Topografia_2013_parte1

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DISCIPLINA TOPOGRAFIA I - CURSO ENGENHARIA CIVIL
Prof. Me. Reginaldo Macedônio da Silva 1
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
PROF. Me. REGINALDO MACEDÔNIO DA SILVA
PROF. Me. REGINALDO MACEDÔNIO DA SILVA
O homem sempre necessitou conhecer o meio em que vive, por questões de
sobrevivência, orientação, segurança, guerras, navegação, construção, etc.
No princípio a representação do espaço baseava-se na observação e
descrição do meio.
Com o passar do tempo surgiram técnicas e equipamentos de medição que
facilitaram a obtenção de dados para posterior representação. A Topografia
foi uma das ferramentas utilizadas para realizar estas medições.
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O significado etimológico da palavra "TOPOGRAFIA", quer dizer:
TOPOS = Lugar
GRAFIAem latim GRAPHEN = descrição
TOPOGRAFIA= "DESCRIÇÃO DO LUGAR"
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“descrição de um lugar” - topografia é a ciência que estuda
determinar e representar a forma, a dimensão e a posição
relativa de uma porção limitada da superfície terrestre.
– Forma = Contorno + ângulos + relevo
– Dimensão = distâncias + área 
– Posição relativa = norte + distância até esquina + endereço + 
amarração com um MG (marco geodésico)
• Porção limitada ???? 
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Escala.: 1:1.000Rua Pasqualini
Norte (Mag/Verd??)
Lote (Área)
Porção Limitada = até 30 Km de extensão máxima = plano ou 
superfície topográfica. 
Para poder menosprezar curvatura da Terra...
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Para outros autores:
Topografia é a ciência da representação dos aspectos naturais e
artificiais de um lugar ou de uma região, especialmente no modo de
apresentar as suas posições e altitudes (Oliveira, 1983).
Topografia é a ciência que estuda a representação detalhada de uma
parte da superfície terrestre em um plano, sem levar em consideração a
curvatura da terra causada pela sua esfericidade (Espartel, 1987).
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 (Domingues, 1979).
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LIMITES DA TOPOGRAFIA
A hipótese do plano topográfico, exige certa restrição no que se refere à
extensão da área a ser levantada, uma vez que todas as medidas são feitas
considerando a terra plana e não curva.
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(FONTE: ERBA 2005)
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FINALIDADE
Determinar o contorno, dimensão e posição relativa de uma
porção limitada da superfície terrestre, do fundo dos mares e
lagos, interior de minas e túneis, desconsiderando a curvatura
resultante da esfericidade da Terra.
Os levantamentos topográficos compreendem o conjunto de
atividades dirigidas para as medições e observações que se
destinam a representação do terreno em um plano ou desenho
topográfico em escala.
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FINALIDADE
Podem ser executados para os seguintes fins:
Controle - fornecem arcabouço de pontos diversos com coordenadas e
altitudes, destinadas à utilização em outros levantamentos de ordem inferior;
Cadastral - destinado ao levantamento, detalhamento e avaliação de áreas
rurais ou urbanas, enfatizando a quantificação da ocupação humana e suas
intervenções;
Engenharia - empregado na locação, instalação e construção de obras civis
de engenharia e serviço de parcelamento de imóveis etc.;
Topográfico - destinados ao levantamento da superfície topográfica, seus
acidentes naturais, culturais e a configuração do terreno.
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FINALIDADE
De acordo com a NBR 13133 (ABNT, 1994), Norma Brasileira
para execução de Levantamento Topográfico, o levantamento
topográfico é definido por:
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.
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A Norma Técnica NBR13133 fixa as condições exigíveis para a
execução de levantamento topográfico que se destinada a obter:
a) conhecimento geral do terreno: relevo, limites, confrontantes,
área, localização, amarração e posicionamento;
b) informações sobre o terreno destinadas a estudos preliminares de
projetos;
c) informações sobre o terreno destinadas a anteprojetos ou projetos
básicos;
d) informações sobre o terreno destinadas a projetos executivos.
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DIVISÕES DA TOPOGRAFIA
Topometria – estuda os diferentes métodos e instrumentos
disponíveis para a obtenção de medidas das grandezas lineares e
angulares, quer seja no plano horizontal ou no plano vertical,
objetivando definir o posicionamento relativo dos pontos
topográficos, bem como os métodos de processamento e ajustamento
das medições.
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Ponto Topográfico: é uma posição de destaque, estrategicamente
situado na superfície terrestre, materializado através de piquetes e
estacas, em que a materialização do ponto pode ocorrer com o uso de um
prego, uma tacha de cobre ou até mesmo o uso de um baliza para marcar
o centro do mesmo.
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Baliza: é um instrumento de metal (ferro ou
alumínio), que serve para elevar o ponto
topográfico com o objetivo de torna-lo visível,
facilitando a sua localização.
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Na topometria temos:
Planimetria – que tem por objetivo determinar as posições relativas
dos pontos topográficos no plano de projeção, segundo um sistema de
referência previamente estipulado (coordenadas x,y);
Altimetria – que estuda os métodos e instrumentos destinados a
quantificar as distâncias verticais (coordenada z) dos pontos.
Planimetria +Altimetria = Planialtimetria (x, y, z)
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Topologia – é a parte da topografia que estuda as formas exteriores da
superfície terrestre para sua representação.
Ela trata da interpretação dos dados obtidos da topometria, com o
objetivo de se gerar um desenho topográfico.
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Para um estudo topológico da área a ser levantada devemos proceder os
trabalhos de campo, que consiste no levantamento topográfico.
O levantamento consiste na aplicação de métodos planimétricos,
altimétricos ou planialtimétricos, com o objetivo de obter a posição de
pontos topográficos que pertencem a área de estudo.
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IMPORTÂNCIADATOPOGRAFIANAENGENHARIA
Ela é a base de qualquer projeto e de qualquer obra realizada por
engenheiros.
Por exemplo, os trabalhos de: obras viárias, núcleos habitacionais,
edifícios, aeroportos, hidrografia, usinas hidrelétricas, telecomunicações,
sistemas de água e esgoto, planejamento, estradas, reflorestamento etc., se
desenvolvem em função do terreno sobre o qual se assentam.
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Em qualquer etapa do projeto e da construção, a TOPOGRAFIA,
contribui com os métodos e instrumentos que permitem o
adequado conhecimento do terreno e a correta implantaçãoda
obra.
A Topografia - representação gráfica de uma porção do terreno,
sobre uma superfície plana (Planta Topográfica) com as suas
dimensões reduzidas.
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Planta Topográfica – é a representação
gráfica (Desenho Topográfico), sobre
um plano de referência horizontal, em
escalas grandes.
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Portanto, a TOPOGRAFIA “é a primeira a chegar numa obra e a
última a sair dela”, pois está presente nas etapas de:
Planejamento;
Projeto;
Execução e acompanhamento da obra;
E finalmente no monitoramento.
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APLICAÇÕES DA TOPOGRAFIA
A Topografia é a base para diversos trabalhos de engenharia, onde o
conhecimento das formas e dimensões do terreno é importante. Alguns
exemplos de aplicação:
Construção Civil:
casas, prédios, etc;
Obras de maior vulto:
barragens, pontes, rodovias, ferrovias, etc..
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Ciências Geodésicas
FotogrametriaGeodésia
Astronomia
Cartografia
Técnicas Aplicadas
FotointerpretaçãoCartografia Temática Topografia
A partir da década de 1970:
computação gráfica + telecomunicações 
=
Geoprocessamento → Geotecnologias
Cartografia Digital + 
SIG
(ARCINFO, GEOGRAPHICS, 
SPRING, ...)
Posicionamento 
p/Satélites
(GPS, GLONASS, GALILEU)
Imageamento
p/Satélite
(LANDSAT, SPOT, CBERS, 
IKONOS, QUICKBIRD)
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CONCEITOS SOBRE A FORMA DA TERRA
Genericamente, o objetivo da Topografia é a obtenção da planta
topográfica. Para isso necessita-se as medidas de distâncias e ângulos.
Mas também, é necessário a determinação da orientação e de
coordenadas topográficas (X,Y) de pontos, além da adoção de um
sistema de projeção.
A partir do conhecimento destas variáveis, é possível determinar e
representar o contorno, a dimensão e a posição relativa de partes da
superfície terrestre, com todos os detalhes necessários.
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Qual é a forma da Terra?
Qual é a representação matemática da
superfície de referência para a topografia e a
cartografia?
A superfície topográfica da Terra apresenta uma forma muito
irregular, com elevações e depressões.
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Terra Geóide Elipsóide Esfera
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Entretanto, o geóide (modelo físico utilizado em substituição a
verdadeira forma da Terra) é uma superfície curva, implicando numa
primeira dificuldade a ser vencida: transformar em um plano uma
superfície cuja forma geral muito se aproxima da esfera.
Geóide: superfície equipotencial do campo gravimétrico da Terra,
coincidindo com o nível médio do mar e que se estende por todos os
continentes.
Dada a heterogeneidade da crosta terrestre, o geóide ainda é uma
superfície irregular sem representaçãomatemática.
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Portanto, está delineado o problema da Topografia: representar em um
plano a superfície do terreno, de configuração aproximadamente
esférica, com todos os detalhes existentes, como acidentes geográficos,
edificações, obras de engenharia, etc.
Obs: as dimensões da Terra (raio terrestre médio de aproximadamente
6.370 km) são desproporcionais à extensão dos levantamentos
topográficos comuns (cerca de 30 km).
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Elipsóide de Referência ou Elipsóide: figura matemática bem
próxima do geóide na forma e tamanho, a qual é muito utilizada como
superfície de referência para os levantamentos geodésicos.
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Achatamento f
Semi-eixo maior - a
Semi-eixo menor - b
a
b
f = (a-b) / a
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ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO
Superfície matemática adotada como referência para o cálculo de 
posições, distâncias, direções e outros elementos geométricos da 
mensuração
• Se ajusta ao Geóide com uma aproximação de primeira ordem;
• Para um bom ajuste, cada país ou região adotou um Elipsóide
de referência diferente e que melhor ajustou às suas dimensões.
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DATUM HORIZONTAL
É o ponto de referência geodésico de uma região, também conhecido como o
ponto de tangência entre o elipsóide e o geóide.
• Contém a forma e tamanho de um Elipsóide
• Contém a posição do elipsóide relativa ao geóide
– Datum Topocêntrico: o vértice está localizado na superfície terrestre, que serve
para a amarração do elipsóide;
– Datum Geocêntrico: o vértice está localizado no centro de massa da terra.
O referencial planimétrico ou Datum Horizontal Oficial no Brasil é o SIRGAS-2000
(Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas de 2000) e até 2014 poderá ser
utilizado o SAD-69 (South American Datum of 1969).
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Datum Elipsóide Tipo Raio 
Equatorial 
semi-eixo
maior a
Raio Polar 
semi-eixo
menor b
f 
(achatamento)
Córrego Alegre Hayford Topocêntico 6.378.388 6.356.912,00000 1/297
SAD69/1996 UGGI-67 Topocêntico 6.378.160 6.356.774,71920 1/298,25
SAD69/2005 UGGI-67 Topocêntico 6.378.160 6.356.774,71920 1/298,25
WGS84 GRS80 Geocêntrico 6.378.137 6.356.752.31425 1/298,25722356
SIRGAS2000 GRS80 Geocêntrico 6.378.137 6.356.752.31414 1/298,25722210
Astro Chuá Hayford Topocêntico 6.378.388 6.356.912,00000 1/297
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SUPERFÍCIES DE REFERÊNCIA
•Superfície Terrestre
•Superfície Elipsoidal
•Superfície Geoidal
h = H + N
Geóide
ALT. GEOMÉTRICA (h )
ALT. ORTOMÉTRICA (H)
N
P
N distância entre superfície geoidal e a 
elipsoidal ao longo da normal, ondulação 
geoidal ou altura geoidal
SUPERF. 
TERRESTRE
Elipsóide
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DATUM – SAD69 - CHUÁ
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DATUM – SAD69 - CHUÁ
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PARÂMETROS DE 
TRANFORMAÇÃO
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PARÂMETROS DE 
TRANSFORMAÇÃO
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PARÂMETROS DE 
TRANFORMAÇÃO
DIFERENÇA DE SAD69 PARA SIRGAS2000
m
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APLICAÇÕES PRÁTICAS
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