Lista de Exercícios Topografia resolvida (4)

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Lista de Exercícios Topografia 
Prof. Alexander Magno Borges 
1 – Defina superfícies topográficas. 
São superfícies terrestres geometricamente indeterminada, por este motivo não podemos representar por meio de equações.
2 – Escreva sobre levantamento plani-altimétrico. 
É uma projeção plana que traz somente informações relativas no plano horizontal (X e Y) e não traz informações do relevo do terreno levantado.
3 – O que é levantamento Altimétrico?
É a projeção plana que traz as informações do relevo do terreno levantado.
4 – Qual o conceito de curva de nível e de referencia de nível (RN)? 
Curva de Nível - É uma linha imaginária marcada em planta ou mapa topográfico que representa pontos de mesma altitude do terreno. 
A superfície topográfica é representada por curvas de nível, que são linhas imaginárias equidistantes no plano vertical “Z”.
Referencial de Nível - Ponto de controle vertical, estabelecido num marco de caráter permanente, cuja altitude foi determinada em relação a um Datum vertical. É em geral constituído com o nome RN e ou. da altitude.
5 – Qual o Datum utilizado hoje no Brasil segundo o IBGE? 
DATUM SIRGAS 2000 (Sistema de Referencia Geocêntrico para as Américas).
6 – Quais são os principais métodos de obtenção de curvas de nível? 
Quadriculação - É o mais preciso dos métodos e também é o mais demorado e dispendioso. Recomendado para pequenas áreas. Consiste em quadricular o terreno (com piquetes) e nivelá-lo. É feita com a ajuda de um teodolito/estação (para marcar as direções perpendiculares) e da trena/estação (para marcar as distâncias entre os piquetes)
Irradiação taqueométrica - Método recomendado para áreas grandes e relativamente planas. -Consiste em levantar poligonais maiores (principais) e menores (secundárias) interligadas.
Seções transversais - Método utilizado na obtenção de curvas de nível em faixas, ou seja, em terrenos estreitos e longos. Consiste em implantar e levantar planialtimetricamente os pontos definidores das linhas transversais à linha longitudinal definida por uma poligonal aberta. No escritório, a poligonal aberta e as linhas transversais são determinadas e desenhadas, os pontos de cada seção são interpolados e as curvas de nível são traçadas. 
Método de Interpolação gráfica- A interpolação gráfica surge da necessidade muito comum ao se elaborar projetos, de se conhecer a cota de um ponto em uma planta que contenha curvas de nível.
Método de Interpolação Numérica - O método consiste em determinar os pontos de cota inteira e múltiplos da eqüidistância vertical por semelhança de triângulos.
7 – As curvas de nível são classificadas pela declividade do terreno. Cite essas classificações. 
8 – Quais são as 3 variáveis utilizadas para definição do grau de declividade? 
 
• A inclinação é dada em graus; 
• A declividade é dada em percentual ou metro x metro;
• Intervalos em cm, m ou km.
9 – Quais as principais aplicações e finalidades das curvas de nível para a engenharia civil? 
A utilização da topografia para a engenharia civil se aplica em vários contextos, além de ser uma atividade que delimita a construção que será realizada. O total conhecimento, com alta precisão, da área a ser trabalhada é, sem dúvida, fundamental para que se possa pensar no anteprojeto ou na locação do projeto. Apenas o levantamento topográfico é capaz de nos fornecer valores de distâncias e ângulos horizontais e verticais com exatidão, podendo caracterizar imperfeições ou planicidade do terreno que se vai inserir a construção, seja ela edificações, barragens, rodovias, redes de água e esgoto, viadutos, túneis ou pontes, por exemplo.
10 – Na figura abaixo, utilizando as regras de interpolação de curvas de nível, ache as curvas de nível principais (mestras) e secundárias. 
11 – O que é GPS (conceitos básicos)? 
Sistema de Posicionamento Global. 
Controlador: Departamento de defesa EUA; 
Originalmente militar, disponibilizado para uso civil na década de 90;
Baseado em Satélites; 
Latitude/Longitude/Altitude/Hora 
GLONASS - sistema russo, equivalente ao GPS (menor número de satélites, mais voltado para a parte oriental do globo). 
12 – Como funciona o sistema? Descreva suscintamente. 
O GPS funciona a partir de uma rede de 24 satélites que ficam distribuídos em seis planos, próximos a órbita do planeta Terra. Estes satélites enviam sinais para o receptor (o aparelho de GPS), e então, a partir disso, o aparelho de GPS interpreta esses sinais dizendo onde exatamente você está naquele momento.
13 – Quantos satélites são necessários para resolver o problema do relógio (precisão)? 
Quatro.
14 – Descreva latitude e longitude. 
Latitude – É a distância ao Equador medida ao longo do meridiano de Greenwich. Esta distância mede-se em graus, podendo variar entre 0º e 90º para Norte (N) para Sul (S).
Longitude – É a distância ao meridiano de Greenwich medida ao longo do Equador. Esta distância mede-se em graus, podendo variar entre 0º e 180º para Leste (E) ou para Oeste (W).
15 – Descreva como está dividido o globo terrestre. 
A linha do Equador é uma linha imaginária responsável pela divisão do globo terrestre em dois hemisférios:
Hemisfério Sul, também denominado meridional ou austral.
Hemisfério Norte, também conhecido como setentrional ou boreal.
16 – Defina Datum, Elipsóide e Geóide. 
Datum - parâmetros e pontos de controle utilizados para definir a forma tridimensional da terra. WGS 84 - Datum global, utilizado pelo GPS. SAD 69 - Datum utilizado para o Brasil. 
Elipsóide - modelo matemático que define a superfície da terra, sendo que cada região possui um melhor ajustado.
Geóide - superfície de mesmo potencial gravitacional (equipotencial) melhor adaptada ao nível médio dos mares
17 – Descreva suscintamente sobre o sinal do GPS (estrutura). 
Cada satélite transmite duas ondas PORTADORAS L1, L2.
Os sinais são derivados a partir de uma frequência gerada por um relógio atômico, 
f0= 10,23MHz = frequência GPS básico.
Exemplo de onda portadora: L1
Frequência de banda = 154x10,23MHz = 1575,42MHz ~= 19,05cm
- Código C/A para 1,024MHz
- Código P para 10,23MHz
18 – Como é feita a medição do tempo pelo sistema GPS? 
Utilizando o mesmo código no satélite e no receptor, gerando o mesmo código ao mesmo tempo; Quando o código chega do satélite se conhece quanto tempo atrás o receptor gerou o mesmo código.
19 – Quem utiliza o código C/A? 
Navegação SIG Levantamentos Topografia Aplicações com precisão entre < 1 e 5 metros
20 – Quais são os segmentos envolvidos no sistema GPS? Quais são os tipos de GPS? 
Segmento Espacial, Segmento do Usuário e Estações de Monitoramento.
Os tipos de GPS são: Navegação (erros em torno de 20m), Topográfico (erros abaixo de 1m) e Geodésicos (erros abaixo de 1cm).
21 - Como é feita a correção diferencial? Descreva. 
Utilização de dois receptores funcionando simultaneamente, sendo que um permanece fixo (BASE) e outro é o móvel. • A base deve estar instalada em ponto de coordenada conhecida. Princípio: como estão rastreando os mesmos satélites, no mesmo instante, o erro que for obtido na base será o mesmo para o móvel, permitindo ao software corrigir essa posição.
22 – Do que depende a diluição da precisão? 
Um indicador da estabilidade na posição resultante DOP depende da geometria da constelação Menor DOP --> posição mais precisa Maior DOP --> posição menos precisa • HDOP = DOP horizontal • VDOP = DOP vertical • PDOP = DOP da posição, refere-se à geometria instantânea dos satélites.
23 – Cite as vantagens e limitações do uso do GPS. Quais as aplicações mais importantes do GPS? 
Vantagnes: • Rapidez nos levantamentos; • Os pontos não precisam ser visíveis entre si; • Qualidade dos serviços e precisão; • Grande integração com SIG; • Baixo custo do levantamento; • Coordenadas e altitude reais; • Facilidade de operação; • Trabalho de dia ou à noite, em qualquer condição de tempo.
Limitações - Dificuldade para trabalhoem áreas urbanas ou com obstruções físicas – multicaminhamento; Levantamento de pequenas áreas. • Levantamentos altimétricos.
Aplicações - Navegação aérea, marítima e terrestre; • Levantamentos topográficos e geodésicos; • Mapeamento; • SIG; • Orientação de máquinas; • Monitoramento de veículos; • Agricultura de precisão; • etc.
24 – Descreva suscintamente quais as principais fontes de erro do GPS. 
Satélite – erro de órbita, do relógio, relatividade, atraso entre as duas portadoras (L1, L2), centro de fase da antena do satélite, fase Wind-up;
Propagação do sinal – refração troposférica, refração ionosférica, perdas de ciclos, multicaminho ou sinais refletidos, rotação da terra;
Receptor/Antena – erro do relógio, erro entre canais, atraso entre as duas portadoras (L1, L2) no hardware do receptor, centro de fase da antena do receptor, fase Wind-up;
Estação – erro nas coordenadas, multicaminho ou sinais refletidos, marés terrestres, movimento do pólo, carga oceânica, pressão da atmosfera.
25 – O que é Geoprocessamento? Cite as principais etapas do geoprocessamento. 
Conjunto de técnicas relacionadas ao tratamento da informação espacial.
Coleta – Cartografia, Sensoriamento remoto, Fotogrametria, Topografia, GPS, Dados Alfanuméricos;
Armazenamento – Banco de Dados
Tratamento e análise - Modelagem de dados, Geoestatística, Aritmética Lógica, Análise de redes, Análise topológica, Reclassificação;
Uso Integrado – GIS, LIS, AM/FM, CADD.
26 – Quais são os principais componentes de um sistema de geoprocessamento? 
Hardware – componentes físicos do sistema: CPU e periféricos de entrada e saída das informações (mesa digitalizadora, scanner, plotter, teclado, etc);
Software – Programas (ambientes computacionais) envolvendo dados geo-referenciados. Ex.: Arcinfo, ArcView, SPRING, IDRISI, MapInfo;
Peopleware – dois grupos: analistas e programadores e usuários finais. Com o incremento da informatização, os grupos vêm se sobrepondo.
Base de Dados – arquivos onde os dados são armazenados e inter-relacionados;
Métodos e Procedimentos de entrada, processamento e saída dos dados – 1- evitar redundância das informações, 2- otimizar o uso dos equipamentos, 3- gerar resultados condizentes com as necessidades dos usuários.
27 – Como é visto o GIS a partir da Aplicação e da Tecnologia envolvida? 
Do ponto de vista da aplicação, utilizar esta tecnologia implica em escolher as representações computacionais mais adequadas para capturar a semântica de seu domínio de aplicação.
28 – Qual o principal desafio do GIS? 
Como representar o espaço geográfico no computador?
29 – Quais são os relacionamentos espaciais do GIS? Como eles podem ter expressão qualitativa entre si? 
Dependência espacial, Concentrações, Persistências, Áreas de influência, Transições (Dinâmica) e Redes.
Poderão ter expressão através do estudo e caracterização das suas formas, estruturas e funções a partir de suas distribuições no espaço e no tempo.
30 – Como colocar o Mundo em um computador? Descreva suscintamente a representação dos dados espaciais de entrada.
Medidas, Palavras (definições), Imagens, Desenhos e Mapas.