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ENGA50 – TOPOGRAFIA ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS ÁREAS DA TOPOGRAFIA A topografia pode ser dividida em 3 áreas: –Topometria: estuda a medida de distâncias e ângulos para representar fielmente o terreno Planimetria e Altimetria –Topologia: interpreta dados obtidos por topometria com base em outros conhecimentos para minimizar a necessidade de pontos e erros –Taqueometria: levantamento de pontos in loco – levantamento plani- altimétrico ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS ÁREAS AFINS DA TOPOGRAFIA Algumas áreas correlatas da topografia: –Cartografia: construção de mapas sem fins de projeto de obras civis –Aerofotogrametria: construção de mapas por fotos aéreas –Sensoriamento remoto: obtenção e tratamento imagens da superfície do terreno por meio de satélites –Geodésia: estuda os sistemas de posicionamento por G.P.S. ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS Cartografia: 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. ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS Características de um mapa: 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 ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS Características de um mapa: 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. ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS Características de um mapa: ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS Cartografia ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS Cartografia Sistemática Cartografia Temática FORMA E DIMENSÕES DA TERRA Forma: não há modelo geométrico perfeito Geóide https://www.youtube.com/watch?v=lY3Ef3G7D74 https://www.youtube.com/watch?v=Y1Pnjp33h8A Superfície formada através de uma prolongação do nível médio dos mares para o interior dos continentes. A superfície é irregular devido a variações de gravidade, conforme é estudado em geologia, geofísica e geodesia. Não é prática, por não ser matematicamente tratável CONHECENDO MELHOR A TERRA FORMA E DIMENSÕES DA TERRA CONHECENDO MELHOR A TERRA Elipsóide de Revolução –Superfície obtida girando a elipse em torno do eixo dos polos a b semi-eixo maior a semi-eixo menor b achatamento ou elipticidade: excentricidade: a ba f ou α a b e 300 f 1 FORMA E DIMENSÕES DA TERRA CONHECENDO MELHOR A TERRA Modelo Elipsoidal Coordenadas Geodésicas Elipsóidicas Representado por: Latitude geodésica (ɸ) Longitude geodésica (λ) FORMA E DIMENSÕES DA TERRA CONHECENDO MELHOR A TERRA Principais modelos elipsoidais adotados no Brasil ELIPSÓIDE 1 (ex: Datum na superfície - SAD69) G ELIPSÓIDE 2 (ex: geocêntrico – WGS84) ELIPSÓIDE 3 (ex: geocêntrico - SIRGAS) FORMA E DIMENSÕES DA TERRA CONHECENDO MELHOR A TERRA Elipsóide de Revolução FORMA E DIMENSÕES DA TERRA Esférica (raio 6.371.000m) Muitas aplicações: latitude e longitude Latitude (φ): a partir do equador Longitude (λ): a partir do meridiano de Greenwich CONHECENDO MELHOR A TERRA FORMA E DIMENSÕES DA TERRA Plana Simplifica cálculos Será adotada sempre que possível Topografia: limite de 25 a 30km Erro aceitável por conta da curvatura A NRB 13133 (Execução de Levantamento Topográfico) admite um plano com até aproximadamente 80 km. CONHECENDO MELHOR A TERRA Segundo a NBR 13133, as características do sistema de projeção utilizado em Topografia são: As deformações máximas inerentes à desconsideração da curvatura terrestre e a refração atmosférica têm as seguintes aproximadas: Δl (mm) = - 0,001 l3 (km) Δh (mm) = +78,1 l2 (km) Δh´(mm) = +67 l2 (km) onde: Δl = deformação planimetrica devida a curvatura da Terra, em mm. Δh = deformação altimétrica devida a curvatura da Terra, em mm. Δh´ = deformação altimétrica devida ao efeito conjunto da curvatura da Terra e da refração atmosférica, em mm. l = distância considerada no terreno, em km. CONHECENDO MELHOR A TERRA Uma vez que a Topografia busca representar um conjunto de pontos no plano é necessário estabelecer um sistema de coordenadas cartesianas para a representação dos mesmos. Este sistema pode ser caracterizado da seguinte forma: Eixo Z: materializado pela vertical do lugar (linha materializada pelo fio de prumo); Eixo Y: definido pela meridiana (linha norte-sul magnética ou verdadeira); Eixo X: sistema dextrógiro (formando 90º na direção leste). CONHECENDO MELHOR A TERRA FORMA E DIMENSÕES DA TERRA Perfil do formato da terra CONHECENDO MELHOR A TERRA MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Plano topográfico Medida vertical (zenitais) Zênite Medida horizontal (azimutais) Norte (sentido horário) MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Erros: sempre existem Erros Grosseiros Observações que apresentam este tipo de erros não podem ser consideradas pertencentes a uma mesma amostra a partir de uma determinada distribuição. Estes erros podem advir de erros de leitura, ou erros de anotação ou ainda, erros de pontaria ou inversão da numeração de pontos. Normalmente, o parâmetro medidor da magnitude dos erros (ε) é o Desvio Padrão (σ). No caso do Erro ser superior a três desvios padrões já é considerado como erro grosseiro. Isto é, ε > 3σ. Atenção; repetir e eliminar absurdos MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Erros Acidentais Os erros acidentais apresentam flutuações probabilísticas que independem de nossa vontade e do instrumento utilizado. Apresentam uma dispersão que é controlada pelo Desvio Padrão da Média, ou uma lei de distribuição qualquer. O Ajustamento de Observações é realizado com a presença somente deste tipo de erro. Ao menos é isto que se pretende. Derivar parâmetros indiretamente a partir de observações eivadas somente de erros acidentais. OBS: Repetir e tirar média MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Erros Sistemáticos Os erros sistemáticos afetam as observações sempre da mesma maneira e não podem ser detectados pelo processo da repetição. São erros cometidos devido às condições ambientais (temperatura, pressão, etc.), ou utilização de instrumentos não aferidos (calibrados) ou ainda, o modelo matemático utilizado para a acomodação do conjunto de observações ser tendencioso. OBS1: Causas conhecidas ou detectáveis OBS2: Corrigir manualmente MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Efeito da Curvatura na Distância MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Efeito da Curvatura na Distância MEDIDAS TOPOGRÁFICAS • Efeito da Curvatura na altura MEDIDAS TOPOGRÁFICAS • Efeito da Curvatura na altura MEDIDAS TOPOGRÁFICAS Outros efeitos da Curvatura Medição de ângulos –Triângulo não-plano Medição de azimutes –Terra plana: norte é uma direção (paralelas) –Terra esférica: norte é um ponto (convergentes) Efeito da altitude nas distâncias –Quanto mais alto,maior a distância entre dois pontos Desenho Topográfico Norma NBR 13133 Desenho Topográfico Norma NBR 13133 Desenho Topográfico Croqui Esboço gráfico sem escala, em breves traços, que facilite a identificação de detalhes. O Desenho Topográfico da área levantada será efetuado a partir dos dados medidos e do croqui elaborado em campo. Durante a etapa do desenho o croqui desempenha papel fundamental, pois é por meio dele que se saberá quais pontos serão unidos e o que representam. Desenho Topográfico Desenho topográfico final Segundo a NBR 13.133 é: Peça gráfica realizada, a partir do original topográfico, sobre base transparente, dimensionalmente estável (poliéster ou similar), quadriculada previamente, em formato definido nas NBR 8196, NBR 8402, NBR 8403, NBR 10068, NBR 10126, NBR 10582 e NBR 10647, com área útil adequada à representação do levantamento topográfico, comportando, ainda, moldura e identificadores segundo modelo definido pela destinação do levantamento. Desenho Topográfico Desenho Topográfico Caderneta Planimétrica campo Caderneta Planimétrica campo Convenções Topográficas Convenções Topográficas PLANTAS, MAPAS E CARTAS Plantas, Mapas e Cartas Topográficas segundo Classificação da DSG Exercício Cada aluno do grupo deve medir o tamanho da sala de aula em passos Desenhar um croqui da sala de aula, incluindo: – porta – lousa – fileiras de carteiras (não é necessário detalhar) Em seguida realizar a medida utilizando uma trena
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