográficas de
latitudes e longitudes);
- Projeção para representar a esfera sobre o plano
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Exemplo de mapa 
proveniente de 
Cartografia 
Sistemática
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Cartografia Temática
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Medidas Diretas e Indiretas
Diretos Indiretos
Procedimentos de 
levantamento 
topográfico
Em campo são observadas
grandezas que se relacionam através
de modelos matemáticos.
São necessários calculos sobre as
medidas efetuadas em campo, para
obter indiretamente o valor da
medida.
A medida é determinada a partir da
comparação com a grandeza padrão
(previamente estabelecida)
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Diretos 
trena, passo humano
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Indiretos 
taqueometria, barra horizontal, MED
MED
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Finalidade
horizontal (distância horizontal) - DH
vertical (diferença de nível) - DV
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3. Elementos de Topografia
a) Topografia: Topo=lugar e grafia=descrição, ou seja, topografia é a descrição de um
lugar. A Topografia é uma ciência que estuda o conjunto de procedimentos para
determinar as posições relativas dos pontos sobre a superfície da terra e abaixo da
mesma, mediante a combinação das medidas segundo os três elementos do espaço:
distância, elevação e direção.
Considera a Terra plana.
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d) Geodésia
A Geodésia é a ciência da medição e representação da superfície da 
Terra. Considera-se a curvatura da Terra.
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e) Geomática
Integra todos os meios utilizados para a aquisição e gerenciamento de dados espaciais.
f) Agrimensura
Agrimensura é a área que trata da medição, demarcação e divisão legal da propriedade, usando
métodos topográficos e geodésicos de acordo com as prescrições legais,normas técnicas e
administrativas em vigor.
g) Plano topográfico
Plano topográfico; é um plano normal à vertical do lugar no ponto da superfície terrestre
considerado como origem do levantamento.
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h) Ponto topográfico
Ponto Topográfico é uma posição de destaque, estrategicamente situado na superfície terrestre.
Pontos cotados: Pontos que, nas suas representações gráficas, se apresentam
acompanhados de sua altura.
Pontos de apoio: Pontos, convenientemente distribuídos, que amarram o terreno ao
levantamento topográfico e, por isso, devem ser materializados por estacas, piquetes, marcos de
concreto, pinos de metal, tinta, dependendo da suaimportância e permanência.
Pontos de detalhe: Pontos importantes dos acidentes naturais e/ou artificiais,definidores
da forma do detalhe e/ou do relevo, indispensáveis à sua representação gráfica (NBR 13133).
g) Alinhamento topográfico
É um alinhamento definido por dois pontos topográficos. 
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Na NBR13.133 está área é considerada de 80Km.
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Objetivos e fins da Topografia:
levantamento – medição, processamento e representação
do terreno 
da obra - “as built”
locação do projeto
Tipos de levantamentos topográficos 
Procedimentos:
aéreos 
terrestres
Finalidade:
planimétricos
altimétricos
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Teodolito
(sec. XVIII)
Estação Total
GPS
Laser Scanner
Obtenção de dados topográficos
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Levantamento topográfico pelo processo fotogramétrico
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Novos sistemas:
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Planejamento de obras – modelado terrestre
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Determinação de zoneamentos 
nos mapas para planos 
diretores.
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Mapeamento de sistema viário 
em planos diretores municipais
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Aplicações em Ciências Agrárias e Florestais
Laser Scanner para determinação da altura de árvores.
Estimativa de volume de biomassa 
de florestas
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Implantação de assentamentos florestais com utilização de imagens de satélite.
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Determinação de áreas de preservação.
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Mapeamento de uso e cobertura da Terra
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Plantio em curva de nível: essencial para áreas íngremes -
terraceamento
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Agricultura de precisão
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Locação de linhas de transmissão
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Projetos e locações de túneis
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Reconhecimento, exploração e locação da futura estrada
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Levantamentos para execução de redes de água e esgotos 
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Levantamento cadastral de cidades
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Controle permanente das pistas de aeroporto sob o tráfego 
(abatimentos)
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Estudo do potencial hidráulico (batimetria)
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Locação e controle do nível na construção de barragens
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Construção civil: levantamento do terreno; demarcação da obra; verificações 
durante a construção; nivelamentos de obras construídas, sob efeito de 
deslocamentos; cálculos dos volumes de terra a escavar, etc. 
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Revisão e Continuação da 
Aula 02
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Sistemas de Referência Terrestres e Celestes
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Posição e Orientação do Elipsóide de Referência
• Existe, entretanto, uma outra família de elipsóides (topocêntricos,
regionais ou de orientação local) cujo propósito não é representar
a Terra como um todo e sim se ajustar a uma certa região, como por
exemplo, a um país, grupo de países ou continente.
• Coordenadas de um ponto origem, 
• Orientação (azimute inicial),
• Separação geóide-elipsóide (ondulação geoidal),
• Componentes do desvio da vertical (componente 
meridiana ξ e componente primeiro vertical η) 
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Definição e Materialização
O problema de encontrar o elipsóide com melhor ajuste à Terra envolveu cientistas 
por séculos na pesquisa de parâmetros cada vez mais refinados:
Sistemas de Referências: Evolução no Brasil
• Historicamente, no Brasil já foram oficialmente adotados
quatro referenciais geodésicos:
• Córrego Alegre
• Astro Datum Chuá
• SAD 69 (South American Datum 1969)
• SIRGAS
Córrego Alegre
• Na década de 50 foi adotado o Sistema Geodésico Córrego Alegre, o qual 
tinha como vértice o ponto Córrego Alegre e o elipsóide Internacional de 
Hayford de 1924 como superfície de referência, sendo seu posicionamento 
e orientação determinados astronomicamente.
Córrego Alegre
• No Sistema Córrego Alegre a orientação do elipsóide deu-se de maneira 
totalmente arbitrária, ou seja, estabelecendo-se valores nulos para a 
ondulação geoidal e para as componentes do desvio da vertical no Datum, 
pois na época era a única forma de realização possível na prática. 
 Coordenadas:
ϕ = 19° 50' 14,91" S
λ = 48° 57' 41,98" W
h = 683,81 metros
 Orientação elipsóide-geóide no ponto datum:
ξ=η=0 (componentes do desvio da vertical)
N=0 metros (ondulação geoidal)
 Modelo Geométrico para a Terra
Elipsóide: Hayford 1924 a = 6.378.388 m 1/f = 297 m
Astro Datum Chuá
• O sistema Astro Datum Chuá, com ponto origem no vértice Chuá e elipsóide de
referência Hayford, foi um sistema estabelecido segundo a técnica de
posicionamento astronômico com o propósito de ser um ensaio ou referência para a
definição do SAD69.
South American Datum 1969 (SAD 69)
• O SAD69 é um sistema geodésico regional de concepção clássica. A sua
utilização pelos países Sul-americanos foi recomendada em 1969 através da
aprovação do relatório final do Grupo de Trabalho sobre o Datum Sul-
americano, pelo Comitê de Geodésia reunido na XI Reunião Panamericana
de Consulta sobre Cartografia, recomendação não seguida pela totalidade
dos países do continente;
• Apenas em 1979 ele foi oficialmente adotado como sistema de referência
para trabalhos geodésicos e cartográficos desenvolvidos em território
brasileiro
South American Datum 1969 (SAD 69)
• O posicionamento do SAD69 deu-se em termos de parâmetros topocêntricos
no ponto origem Chuá: as componentes do desvio da vertical (ξ,η) e a
ondulação geoidal (N), cujos valores foram determinados de forma a otimizar
a adaptação elipsóide-geóide no continente.
 Coordenadas (Vértice Chuá):
ϕ = 19° 45′ 41,6527 S
λ = 48° 06′ 04,0639 W
H = 763,407 metros
Azimute (Chuá – Uberaba) 271° 30′ 04,05″
 Orientação elipsóide-geóide no ponto datum :
ξ=0.31η=-3.52 N=0 m
N=0 metros (ondulação geoidal)
 Modelo Geométrico para a Terra
Elipsóide: IUGG 1967 a = 6.378.160 m 1/f = 298,25 m
Vértice Chuá – (Uberaba-MG)
SAD 69 – Realização 1996
• Em 1996 foi concluído pelo IBGE o reajustamento da rede geodésica
brasileira, utilizando-se das novas técnicas de posicionamento por satélites
GPS. Juntamente com as observações GPS também participaram do
reajustamento os pontos da rede clássica;
• A ligação entre as duas redes foi feita através de 49 estações da rede
clássica, as quais foram observadas por GPS. Esse ajustamento forneceu
também o desvio padrão das coordenadas das estações.
SAD 69 – Realização 1996
WGS 84 – World Geodetic System 1984
• O WGS84 é a quarta versão do sistema
de referência geodésico global
estabelecido pelo Departamento de
Defesa dos EUA desde 1960 com o
objetivo de fornecer posicionamento e
navegação em qualquer parte do mundo.
• Ele é o sistema de referência dodo
sistema GPS. Daí a importância do
WGS84 frente aos demais sistemas de
referência.
 Modelo Geométrico para a Terra
Elipsóide: WGS 1984 a = 6.378.137 m 1/f = 298,257223563 m
SIRGAS 2000
O projeto SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para as
Américas) foi criado na Conferência Internacional para Definição de
um Referencial Geocêntrico para América do Sul, realizada em outubro
de 1993, em Assunção, Paraguai, a partir de um convite feito pelas
seguintes instituições:
– Associação Internacional de Geodésia (IAG)
– Instituto Pan-Americano de Geografia e História (IPGH) e
– National Imagery and Mapping Agency (NIMA).
Esta Conferência contou com uma expressiva participação de
representantes de vários países da América do Sul, colaborando para o
seu êxito.
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Superfície Topográfica –
superfície do terreno com seus
vales, fundo do mar e
montanhas sobre a qual as
medidas são executadas
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Ondulação geoidal
c) Perfil do formato da Terra
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Indicação de vídeo:
Assistir o vídeo disponível no link: 
https://www.youtube.com/watch?v=K23_8p9cfmY
IASP 2013 – Prof. Pierluigi Piazzi - Estimulando Inteligência
→ Fazer uma resenha de 30 linhas (máximo) sobre a palestra.
https://www.youtube.com/watch?v=K23_8p9cfmY