Geomática e Topografia II

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PLANO DE CURSO
	CURSO:
	ENGENHARIA CIVIL
	PERÍODO:
	5º
	DISCIPLINA:
	GEOMÁTICA E TOPOGRAFIA II
	PROFESSOR:
	 MSc. CLAUBER BARBOSA DE ALCANTARA
	SEMESTRE: 2o
	ANO: 2014
	CRÉDITOS: 3 h/a
	C/H: 60 h/a semestral
PLANO DE CURSO
	EMENTA
Altimetria: conceitos fundamentais; métodos de nivelamento; perfis topográficos; curvas de nível; elementos de terraplanagem e sistematização de terras. Agrimensura, Desenho topográfico; Estradas rurais; Sistemas de posicionamento global.
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	INTRODUÇÃO:
Topografia é a ciência aplicada que tem como objetivo estudar e desenvolver métodos e instrumentos destinados a levantar e processar dados do terreno, a partir dos quais seja possível representar graficamente a realidade física em um documento cartográfico. Buscando a capacitação dos alunos para a elaboração de projeto que descreva de modo preciso, a forma, a localização, o dimensionamento e a representação de uma porção limitada da superfície terrestre.
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	OBJETIVOS
Conhecimento e uso de instrumentos e acessórios topográficos, de métodos de levantamento planimétrico, altimétrico e plani-altimétrico;
Obtenção da planta plani-altimétrica, isto é, determinação e representação do contorno, dimensões e posição relativa de uma porção da superfície terrestre, com todos os detalhes necessários.
	
	CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Aula Inicial
Integração entre professor e alunos e apresentação dos objetivos e propostas da disciplina.
Unidade I – Altimetria
1.1 – Conceitos fundamentais: referência de nível, altitude ou cota;
1.2 – Métodos de nivelamento;
1.3 – Perfis topográficos;
1.4 – Curvas de nível: conceito, características e eqüidistâncias;
1.5 – Elementos de terraplanagem e sistematização de terras: conceito, tipos, taludes, corte e aterro;
Unidade II – Agrimensura e Desenho Topográfico
2.1 – Conceito;
2.2 – Estradas rurais: locação e demarcação;
Unidade III – Sistemas de Posicionamento Global - GPS
3.1 – Generalidades
3.2 – Conceito
3.3 – Receptor GPS: base e móvel;
3.4 – Sistemas de coordenadas: geográficas e UTM;
3.5 – Noções de AutoCAD: aplicação e uso
3.6 – Georreferenciamento (Lei Federal 10.267/01 e Decreto 954 do Incra);
	
	METODOLOGIA
Aulas teóricas
Aulas práticas
	
	AVALIAÇÃO
	
I Bimestre:
Prova escrita teórica (70 pontos) dividida em duas provas sendo a primeira 30 pontos e a segunda 40 pontos;
Prova prática (30 pontos) dois trabalhos no valor de 15 pontos cada;
II Bimestre:
Prova escrita teórica (70 pontos) dividida em duas provas sendo a primeira 30 pontos e a segunda 40 pontos;
Prova prática (30 pontos) dois trabalhos no valor de 15 pontos cada;
	REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA:
	
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
COMASTRI, J. A. & TULER, J. C. Topografia: Altimetria. Viçosa, UFV: Imprensa Universitária, 1980. 160 p.
MONICO, J.F.G. Posicionamento pelo NAVSTAR-GPS: descrição, fundamentos e aplicações. São Paulo: Editora UNESP. 2000.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. Execução de levantamento topográfico. NBR 13133. Maio, 1994.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
BORGES, A.C. Exercícios de Topografia. 3. ed. São Paulo, Edgard Blucher, 1975. 192 p.
BORGES, A.C. Topografia. São Paulo: Edgard Blucher. 1977. 187 p. Vol. 1 
BORGES. A.C. Topografia. São Paulo: Edgard Blucher. 1992. 232 p. Vol. 2 
COMASTRI, J. A. & GRIPP JÚNIOR, J. Topografia Aplicada. Viçosa, UFV. 1990.
COMASTRI, J.A. CARVALHO, C.A.B. de. Estradas (traçado geométrico). Viçosa, UFV: Imprensa Universitária, 1981. 71 p. (Boletim no. 112).
FONSECA, R.S. Elementos de Desenho Topográfico. São Paulo: Mc Graw.Hill, 1979. 192 p.
Unidade I – Altimetria
CONCEITO: É a parte da topografia que trata dos métodos e instrumentos empregados no estudo e representação do relevo do solo. O estudo do relevo de um terreno consiste na determinação das alturas de seus pontos característicos e definidores da altimetria, relacionados com uma superfície de nível que se toma como elemento de comparação.
PLANO HORIZONTAL DE REFERÊNCIA 
É um plano horizontal perpendicular à vertical do lugar, que guarda a mesma distância do nível do mar ao centro da terra.
SUPERFÍCIE PLANA 
É chamada horizontal quando for perpendicular à vertical do lugar;
VERTICAL DO LUGAR 
É a linha que partindo do ponto em que nos encontramos liga-se ao centro da terra;
NÍVEL DO MAR (termo de comparação)
É um plano de referência de todos os trabalhos de altimetria, qualquer quer seja o local da terra que for realizado o nivelamento;
Ex: O Monte Everest (Himalaya) é mais alto do que o Monte Aconcágua (Andes)
ALTURA DE UM PONTO 
Medida de uma distância na direção vertical, correspondente ao comprimento de uma perpendicular baixada de um ponto na superfície da terra até um plano horizontal qualquer (superfície de nível de comparação).
ALTITUDES (ALTURAS ABSOLUTAS)
Quando se toma como superfície de nível, a superfície média dos mares, suposta prolongada por baixo dos continentes.
COTAS (ALTURAS RELATIVAS)
Quando as alturas dos diferentes pontos característicos do terreno, são medidas a partir de uma superfície de nível de comparação, tomada arbitrariamente.
DIFERENÇAS DE NÍVEL (DIFERENÇAS DE ALTURAS)
Distância vertical que separa os pontos topográficos considerados, podendo ser positiva ou negativa, conforme os pontos estudados estejam acima ou abaixo daquele tomado com nível de comparação.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Altimetria
Conjunto de processos que objetivam a determinação da altitude de uma dada estação geodésica.
Altitude
Distância vertical a partir de um referencial, geralmente o nível médio dos mares, ao ponto considerado. As altitudes obtidas pelo rastreio de satélites artificiais têm como referência um elipsóide, sendo, por isso, geométricas.
Altura
Distância vertical entre um ponto e um plano de referência, que em geral é a superfície terrestre.
Carta
É a representação de uma porção da superfície terrestre no plano, geralmente em escala média ou grande, oferecendo-se a diversos usos, como por exemplo, a avaliação precisa de distâncias, direções e localização geográfica dos aspectos naturais e artificiais, podendo ser subdividida em folhas, de forma sistemática em consonância a um plano nacional ou internacional.
Cartografia
É um conjunto de estudos e operações científicas, técnicas e artísticas que, tendo como base os resultados de observações diretas ou a análise de documentação já existente, visa a elaboração de mapas, cartas e outras formas de expressão gráfica ou representação de objetos, elementos, fenômenos e ambientes físicos e socioeconômicos, bem como sua utilização.
Coordenadas Geográficas
São valores numéricos através dos quais podemos definir a posição de um ponto na superfície da Terra, tendo como ponto de origem para as latitudes o Equador e o meridiano de Greenwich para a origem das longitudes.
Datum
Sistema de referência para as coordenadas geodésicas e aceleração da gravidade. No caso da planimetria o datum do Sistema Geodésico Brasileiro é South American Datum - SAD-69; para a altimetria, Imbituba; para a gravimetria, Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira.
Escala
Relação entre as dimensões dos elementos representados em um mapa, carta, fotografia ou imagem e as correspondentes dimensões no terreno.
Escala Cartográfica
Relação matemática entre as dimensões dos elementos no desenho e no terreno.
Escala Gráfica
É a representação gráfica da escala numérica sob a forma de uma linha graduada, na qual a relação entre as distâncias reais e as representadas nos mapas, cartas ou outros documentos cartográficos é dada por um segmento de reta em que uma unidade medida na reta corresponde a uma determinada medida real.
Escala Numérica
É a escala de um documento cartográfico (Mapa, Carta ou Planta) expressa por uma fração ou proporção, a qual correlacionaa unidade de distância do documento à distância medida na mesma unidade no terreno.
Ex: 1:100.000 - Lê-se 1 por 100.000.
Significa que 1cm no documento equivale a 100.000 cm no terreno, ou seja, 1000m ou 1Km.
Quando se conhece a escala numérica pode-se calcular as distâncias reais utilizando-se as expressões:
D = d x N \ N = D / d \ d = D / N
 
D = Distância real
d = Distância no documento
E = Escala = 1 / N
Um elemento de 15cm no documento cartográfico elaborado na escala 1:50.000, terá que dimensão no terreno?
E = 1/ 50.000 = 1/N
d = 15
D = d x N
D = 15 x 50000 = 7,50000 = 7,5Km
Um elemento de 7,5 Km no terreno será representado num documento cartográfico na escala de 1:50000 com que dimensão?
E= 1 / N = 1 / 50.000
D = 7,5 Km = 7 500 m = 750000cm
d= D / N = 750 000 / 50 000 = 15 cm
Qual a escala de um documento cartográfico na qual um elemento com 7,5 Km no terreno é representado por 15 cm?
D = 7,5 Km = 750.000cm
d = 15 cm
N= D/d = 750 000 / 15 = 50 000
E = 1 / N = 1 / 50 000
Estação Geodésica
Ponto da superfície terrestre, materialmente definido por um marco, chapa ou pino, implantado em terreno sólido e estável, cujas coordenadas geodésicas e aceleração da gravidade foram determinadas através de levantamentos geodésicos adequados. Devido à sua importância e elevado custo de determinação, as estações geodésicas são protegidas por lei.
Greenwich
Nome da cidade inglesa, situada a leste de Londres, onde foi construído o Observatório Real, e que desde 1884 é o meridiano origem para a definição das longitudes.
Latitude
É o ângulo formado pela normal, à superfície adotada para a Terra, que passa pelo ponto considerado e a reta correspondente à sua projeção no Plano do Equador. A latitude quando medida no sentido do Pólo Norte é chamada Latitude Norte ou Positiva. Quando medida no sentido do Pólo Sul é chamada Latitude Sul ou Negativa. Sua variação é:
O° a 9O°N ou O° a + 90°
O° a 9O°S ou O° a - 90°
Longitude
Ângulo diedro formado pelos planos do Meridiano de Greenwich e do meridiano que passa pelo ponto considerado. A longitude pode ser contada no sentido oeste, quando é chamada Longitude Oeste de Greenwich ( W Gr.) ou Negativa. Se contada no sentido este, é chamada Longitude Este de Greenwich ( E Gr.) ou Positiva.
Mapa
Representação no plano, normalmente em escala pequena, dos aspectos geográficos, naturais, culturais e artificiais de toda a superfície (Planisfério ou Mapa Mundi), de uma parte (Mapas dos Continentes) ou de uma superfície definida por uma dada divisão político-administrativa (Mapa do Brasil, dos Estados, dos Municípios) ou por uma dada divisão operacional ou setorial (bacias hidrográficas, áreas de proteção ambiental, setores censitários).
Meridiano
Linha de referência Norte - Sul, em particular o círculo máximo através dos pólos geográficos da Terra, de onde as longitudes e os azimutes são determinados. São círculos máximos que cortam a Terra em duas partes iguais de pólo a pólo, fazendo que todos os meridianos se cruzam entre si, em ambos os pólos. O meridiano origem é o de GREENWICH (0°)
Paralelos
Círculos da superfície da Terra paralelos ao plano do Equador, os quais unem todos os pontos da mesma latitude.
Círculos que cruzam os meridianos perpendicularmente, isto é, em ângulos retos. Apenas um é um círculo máximo, o Equador (0°), os outros tanto no hemisfério Norte quanto no hemisfério Sul, vão diminuindo de tamanho à proporção que se afastam do Equador, até se transformarem em cada pólo, num ponto (90°).
South American Datum, 1969 - SAD-69
Datum horizontal do Sistema Geodésico Brasileiro, definido no Vértice de Triangulação Chuá (MG), com orientação para o Vértice de Triangulação Uberaba (MG), tendo como superfície de referência o elipsóide recomendado pela União Geodésica e Geofísica Internacional, 1967.
SIRGAS 2000 
Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas; Resolu9ao IBGE/PR/nQ 01, de 25 de fevereiro de 2005. Altera a caracterização do Sistema Geodésico Brasileiro, institui 0 SIRGAS2000 e define os Parâmetros de Transformação entre este Sistema e o Sistema SAD69.
MÉTODOS DE NIVELAMENTO;
NIVELAMENTO
É a parte da topografia que se ocupa das medições das alturas dos pontos do terreno considerado, a uma superfície de nível escolhida, e das diferenças de nível entre tais pontos.
TIPOS DE NIVELAMENTO:
Nivelamento barométrico,
Nivelamento trigonométrico;
Nivelamento estadimétrico;
Nivelamento geométrico;
NIVELAMENTO BAROMÉTRICO
Realizado com a utilização de barômetros de cuba ou metálicos que indicam a pressão atmosférica nos pontos a serem levantados. Através da diferença entre os 
valores de pressão medidos é determinada a diferença de nível.
ATENÇÃO: Pela influência de outros fatores exógenos ao parâmetro DN interferirem na pressão atmosférica (temperatura, umidade, densidade) a utilização do nivelamento barométrico deve se limitar a levantamentos expeditos.Para a obtenção de resultados mais precisos deve-se efetuar as correções necessárias. 
NIVELAMENTO TRIGONOMÉTRICO
A determinação da diferença de Nível entre um ponto ´A´ e um ponto ´B´, pela visada de um ponto qualquer na mira, será:
Quando ´z´ for menor que 90O:
DNB - DNA = EF + EC – BC
onde, 
EF = I (altura do instrumento ao ponto na superfície do terreno); 
EC = D.cotg z; e 
BC = h (leitura do fio médio na mira).
DNB - DNA = I + D cotg z – h 
ou, 
DNB - DNA = I + D tag ( – h
Quando ´z´ for maior que 90O:
- (DNB - DNA ) =- (BC + CE – EG)
onde,
BC = h;
CE = D cotg z;
EG = i
- (DNB - DNA) = - (h + D.cotg z – i ) = i – h – D. cotg z
ou,
-(DNB - DNA) = i – h – D.tg (
FORMULA GERAL:
( (DNB - DNA) = (i – h ( D.cotg
ou,
( (DNB - DNA ) = (i – h ( D.tg
NIVELAMENTO ESTADIMÉTRICO
, onde:
Visada Ascendente
A figura abaixo ilustra a luneta de um teodolito inclinado no sentido ascendente (aclive). A diferença de nível ou distância vertical entre dois pontos será:
DN = 50.H. (sen2α) – FM + I 
Obs.:
Se DN for positivo (+) o terreno está em aclive (de ré para vante);
Se DN for negativo (-) o terreno está em declive (de ré para vante).
Visada Descendente
Na figura abaixo a luneta de um teodolito inclinada no sentido descendente (declive). A diferença de nível entre dois pontos será deduzida da mesma forma como a visada ascendente, porém com os sinais trocados:
DN = 50.H. (sen2α) + FM - I 
Obs.:
Se DN for positivo (+) o terreno está em declive (de ré para vante);
Se DN for negativo (-) o terreno está em aclive (de ré para vante).
NIVELAMENTO GEOMÉTRICO
No nivelamento geométrico (ou direto), as diferenças de nível são determinadas com instrumentos onde se visualiza reta que se intercepta com a mira colocada em diversos pontos topográficos, permitindo determinar as alturas de leituras nestes pontos. 
As diferenças entre os valores encontrados correspondem às diferenças de nível procuradas. 
Teoria Básica do Nivelamento Geométrico
Consiste em passar um plano horizontal sobre dois pontos (A e B), na superfície do terreno, e medir as distâncias verticais (l1 e l2) deste plano a estes pontos.
Obs.: As áreas dos levantamentos topográficos (extensão pequena) podem ser consideradas como planas e não esféricas;
Linha horizontal (Plano horizontal) fornecida pelo aparelho topográfico (nível);
Nível: Aparelho que possui um tubo de bolha cujo eixo é paralelo à linha de vista, que, quando centrada a bolha, a linha de vista estará na horizontal; 
Os valores l1 e l2 são as leituras feitas sobre a mira.
a) NIVELAMENTO GEOMÉTRICO SIMPLES
É aquele que, com uma única posição do aparelho no terreno, se consegue determinar as diferenças denível entre todos os pontos topográficos em estudo:
Nos nivelamentos onde são muitos os pontos a serem nivelados, torna-se necessário adotar determinados procedimentos nas operações de levantamento de campo. Para isto, deverão ser conhecidos alguns conceitos.
Altura do Instrumento (AI) (ou Cota do Aparelho): Corresponde a distância vertical entre dois planos horizontais, ou seja, superfície de nível ‘0’, e o plano do aparelho, que contém a linha de visada do nível.
Leitura (visada) de ré: Leitura (ou visada) feita na direção de um ponto de cota já conhecida, com a finalidade de determinar a altura (cota) do Instrumento.
Leitura (visada) de vante: Leitura (ou visada) feita na direção de um ponto onde a mira está localizada, com a finalidade de se determinar a cota deste ponto.
Obs.: No nivelamento não importa o local onde o aparelho fica estacionado e sim, a sua altura (cota). Por esta razão não é necessário centrar o aparelho sobre uma estaca.
Leitura (visada) de vante de intermediária: Leitura (ou visada) a vante realizada para um ponto a ser determinado a sua cota.
Leitura (visada) de vante de mudança: Leitura (ou visada) a vante realizada para um ponto, a ser determinado a sua cota, que posteriormente receberá uma visada de ré, para se determinar a cota do aparelho, pelo fato do aparelho ter mudado de posição.
b) NIVELAMENTO GEOMÉTRICO COMPOSTO
Consiste numa sucessão de nivelamento simples, a partir de uma série de estações do aparelho, quando se têm as seguintes situações:
No terreno acidentado, a diferença de nível entre dois pontos ultrapassa a altura da mira (4m); ou
A extensão entre os dois pontos a nivelar no terreno ultrapassa o alcance máximo de visada do nível (100m).
Considerações sobre os procedimentos de campo:
a) as posições dos pontos a serem nivelados são determinadas anteriormente por um levantamento planimétrico;
b) os pontos a serem nivelados deverão ser pontos onde há mudança de inclinação do terreno;
c) na escolha do local a ser instalado o nível, devem ser observados:
escolher um local onde se possa visualizar o maior número possível de pontos, desde que não ultrapasse a distância de 100m de visada;
o último ponto visado na estação anterior do nível, possa ser visto do local onde o nível será instalado.
Equações Gerais do Nivelamento Geométrico
Cálculo das alturas do instrumento (AI) em uma determinada estação:
AI1 = CA (COTA CONHECIDA) + LRA 
AI2 = CB(cota conhecida) + LRB 
Cálculo das cotas dos demais pontos observados das estações:
Ci+1 = AI1 - LV(i+1) 
Ci+2 = AI2 - LV(i+2)
Cálculo das diferenças de nível entre os pontos topográficos:
 SYMBOL 68 \f "Symbol"H( i, i+1 ) = Ci+1 – Ci
 SYMBOL 68 \f "Symbol"H( i, i+2 ) = Ci+2 - Ci
Obs.: Se a DN (+) o terreno está em aclive (de ré para vante), ou seja, o ponto ‘B’ este mais elevado que ‘A’, 
Caso contrário, DN (-) o terreno está em declive (de ré para vante), ou seja, o ponto B está mais baixo.
ERROS NO NIVELAMENTO
Nos nivelamentos podem ocorrer os seguintes erros:
desvio na horizontalidade do eixo de colimação da luneta;
imperfeição na verticalidade da mira;
imperfeição da leitura da mira
esfericidade, refração e de horizontalidade do eixo de colimação da luneta
SITUAÇÕES COM IMPOSSIBILIDADE DE VISADAS EQUIDISTANTE
Se no terreno é impossível colocar o aparelho equidistantes dos pontos a serem nivelados, usa-se então o método das visadas recíprocas, para eliminar os erros de esfericidade, de refração e de inclinação.
 
Procedimentos de campo:
a) posiciona o aparelho a uma distância (x) bastante próxima da mira de ré e faz-se as leituras RA e VB ;
b) a seguir, posiciona o aparelho a uma distância (x) da mira de vante e faz-se as leituras R’A e V’B ;
c) a diferença de nível será dada pela média das diferenças de nível das duas observações:
(HAB = 
ERRO ALTIMÉTRICO DE FECHAMENTO:
Se o nivelamento percorre um circuito (poligonal) fechado ou um circuito aberto, nos dois sentidos (nivelamento e contranivelamento), no final, o ponto inicial terá (HAB = 0, ou ainda:
(H = (RN - (VN = 0
Na prática, devido aos erros cometidos, têm-se:
(RN ( (VN ( (RN - (VN = (F.
onde, (F = erro altimétrico de fechamento.
EXERCÍCIOS DE NIVELAMENTO ALTIMÉTRICO
1.Qual é o desnível e a inclinação do terreno para um nivelamento composto onde foram obtidos os seguintes dados?
FMré = 2.50, 2.80 e 3.00m 
FMvante = 1.00, 0.80 e 0.90m. 
2.Pela figura abaixo, determine a diferença de nível entre os pontos. De onde devemos tirar e onde devemos colocar terra? A altura do ponto A deve ser tomada como referência para o cálculo dos desníveis, bem como, para a planificação do relevo. 
Onde
	Estaca 
	FM 
	Estaca 
	FM 
	A 
	1,20m (I) 
	7 
	1,40m 
	1 
	1,60m 
	8 
	1,55m 
	2 
	1,30m 
	9 
	1,50m 
	3 
	1,25m 
	10 
	1,22m 
	4 
	1,10m 
	11 
	1,15m 
	5 
	0,90m 
	12 
	1,12m 
	6 
	1,10m 
	
	
3.Dada a tabela de leituras abaixo, determine os desníveis do terreno entre os pontos e o erro de nivelamento.
	Ponto 
	FM (ré) 
	FM (vante) 
	1-2 
	1,283m 
	1,834m 
	2-3 
	1,433m 
	2,202m 
	3-4 
	0,987m 
	0,729m 
	4-5 
	2,345m 
	1,588m 
	5-1 
	1,986m 
	1,706m 
4.Determine o desnível entre dois pontos a partir de um nivelamento trigonométrico onde foram obtidos os seguintes dados: 
I = 1.43m 
DH = 47.30m 
= 8 30' ascendente 
FM = 0.000 (visado o solo) 
5.Determine a altura aproximada de uma árvore sabendo-se que o ângulo de visada do topo da árvore é de 17(40’ em relação ao solo e a distância do observador à árvore é de 40,57m. 
6.Determine a elevação de um ponto B, em relação a um ponto A, sabendo-se que: a elevação do ponto A é de 410,260m; a leitura de FM para uma régua estacionada em A é de 3,710m; a leitura de FM para uma régua estacionada em B é de 2,820m.
7.Determine, para os valores de régua da tabela abaixo, a cota de cada um dos pontos (1 ao 6). Obs.: os PT são pontos temporários.
	Ponto 
	Ré (m)
	Vante (m) 
	Cota (m) 
	1 
	1,259 
	 
	366,012 
	2 
	
	2,650 
	
	3 
	
	1,832 
	
	4 
	
	3,017 
	
	4 
	2,307 
	
	
	PT#1 
	
	1,884 
	
	PT#2 
	
	2,342 
	
	PT#3 
	
	0,855 
	
	5 
	
	1,549 
	
PERFIS TOPOGRÁFICOS e CURVAS DE NÍVEL;
CONCEITO PERFIL TOPOGRÁFICO: Representação do corte de uma superfície topográfica por um plano vertical. Pode realizar-se a partir de um mapa mas não é necessário utilizar a mesma escala do mapa. Não é também obrigatório utilizar a mesma escala para as distâncias horizontais e verticais. Uma escala maior para as distâncias verticais permite, a maior parte das vezes, ter uma visão mais nítida dos detalhes dos relevos;
CONCEITO DE CURVAS DE NÍVEL: é uma linha imaginária que une todos os pontos de igual altitude de uma região representada
MODELO DE PERFIL TOPOGRÁFICO:
PROPRIEDADES DAS CURVAS DE NÍVEL E PERFIL TOPOGRÁFICO:
São propriedades das curvas de nível:
 Todos os pontos situados sobre uma curva tem a mesma cota ou altitude;
 Duas curvas de nível não podem se tocar ou se cruzar - caso isso ocorra, será resultado de um efeito visual, uma vez que na verdade uma curva passa por baixo da outra, e deve ser representada com uma linha tracejada ou pontilhada;
 Uma curva de nível sempre tem um fim, seja fechando-se em si mesma, dentro ou fora dos limites do papel;
 Uma curva de nível não pode bifurcar-se;
 Terrenos planos apresentam curvas de nível mais espaçadas; em terrenos acidentados as curvas de nível encontram-se mais próximas uma das outras.
A representação de um terreno mediante o empregodas curvas de nível, deve ser um reflexo fiel do próprio terreno.
	
CONSTRUÇÃO DE UM PERFIL TOPOGRÁFICO
Às vezes, é necessário observar detalhadamente a variação do relevo de um terreno. Para isso, deve-se construir um perfil topográfico. Com base nas curvas de nível podemos construir perfis topográficos do relevo.
O perfil topográfico é uma representação gráfica de um corte vertical do terreno segundo uma direção previamente escolhida e pode ter diversas aplicações como na delimitação de áreas; na construção de estradas, edifícios, barragens; urbanização, saneamento e loteamentos; construção de canais de irrigação, pontes, túneis, viadutos; planejamento de linhas de transmissão e eletrificação, etc.
A construção de um perfil topográfico compreende as seguintes etapas:
1) Sobre o mapa topográfico traça-se uma reta, que corresponde à seção transversal do perfil que pretende-se construir;
2) Coloque sobre o mapa uma folha de papel milimétrico ou quadriculado de maneira que o eixo horizontal sobre o qual se vai construir o perfil seja paralelo à linha reta que foi traçada no mapa;
3) Projeta-se sobre o eixo horizontal a intersecção de cada curva de nível com a linha reta, tendo em conta a cota de altitude correspondente;
4) Traça-se um eixo vertical, que representa a altitude ou cotas;
5) Recorrendo ao eixo vertical localiza-se e marca-se o valor de cada curva de nível projetada;
6) Depois de marcados, unem-se todos os pontos correspondentes às curvas de nível projetadas dando origem a um perfil topográfico.
O perfil topográfico indicará as sinuosidades existentes no segmento escolhido.
	
Elementos de terraplanagem e sistematização de terras: conceito, tipos, taludes, corte e aterro;
Sistematizar um terreno é uma operação que consiste em colocar a sua superfície em planos uniformes, com declividade adequada a cada tipo de projeto a ser executado.
Uma sistematização pode ser feita quando se querem construir terreiros de secagens, campos de futebol, praças de esportes, edifícios ou mesmo uma área em que se deseja fazer uma irrigação bem planejada.
Conforme o projeto que se em mãos, e depois de realizados os estudos preliminares da área a ser sistematizada, passa-se aos trabalhos de campo e escritório, necessários à execução da obra, os quais estão relacionados a seguir.
TRABALHOS NECESSÁRIOS
TOPOGRÁFICOS DE CAMPO
ESTAQUEAMENTO;
NIVELAMENTO; E
CONTRANIVELAMENTO.
TOPOGRÁFICOS DE ESCRITÓRIO
CÁLCULO DAS COTAS DO TERRENO;
TRAÇADO DAS CURVAS DE NÍVEL;
DETERMINAÇÃO DAS DECLIVIDADES;
DETERMINAÇÃO DAS COTAS DO GREIDE;
DETERMINAÇÃO DAS ALTURAS DE CORTES E ATERROS;
BALANCEAMENTO DOS CORTES E ATERROS; E
CALCULO DOS VOLUMES DE CORTES.
ESTAQUEAMENTO:
Todo terreno deve ser estaqueado em forma de quadrículas. As quadrículas podem ser marcadas com teodolitos ou esquadro do agrimensor e o encontro dos alinhamentos definirá um ponto topográfico, o qual receberá um piquete que deverá ser numerado em função dos alinhamentos horizontais e verticais. Essas quadriculas, representadas pelos piquetes, possuem sempre as mesmas áreas, uma vez que o estaqueamento deve ser feito com espaçamentos constantes entre estacas. Esse espaçamento é recomendado em função do projeto.
NIVELAMENTO:
Após o estaqueamento de toda área, passa-se ao nivelamento dos pontos definidos pelo cruzamento dos alinhamentos horizontais e verticais.
As operações devem ser executadas utilizando-se os métodos de nivelamento estudados anteriormente.
CONTRANIVELAMENTO:
É utilizado para conferência do nivelamento. Para isto deve-se utilizar o mesmo procedimento do nivelamento. Se, por exemplo o nivelamento foi feito usando-se o nivelamento geométrico composto, o contranivelamento também deverá ser feito com o nivelamento geométrico composto.
TRABALHOS TOPOGRÁFICOS DE ESCRITÓRIO
Hoje com e evolução da informática, temos vários softwares que possibilitam a execução desta etapa, ou seja, com o uso dos computadores aliados aos modernos programas podemos calcular com maior facilidade e rapidez. Os programas para estes tópicos temos Topo EVN, Topografh, AutoCAD, dentre outros.
Assim para executar esta etapa temos hoje em dia que utilizar um destes programas se quisermos permanecer no mercado de trabalho que se torna a cada dia mais competitivo.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
TALUDE: é o plano inclinado que limita um aterro. Tem como função garantir a estabilidade do aterro;
CORTE: nada mais é do que uma operação mecânica onde com um auxilio de uma máquina/equipamento “cortamos” uma lâmina de terra com objetivo de atingir a profundidade do desejada no projeto;
ATERRO: nada mais é do que uma operação mecânica onde com um auxilio de uma máquina/equipamento “acrescentamos” uma lâmina de terra com objetivo de atingir a altura do desejada no projeto;
Unidade II – Agrimensura e Desenho Topográfico
2.1 – Conceito;
AGRIMENSURA: O conceito original do vocábulo Agrimensura surgiu às margens do Rio Nilo no século XIV, da atividade de medição e demarcação de terras ou propriedades agrícolas. Ainda hoje esse conceito permanece arraigado no entendimento comum da sociedade, que não entende como uma habilitação específica das engenharias, ocupando-se das atribuições de medir, descrever, orientar, representar, definir, e monitorar o espaço físico da superfície terrestre, visando a implantação de obras construtivas de natureza multifinalitária.
DESENHO TOPOGRÁFICO: é a representação de uma superfície da terra em uma carta/papel, numa escala pré determinada, que permite visualizar na íntegra a realidade do local levantado.
2.2 – Estradas rurais: locação e demarcação;
Sem dúvida alguma com o desenvolvimento da vida no campo, como o aparecimento das antenas parabólicas, veículos motores, tratores, etc foram fatores determinantes para que a fixação do homem no campo tornasse cada vez maior. Juntamente com isso veio o desenvolvimento das estradas rurais com melhores condições de trafegar, asfaltamento, cascalhamento, esta gama de fatores juntos contribuíram positivamente para a praticidade da vida rural, ou seja, tornou uma vida menos “sofrida” se assim podermos dizer.
Assim sendo, para locação de uma estrada rural e demarcação levamos em conta a topografia do terreno (relevo/declividade), formação geológica do solo (latassolo, hidromórficos, podzólicos, etc) para então iniciarmos uma abertura de nova estrada rural.
A topografia é fator limitante pois o acesso de veículos automotores ao imóvel rural desejado tem que ser fácil e pratico.
A formação geológica do solo será determinante na compactação desta estrada rural, ou seja, nunca iremos locar uma estrada rural nas proximidades de um brejo, por exemplo.
A locação de estradas rurais são feitas através dos métodos de levantamento topográficos estudos nesta cadeira acadêmica anteriormente, onde vimos que através de níveis topográficos e teodolitos conseguimos determinar um traçado de uma poligonal com inicio e fim, ou seja, de um ponto inicial até um ponto que se deseja chegar.
Outro fator importante que devemos levar em consideração é a vegetação existente onde será aberta uma futura estrada rural. Devemos evitar construir estradas em áreas de preservação permanente, áreas de reserva legal, exceto quanto não tem como evitar, temos uma saída que é procurar órgãos ambientais competentes para nos auxiliar neste processo.
A abertura de uma estrada rural implicará nos seguintes itens/função:
a) estudo ambiental do local;
b) estudo do solo;
c) a quem esta estrada beneficiará (uma família, várias famílias ou ainda uma comunidade rural);
d) promover ligação entre meio rural com o meio urbano;
e) melhorar condições de acesso ao meio rural;
f) enfim um nova estrada rural hoje sempre irá contribuir positivamente com o desenvolvimento da região a que ela se aplicará.
Unidade III – Sistemas de Posicionamento Global - GPS
3.1 –Generalidades
O Sistema de Posicionamento Global, vulgarmente conhecido por GPS (do acrónimo do inglês Global Positioning System), é um sistema de posicionamento por satélite americano, por vezes incorretamente designado de sistema de navegação, utilizado para determinação da posição de um receptor na superfície da Terra ou em órbita. Existem atualmente dois sistemas efetivos de posicionamento por satélite; o GPS americano e o Glonass russo; também existem mais dois sistemas em implantação; o Galileo europeu e o Compass chinês.
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Antena de telhado para GPS
O sistema GPS foi criado e é controlado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América, DoD, e pode ser utilizado por qualquer pessoa, gratuitamente, necessitando apenas de um receptor que capte o sinal emitido pelos satélites, portanto nada garante que o serviço continue para sempre a disposição dos habitantes terrestres.
O DoD fornece dois tipos de serviços GPS: Standard e Precision.
Contrariamente ao que inicialmente acontecia, atualmente os dois serviços estão disponíveis em regime aberto em qualquer parte do mundo. O sistema está dividido em três partes: espacial, de controlo e utilizador. O segmento espacial é composto pela constelação de satélites. O segmento de controlo é formado pelas estações terrestres dispersas pelo mundo ao longo da Zona Equatorial, responsáveis pela monitorização das órbitas dos satélites, sincronização dos relógios atômicos de bordo dos satélites e atualização dos dados de almanaque que os satélites transmitem. O segmento do utilizador consiste num receptor que capta os sinais emitidos pelos satélites. Um receptor GPS (GPSR) descodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula a sua posição com base nas distâncias a estes. A posição é dada por latitude, longitude e altitude, coordenadas geodésicas referentes ao sistema WGS84.
DESCRIÇÃO TÉCNICA
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Receptores GPS vêm numa variedade de formatos, de dispositivos integrados dentro de carros, telefones, e relógios, a dispositivos dedicados somente ao GPS como estes das marcas Trimble, Garmin e Leica.
O sistema foi declarado totalmente operacional apenas em 1995. Seu desenvolvimento custou 10 bilhões de dólares. Consiste numa "constelação" de 28 satélites sendo 4 sobressalentes em 6 planos orbitais. Os satélites GPS, construídos pela empresa Rockwell, foram lançados entre Fevereiro de 1978 (Bloco I), e 6 de Novembro de 2004 (o 29º). Cada um circunda a Terra duas vezes por dia a uma altitude de 20200 quilômetros (12600 milhas) e a uma velocidade de 11265 quilômetros por hora (7000 milhas por hora). Os satélites têm a bordo relógios atômicos e constantemente difundem o tempo preciso de acordo com o seu próprio relógio, junto com informação adicional como os elementos orbitais de movimento, tal como determinado por um conjunto de estações de observação terrestres.
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Medição com um GPS
O receptor não necessita de ter um relógio de tão grande precisão, mas sim de um suficientemente estável. O receptor capta os sinais de quatro satélites para determinar as suas próprias coordenadas, e ainda o tempo. Então, o receptor calcula a distância a cada um dos quatro satélites pelo intervalo de tempo entre o instante local e o instante em que os sinais foram enviados (esta distância é chamada pseudodistância). Descodificando as localizações dos satélites a partir dos sinais de microondas (tipo de onda electromagnética) e de uma base de dados interna, e sabendo a velocidade de propagação do sinal, o receptor, pode situar-se na intersecção de quatro calotes, uma para cada satélite.
Até meados de 2000 o departamento de defesa dos EUA impunha a chamada "disponibilidade seletiva", que consistia em um erro induzido ao sinal impossibilitando que aparelhos de uso civil operassem com precisão inferior a 90 metros.
Porém, o presidente Bill Clinton foi pressionado a assinar uma lei determinando o fim dessa interferência no sinal do sistema[carece de fontes?], desse modo entende-se que não há garantias que em tempo de guerra o serviço continue a disposição.
APLICAÇÕES
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Coordenadas com um GPS com Bússola e Altímetro integrado
Além de sua aplicação óbvia na aviação geral e comercial e na navegação marítima, qualquer pessoa que queira saber a sua posição, encontrar o seu caminho para determinado local (ou de volta ao ponto de partida), conhecer a velocidade e defecção do seu deslocamento pode-se beneficiar com o sistema. Atualmente o sistema está sendo muito difundido em automóveis com sistema de navegação de mapas, que possibilita uma visão geral da área que você está percorrendo.
A comunidade científica utiliza-o pelo seu relógio altamente preciso. Durante experiências científicas de recolha de dados, pode-se registrar com precisão de micro-segundos (0,000001 segundo) quando a amostra foi obtida. Naturalmente a localização do ponto onde a amostra foi recolhida também pode ser importante. Agrimensores diminuem custos e obtêm levantamentos precisos mais rapidamente com o GPS. Unidades específicas têm custo aproximado de 3.000 dólares e precisão de 1 metro, mas existem receptores mais caros com precisão de 1 centímetro. A recolha de dados por estes receptores é mais lenta.
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Exemplo de um receptor GPS com mapas, instalado em um carro.
Guardas florestais, trabalhos de prospecção e exploração de recursos naturais, geólogos, arqueólogos, bombeiros, são enormemente beneficiados pela tecnologia do sistema. O GPS tem-se tornado cada vez mais popular entre ciclistas, balonistas, pescadores, ecoturistas, geocachers, vôo livre ou por leigos que queiram apenas orientação durante as suas viagens. Com a popularização do GPS, um novo conceito surgiu na agricultura: a AGRICULTURA DE PRECISÃO. Uma máquina agrícola dotada de receptor GPS armazena dados relativos à produtividade em um cartão magnético que, tratados por programa específico, produz um mapa de produtividade da lavoura. As informações permitem também otimizar a aplicação de corretivos e fertilizantes.
TIPOS DE RECEPTORES
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Comparação entre a duração da órbita de um satélite e o período de rotação da Terra
Existem diferentes receptores GPS, desde diversas marcas que comercializam soluções "tudo-em-um", até os externos que são ligados por cabo ou ainda por bluetooth. Geralmente categorizados em termos de demandas de uso em Geodésicos, Topográficos e de Navegação. A diferenciação entre essas categorias, que a princípio pode parecer meramente de preço de aquisição é principalmente devido à precisão alcançada, ou seja a razão da igualdade entre o dado real do posicionamento, e o oferecido pelo equipamento. Sendo os mais acurados, com valores na casa dos milímetros, os receptores Geodésicos são capazes de captar as duas freqüências emitidas pelos satélites (L1 e L2), possibilitando assim a eliminação dos efeitos da refração ionosférica. Os topográficos, que tem características de trabalho semelhantes à categoria anterior, porém somente captam a portadora L1, também possuem elevada precisão, geralmente na casa dos centímetros. Ambas as categorias tem aplicações técnicas, e características próprias como o pós-processamento, o que significa que geralmente não informam o posicionamento instantaneamente (exceto os modelos RTK).
No caso da categoria de maior uso, a de navegação, embora possua menor precisão de posicionamento, tem inúmeras vantagens como o baixo preço de aquisição e inúmeras aplicações, onde vê-se uma infinidade de modelos, tanto aqueles que integram diversos equipamentos como computadores de mão, celulares, relógios, etc., como aqueles dedicados exclusivamente ao posicionamento GPS, onde também encontramos aplicações para uso do dado de posicionamento em outros equipamentos como notebooks, rastreadores de veículos, etc.
Atualmente com a convergência de dispositivos, existem muita variedade de Pocket PCs com GPS interno. Estes têm a vantagem de se poder escolher o software que se pretende utilizar comeles.
O que ter em conta ao escolher um receptor?
Número de canais que o receptor utiliza. 
Mapas disponíveis (caso se aplique). 
Luminosidade do(a) ecrã/tela (caso se aplique). 
Autonomia. 
Robustez. 
Porque o que conta acima de tudo é a recepção de sinal, conta muito o número de canais que o GPS usa para adquirir o sinal. Atualmente existem receptores com chip SIRF III que usam 20 canais.
CURIOSIDADES
Cada satélite GPS transmite dois sinais de rádio, sendo um para uso civil, divididos em código C/A, que é utilizado nos GPS de navegação e para posicionamento global, de frotas, etc.(menos preciso), e fase da portadora, no qual subdivide-se em L1 e L2, no qual é possível alcançar e obter valores de coordenadas mais precisos de todos, porém, é através de pós-processamento (pode-se chegar a precisões e acurácias centimétricas, é utilizado em trabalhos de cartografia e levantamentos topográficos e geodésicos). E outro mais preciso que o C/A para a obtenção de coordenadas instantâneas, chamado de código P, sendo esse último com um código secreto usado somente pelos militares americanos, no qual a precisão é decimétrica.[1] 
FUNCIONAMENTO DO SISTEMA GPS
O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação baseado em satélite, composto de uma rede de 24 satélites colocada em órbita pelo Departamento Norte-Americano de Defesa. O GPS foi originalmente planejado para aplicações militares, mas nos anos oitenta, o governo fez o sistema disponível para uso civil. GPS trabalha em qualquer condição de tempo, em qualquer lugar no mundo, 24 horas por dia, e não é cobrada nenhuma taxa para sua utilização. Satélites de GPS circundam a terra duas vezes por dia, em uma órbita muito precisa, transmitindo informações precisas para a Terra. Receptores de GPS levam esta informação e, triangulação de uso, para calcular o local exato do usuário. Essencialmente, o receptor de GPS compara o tempo em que um sinal foi transmitido por um satélite, com o tempo que foi recebido. A diferença de tempo é transmitida para o receptor de GPS, o quão longe o satélite está. Agora, com medidas de distância de mais alguns satélites, o receptor pode determinar a posição do usuário e pode exibir isto no mapa eletrônico da unidade.
Questões:
a) Qual o referencial utilizado?
 São utilizados referenciais situados fora do planeta
b) Quais as coordenadas?
 Latitude e longitude
c) Onde fica a origem das coordenadas? 
 A 0º de latitude (equador) e 0º longitude (Greenwich)
d) Qual o número mínimo de satélites que devem estar "visíveis" no horizonte local? Por quê? Três satélites, para que seja feita uma triangulação (três retas definem um ponto) com o tempo de resposta dos sinais, possibilitando calcular uma posição 2D (latitude e longitude) e movimento de rastro.
3.2 – CONCEITO:
É um sistema de posicionamento por satélite, utilizado para determinação da posição de um receptor na superfície da Terra ou em órbita.
3.3 – RECEPTOR GPS: BASE E MÓVEL;
RECEPTOR GPS BASE: localizado em um ponto fixo de pré determinado através de um transporte de coordenada, por exemplo.
RECEPTOR GPS MÓVEL: é o receptor que é levado para o campo fazer os levantamentos dos pontos estáticos ou cinemáticos da superfície avaliada, ou seja, é o aparelho que o agrimensor/topógrafo/agrônomo utiliza diretamente no campo para efetuar as leitura.
3.4 – SISTEMAS DE COORDENADAS: GEOGRÁFICAS E UTM;
Em matemática, um sistema de coordenadas é um sistema para se especificar uma ênupla (seqüência ordenada de n elementos, que pode ser definida pela recursão do par ordenado) de escalares a cada ponto num espaço n-dimensional.
SISTEMAS DE COORDENADAS GEOGRAFICAS:
No sistema de coordenadas geográficas ou terrestres, historicamente mais antigo, cada ponto da superfície terrestre é localizado na interseção de um meridiano com um paralelo. Meridianos são círculos máximos da esfera cujos planos contem o eixo dos pólos. O meridiano de origem (também conhecido como inicial ou fundamental) é usualmente aquele que passa pelo antigo observatório britânico de Greenwich. Ele é escolhido convencionalmente como a origem das longitudes sobre a superfície terrestre e como base para a contagem dos fusos horários, correspondendo ao meridiano a 0o. (Esta localização porém é dependente do país). A leste do meridiano de origem, os meridianos são medidos por valores crescentes até + 180o. A oeste, suas medidas são decrescentes até o limite mínimo de - 180o.
Paralelos são círculos da esfera cujos planos são perpendiculares ao eixo dos pólos. O Equador é o paralelo que divide a Terra em dois hemisférios: Norte e Sul. O paralelo a 0o corresponde ao Equador, 90o ao Pólo Norte e - 90o, ao Pólo Sul. Todos os meridianos se encontram em ambos os pólos e cruzam o equador em ângulo reto. A distância entre meridianos diminui do Equador para os pólos. Os paralelos jamais se cruzam. 
Representa-se um ponto na superfície terrestre por um valor de latitude e longitude. Longitude é a distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e o meridiano de origem. Latitude é a distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e a linha do Equador. Pontos que não correspondem à medição média dos oceanos podem ter também a altitude como terceiro parâmetro.
Como o sistema de coordenadas geográficas considera desvios angulares a partir do centro da Terra, não é um sistema conveniente para aplicações em que se buscam distâncias ou áreas.
SISTEMAS DE COORDENADAS UTM
Sistema referencial de localização terrestre baseado em coordenadas métricas definidas para cada uma das 60 zonas UTM, múltiplas de 6 graus de longitude, na Projeção Universal Transversal de Mercator e cujos eixos cartesianos de origem são o Equador, para coordenadas N (norte) e o meridiano central de cada zona, para coordenadas E (leste), devendo ainda ser indicada a zona UTM da projeção.
As coordenadas N (norte) crescem de S para N e são acrescidas de 10.000.000 (metros) para não se ter valores negativos ao sul do Equador que é a referência de origem; já as coordenadas E (leste) crescem de W para E, acrescidas de 500.000 (metros) para não se ter valores negativos a oeste do meridiano central. Observar que enquanto o sistema de coordenadas geográficas, angulares, em graus, minutos e segundos é de uso geral para referenciar qualquer ponto da Terra, o sistema UTM, alem de limitado pelos paralelos 80o S e 84o N, deve contar com a indicação da Zona UTM pois as mesmas coordenadas métricas N e E repetem-se em todas as 60 zonas. 
As projeções de linhas meridianas geográficas em mapas próximos das bordas das zonas (múltiplas de 6o de longitude) mostram ângulo com as linhas cartesianas do sistema UTM. Exemplo de coordenadas UTM: Zona 23, N 8.569.300, E 645.750 o que significa que o ponto referenciado acha-se entre 36 e 48o W (zona 23), 145.750 m a leste do meridiano central (no caso 39o W) e 1.430.700 m a sul do Equador.
AGRICULTURA DE PRECISÃO
A Agricultura de Precisão é um conjunto de ações de gestão do sistema de produção que levam em consideração a variabilidade espacial das lavouras. A partir da premissa de que a produção das lavouras não é uniforme no espaço e no tempo e de que o substrato de produção representado pelo solo também tem elevada variabilidade espacial, é de se considerar como fundamental o gerenciamento que incorpore esses fatores visando a otimização do sistema.
A Agricultura de Precisão consiste de um ciclo de análise da produtividade do solo (através da colheita), análise das características do solo (através de coleta de amostras ou imagens de satélite), controle preciso da aplicação de insumos e correção da terra e controle preciso da plantação e da aplicação de defensivos agrícolas. As vantagens de sua aplicação são muitas como: (a) economia de insumos agrícolas (agrotóxicos, fertilizantes, corretivos agrícolas); (b) aumento da produtividade (devido à otimização dos recursosdo solo) e (c) sustentabilidade da terra em longo prazo, explorando-a de forma otimizada e não depredadora. Estas vantagens são comprovadas no campo científico e prático. Experimentos comprovaram aumentos de produtividade de 20% a 29%, e economias de 13% a 23% de insumos agrícolas, com relação a médias nacionais. 
A Figura 1 mostra simplificadamente os ciclos de agricultura convencional e Agricultura de Precisão.
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A incorporação da tecnologia da informação na produção e práticas agrícola começou no inícios da década de 80, e recentemente tem se aumentado sensivelmente. Apesar desta tecnologia não ser nova, tem-se experimentado uma quantidade de informações disponível e uma variedade de informações muito maior do que se imaginava no inicio do processo. Esta aplicação de tecnologia na agricultura tem se identificado pelo termo, "agricultura de precisão". Varias são as definições para o termo agricultura de precisão, a mais usada foi definida por Balstreire, (1998) da seguinte forma "um conjunto de técnicas que permite o gerenciamento localizado das culturas"; ou "uma estratégia de gerenciamento que se utiliza da tecnologia da informação para coletar dados de múltiplas fontes, afim de auxiliarem nas decisões relacionadas a plantação" (Steven T. Sonka, 1997).
NOÇOES DE AutoCAD
1. Introdução
O termo CAD (“Computer Aided Design”) pode ser definido como uma subárea da Computação Gráfica voltada para a criação e manipulação de desenhos técnicos e projetos. Porém CAD, na realidade, é muito mais. Pode-se pensar nele como um meio de modelar o espaço através do computador, com possibilidades infinitas de criação e verificação, em tempo e tamanho real. 
Os sistemas CAD foram desenvolvidos para integrar as áreas de desenho e engenharia, permitindo flexibilidade na criação e manufatura de produtos aumentando a produtividade com redução dos custos.
O AutoCAD tornou-se a ferramenta de CAD mais utilizada no mundo, justificado por uma série de benefícios:
Um formato de arquivo comum a uma grande quantidade de sistemas, de IBM a Silicon Graphics;
Uma ampla base de software adicional para aperfeiçoar suas funcionalidades;
A maior variação de opções de hardware para impressão, plotagem e visualização de arquivos CAD;
Fácil acesso ao treinamento;
Neste manual será usada como plataforma de trabalho o software da Autodesk na versão AutoCAD 2000, a qual apresenta alguns avanços em relação a anterior (AutoCAD R14).
Assim, o AutoCAD é uma poderosa ferramenta de computação gráfica que vem sendo bastante utilizada principalmente nas áreas de engenharia eletro-eletrônica, civil e mecânica. E ainda, o objetivo deste manual é demonstrar as os componentes, comandos e funções básicas deste software para permitir um melhor aproveitamento dos alunos na elaboração dos projetos e exercícios propostos na disciplina.
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2. O ambiente AutoCAD
Além do menu e das demais barras de ferramentas, a tela é composta pela área gráfica, onde os desenhos serão executados, e pela região de comandos, a qual além de mostrar o que é digitado via teclado, é o canal de comunicação entre o AutoCAD e o usuário.
Dessa forma, para executar um comando o usuário pode selecionar uma das opções do menu, as quais também estão disponíveis nas barras de ferramentas, ou digitar o comando na área destinada a esta função.
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3. Como criar um novo desenho
Um novo arquivo pode ser criado no momento em que se inicia o AutoCAD 2000, onde uma tela de abertura com a caixa de diálogo “Start Up” é apresentada. Ou ainda, através da opção “New” a partir do menu “File”.
Para a criação do novo arquivo as seguintes opções tem-se disponibilizadas as seguintes opções:
1. Scratch;
2. Template;
3. Wizard;
3.1. Scratch
Esta opção define uma folha em branco no padrão polegadas ou métrico, ou seja, define apenas se será utilizada unidade no sistema polegadas (inglês) ou métrico.
3.2. Template
Nesta opção, defini-se um arquivo para ser utilizado como Template, ou seja, como um protótipo. No AutoCAD 2000 os arquivos de Template tem uma extensão própria que é “dwt”. 
Para criarmos um arquivo de Template, utilizamos no menu “File” a opção “Save As...” e dentro do quadro de diálogo, optamos pelo tipo de arquivo “AutoCAD Drawing Template File (*.dwt)”. Após definir o nome do arquivo, abre-se um quadro de diálogo, onde indicaremos informações sobre o arquivo Template. 
Ao selecionar a opção para o arquivo Template o AutoCAD posiciona automaticamente o seguinte endereço: C:\ACAD2000\TEMPLATE.
3.3. Wizard
Ao utilizar esta opção é necessário que escolher novamente entre outras duas, “Advanced Setup” ou “Quick Setup”. A opção “Advanced Setup” apresenta ainda cinco passos para definição de parâmetros (units, angle, angle measure, angle direction, area) antes de iniciar um novo desenho, enquanto a opção “Quick Setup” apresenta uma forma simplificada com apenas dois passos para definição de parâmetros (units e area).
1º Passo: Units
Define a unidade de trabalho no desenho, bem como a sua precisão (quantidade de casas decimais com que se deseja trabalhar);
2º Passo: Angle
Define a unidade de trabalho quanto aos ângulos no desenho, bem como a sua precisão;
3º Passo: Angle Measure
Define a forma de medir um ângulo, determinando onde está o ângulo zero;
4º Passos: Angle Direction
Define o sentido positivo do ângulo, se horário ou anti-horário;
5º Passo: Area
Define a área do novo desenho;
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4. Como abrir um desenho já existente
A linha de comando “open” ou a opção “Open” do menu “File” permite a abertura de um desenho já existente. 
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5. Como criar objetos 2D
Utilizando a opção do menu “Draw”, ou a barra de ferramentas com mesmo nome, ou ainda via linhas de comando, pode-se desenhar diversos objetos bidimensionais. 
Depois de um comando ter sido ativado, ao pressionar a tecla “<esc>” o mesmo será cancelado.
Tem-se como principais comandos:
5.1. Linha (Line)
Cria uma linha ou permite a formação de um polígono.
O comando “u” desfaz o último trecho desenhado e “c” fecha um polígono. A tecla “esc” também pode ser utilizada para finalizar o comando.
Comando:“line”;
5.2. Linha de Construção (Construction Line)
Cria uma linha infinita paralela a outro objeto.
Comando: “xline”
5.3. Multilinha (Mline)
Cria linhas múltiplas paralelas. 
Comando: “mline”
5.4. Poli linha (Polyline)
Série de segmentos contínuos, identificados como uma única entidade. 
Comando: “pline”
5.5. Polígono (Polygon)
Desenha um polígono de acordo com o número de lados definidos após o comando.
Comando: “polygon”
5.6. Retângulo (Rectangle)
	Um retângulo será desenhado.
	Comando: “rectang”
5.7. Arco (Arc) 
Permite desenhar um arco sobre um ponto central (eixo) inicial.
	Comando: “arc”
5.8. Círculo (Circle)
	Um círculo poderá ser desenhado.
	Comando: “circle”
5.9. Spline
Adapta uma curva contínua a uma seqüência de pontos dentro de uma determinada tolerância. 
	Comando: “spline”
5.10. Elipse
	Permite a criação de uma elipse.
	Comando: “elipse”
5.11. Insere Bloco (Insert Block) 
	Insere blocos (conjuntos) de objetos agrupados. 
	Comando: “insert”
5.12. Cria Bloco (Make Block)
Cria blocos (conjuntos) de objetos agrupados. 
	Comando: “block”
5.12. Ponto (Point)
	Insere um ou mais pontos.
	Comando: “point”
5.13. Texto (Text)
Permite a visualização do texto ao mesmo tempo em que é digitado.
	Comando: “mtext”
5.13. Preenchimento (Hatch)
Preenche objetos selecionados de acordo com os parâmetros definidos na caixa de dialogo apresentada.
	Comando: “bhatch”
6. Para modificar objetos 2D
Existem diversos comandos destinados a fazer ajustes nos objetos, modificado suas propriedades. Eles podem ser selecionados na barra de ferramentas “Modify”, pelo menu “Modify”,ou ainda por linha de comandos. 
Basicamente a utilização desses comandos ocorre da seguinte forma: 
Os objetos que serão modificados devem ser selecionados e o comando é ativado. Ou ainda, o comando é ativado, e então os objetos que serão modificados são selecionados. 
A tecla “<enter>” dará continuidade aos passos seguintes do comando. Enquanto a tecla “<esc>” irá cancelar o comando ativado.
Entre os comandos de modificação de objetos, os principais são:
6.1. Erase (Apagar)
Remove objetos selecionados do desenho.
Comando: “erase” 
6.3. Copy (Copiar)
Copia objetos selecionados para uma outra região.
Comando: “copy”
6.4. Mirror (Espelhar)
Espelhamento dos objetos selecionados.
Comando: “mirror”
	
6.5. Offset (Cópias paralelas)
Permite executar cópias paralelas de um objeto escolhido, definindo-se a distância e a direção dessa cópia
Comando: “offset” 
	
6.6. Array (Cópias vetoriais)
Faz múltiplas cópias de objetos selecionados, tanto em padrões retangulares quanto circulares.
Comando: “array”
6.6.1. Opção R (retangular)
Para o padrão retangular, será perguntado o número de linhas e colunas, e o espaçamento entre as mesmas.
6.6.2. Opção P (polar)
No padrão polar, o ponto central deverá ser fornecido, bem como o número de objetos e o ângulo a ser preenchido. Opcionalmente é possível rotacionar os objetos, sendo que valores positivos copiarão os objetos no sentido anti-horário.
6.7. Move (Mover)
	Move objetos após serem selecionados.
Comando: “move”
6.8. Rotate (Rotacionar)
Rotaciona objetos.
Comando: “rotate”
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7. Para definir pontos de vista
Para que seja possível evoluir do universo de objetos bidimensionais para tridimensionais, inicialmente é preciso que se saiba como melhor visualizar os objetos em três dimensões. 
Alguns pontos de vista interessantes estão predefinidos nas barras de ferramentas “View” e “Viewports”. Para inserir estas barras de ferramentas, bem como qualquer outra que não seja padrão do AutoCAD 2000, seleciona-se no menu “View”, na opção “Toolbars”, as barras de ferramentas desejada. 
Existem ainda algumas opções bastante interessantes no menu “View”, dentre as quais se destacam:
7.1. 3D Views
Opção encontrada a partir do menu “View” 	que permite ao usuário modificar seu ponto de vista em relação ao desenho. As opções encontradas neste item são as mesmas disponíveis na barra de ferramentas “View”.
Comando: “view” 
7.2. Viewports
Opção que permite ao usuário ter várias vistas do mesmo modelo. A barra de ferramentas “Viewports” corresponde a esta opção.
Comando: “vports”
8. Como criar objetos 3D
Existem alguns objetos primitivos em 3D que podem ser selecionados a partir da barra de ferramentas “Surfaces”, inserida a partir do menu “View”, opção “Toolbars”. 
Esses objetos primitivos 3D também podem ser selecionados através das linhas de comando abaixo precedidas pelo comando “3D”.
Os principais são:
8.1. Box (Cubo)
Cria paralelepípedos.
Comando: “box”
8.2. Cone (Cone)
Cria cones.
Comando: “cone”
8.3. Pyramid (Pirâmide)
Cria pirâmides, tetraedros, ou troncos de pirâmide.
	Comando: “pyramid”
8.4. Sphere (Esfera)
Cria uma malha esférica.
Comando: “sphere”
9. Como definir outras propriedades
Neste tópicos serão apresentados a definição de algumas propriedades e comandos mais avançados, que permitem a apresentação do trabalho no AutoCAD com um acabamento mais realista. 
9.1. Color (Cor)
A definição de cores pode ser ativada pelo comando “ddcolor”, pela barra de ferramentas “Object Properties” ou pelo menu “Format”, opção “Color”.
9.2. Shade (Sombreamento)
A opção de sombreamento “Shade” está disponível no menu “View”.
9.3. Render (Renderização)
Esta opção bem como as apresentadas a seguir nesta seção, também encontram-se no menu “View”, na opção “Render”. 
Renderização é a aplicação do acabamento no modelo automaticamente.
9.4. Lights (Luzes)
Permite a inserção dos seguintes tipos de fontes luminosas:
	9.4.1. Ambient Light
Luz ambiente normalmente dispersa uniformemente;
	9.4.2. Distant Light
Equivalente à luz solar;
	9.4.3. Point Light
Ponto luminoso equivalente a uma lâmpada incandescente;
	9.4.4. Spot Light
Foco luminoso;
10 Considerações finais
Esta é apenas uma introdução ao AutoCAD 2000. Assim, outras bibliografias devem ser consultadas para um melhor aproveitamento do conteúdo aqui apresentado e é claro o uso do programa com objetivo de treinamento e aprimoramento dia a dia.
Esta apresentação não tem como objetivo formar “expert” no software mas, mostrar a funcionabilidade deste programa na topografia.
Plano Horizontal de Referência
Alt.
200M
Alt.
100M
NÍVEL DO MAR
E
h
F
z
(
D
A
i
B
C
E
i
A
D
(
z
C
h
m = leitura estadimétrica (FS – FI)
g = número gerador do aparelho
ângulo vertical
 i = altura do aparelho
 l = leitura feita na mira com o fio médio do retículo.
α
S
DH
P
DN
M
R
mm
Q
I
R
P
m
DN
M
DH
Q
I
α
A
B
Plano Horizontal
Vertical (l1)
Vertical (l2)
Diferença de nível entre l1 – l2
Cota A
AII
Vc
B
VB
I
C
RA
Plano de Referência
A
B
Plano Horizontal
Superfície de Nível ´0´
Altura do Instrumento
AA
B
Plano Horizontal
Cota = 100m
Altura do Instrumento
Visada
de Ré
A
B
Plano Horizontal
Altura do Instrumento
Visada 
de Vante
AI
AI
AI
A
B
C
D
CA
CB
CC
CD
RA
RB
RC
VB
VC
R´A
V´B�
A
B
RA
VB�
A
B
x
x
Modify
Draw
Object Properties
Standard Toolbar
Command
Área Gráfica
1
2
3
_1119158313.unknown
_1092234936.unknown