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TOPOGRAFIA Prof. Michel Andraus 2017 INTRODUÇÃO • O homem sempre necessitou conhecer o meio em que vive, por questões de sobrevivência, orientação, segurança, guerras, navegação, construção, etc. • O homem já fazia mapas antes mesmo de desenvolver a escrita. • Com o tempo surgiram técnicas e equipamentos de medição que facilitaram a obtenção de dados para posterior representação. INTRODUÇÃO • “A 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” DOUBEK (1989). • “A Topografia tem por finalidade determinar o contorno, dimensão e posição relativa de uma porção limitada da superfície terrestre, sem levar em conta a curvatura resultante da esfericidade terrestre” ESPARTEL (1987). INTRODUÇÃO • A Topografia pode ser entendida como parte da Geodésia, ciência que tem por objetivo determinar a forma e dimensões da Terra. • Medidas (lineares e angulares) realizadas sobre a superfície da Terra e a partir destas medidas são calculados áreas, volumes, coordenadas, etc. • Além disto, estas grandezas poderão ser representadas de forma gráfica através de mapas ou plantas. Para tanto é necessário um sólido conhecimento sobre instrumentação, técnicas de medição, métodos de cálculo e estimativa de precisão. INTRODUÇÃO • De acordo com BRINKER;WOLF (1977), o trabalho prático da Topografia pode ser dividido em cinco etapas: 1) Tomada de decisão, onde se relacionam os métodos de levantamento, equipamentos, posições ou pontos a serem levantados, etc. 2) Trabalho de campo ou aquisição de dados: fazer as medições e gravar os dados. 3) Cálculos ou processamento: elaboração dos cálculos baseados nas medidas obtidas para a determinação de coordenadas, volumes, etc. INTRODUÇÃO 4) Mapeamento ou representação: produzir o mapa ou carta a partir dos dados medidos e calculados. 5) Locação. INTRODUÇÃO • De acordo com a NBR 13133 (ABNT, 1991, p. 3), Norma Brasileira para execução de Levantamento Topográfico: “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. A estes pontos se relacionam os pontos de detalhe visando a sua exata representação planimétrica numa escala pré-determinada e à sua representação altimétrica por intermédio de curvas de nível, com eqüidistância também pré-determinada e/ou pontos cotados.” INTRODUÇÃO • Classicamente a Topografia é dividida em Topometria e Topologia. • A Topologia tem por objetivo o estudo das formas exteriores do terreno e das leis que regem o seu modelado. • A Topometria estuda os processos clássicos de medição de distâncias, ângulos e desníveis, cujo objetivo é a determinação de posições relativas de pontos. Pode ser dividida em planimetria e altimetria. INTRODUÇÃO • Levantamento topográfico pode ser divido em duas partes: • Levantamento planimétrico • onde se procura determinar a posição planimétrica dos pontos (coordenadas X e Y) e • Levantamento altimétrico, onde o objetivo é determinar a cota ou altitude de um ponto (coordenada Z). • A realização simultânea dos dois levantamentos dá origem ao chamado levantamento planialtimétrico. INTRODUÇÃO • 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: • projetos e execução de estradas; • grandes obras de engenharia, como pontes, portos, viadutos, túneis, etc.; • locação de obras; INTRODUÇÃO • trabalhos de terraplenagem; • monitoramento de estruturas; • planejamento urbano; • irrigação e drenagem; • reflorestamentos; • etc. INTRODUÇÃO • Em diversos trabalhos a Topografia está presente na etapa de planejamento e projeto, fornecendo informações sobre o terreno; • na execução e acompanhamento da obra, realizando locações e fazendo verificações métricas; • e finalmente no monitoramento da obra após a sua execução, para determinar, por exemplo, deslocamentos de estruturas. INTRODUÇÃO • REVISÃO MATEMÁTICA • Transformação de unidades de medida • Relações trigonométricas • Teorema de Pitágoras • Lei dos Senos • Lei dos Cossenos EXERCÍCIOS • 1 – Na observação de um triângulo que servirá de apoio para um levantamento, obtiveram-se os seguintes valores: A = 51º16’39”; B=74º16’35”; C=54º26’46”; lado BC=100,60 m. Calcular o comprimento do lado AB. • 2 – Um segmento AB de 5,74 m, forma com a reta “r”, um ângulo de 26º28’55”. Calcule a medida da projeção ortogonal de AB sobre “r”. • 3 – Qual é a altura de uma chaminé cuja sombra se espalha por 20 metros quando o sol está a uma altura de 60 graus em relação ao horizonte. • 4 – Calcular a distância entre dois pontos inacessíveis A e B, conhecendo uma base CD (medida) = 150,00 m e os ângulos (medidos) α= 40º, β= 60º, ζ=38º30’, δ=70º30’. • 5 – Para determinar a largura AB de um rio, mediu-se: • CD – 85,00m, α= 74º18’, β= 56º20’, ζ= 18º56’. • RUMOS E AZIMUTES • Um alinhamento topográfico é um segmento de reta materializado por dois pontos nos seus extremos. • Tem extensão, sentido e orientação: • RUMO: • Rumo de uma linha é o menor ângulo horizontal, formado entre a direção NORTE/SUL e a linha, medindo a partir do NORTE ou do SUL, no sentido horário (à direita) ou sentido anti-horário (à esquerda) e variando de 0o a 90º. • AZIMUTE: • é o ângulo horizontal formado entre a direção Norte/Sul e o alinhamento em questão. É medido a partir do Norte, no sentido horário (à direita), podendo variar de 0º a 360º. • AZIMUTE: • AZIMUTE: ESCALAS • Considerações Iniciais • Todo mapa/carta/planta é uma representação esquemática da realidade, dando-se segundo proporções entre o desenho e a medida real ESCALAS • Tipos de Representação • Mapa • Considerado um documento simples, com fins ilustrativos. • Escala empregada geralmente é pequena. • Propicia uma visão global aproximada e a simbologia aparece em destaque. • Exemplos de Mapas: Turísticos e Geográficos. ESCALAS • Tipos de Representação • Carta • Representa parte da superfície terrestre, objeto da Geodésia, onde a forma da Terra é considerada. • Planta • Representação de parte da superfície terrestre, objeto da Topografia, onde a forma da Terra não é considerada. ESCALAS • Definição de Escala • É a relação matemática constante entre o comprimento de uma linha medida na planta (d) e o comprimento de sua medida homóloga no terreno (D) . • Interpretação das Escalas • Uma escala de 1:500 informa que, o comprimento de um segmento representado em uma planta, equivale a quinhentas vezes este comprimento no campo. • Exemplos • a)1m em planta representa uma linha de 500m no terreno • b)10 cm em planta representa uma linha de 5.000cm (= 50m) no terreno:
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