5 TecnoConst - Topografia

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Profa. MSC Melodie Kern Sarubo Dorth Sinegalia 
Engenharia Civil
5° semestre
Tecnologias das
Construções I
Levantamentos topográficos
Tecnologias das
Construções I
 DEFINIÇÃO
	A Topografia é a ciência que trata da determinação das dimensões e contornos da superfície física da Terra, através da medição de ângulos e distâncias (McCormac, 2011). 
	Pode ser dividida em Planimetria, cujo objetivo final é a obtenção das coordenadas planas e/ou cálculo de áreas, extensões e perímetros; e Altimetria, cujo objetivo final é a obtenção de cotas, altitudes e/ou desníveis.
	Em resumo, na planimetria determina-se as coordenadas planas e o tamanho do terreno, e na altimetria, determina-se o relevo do mesmo, com todas as suas cotas/altitudes e desníveis.
 DEFINIÇÃO
	Para a construção civil, são necessários levantamentos topográficos tanto planimétricos quanto altimétricos, devido ao fato de necessitarmos conhecer tanto o tamanho do terreno, como o seu comportamento, para que o projeto possa ser elaborado.
	Além disso, no que concerne a planimetria, existem situações em que o terreno em questão não esta devidamente posicionado, ou não esta demarcado “in loco” (no campo), nesses casos, antes mesmo dos levantamentos que visam a elaboração do projeto, devemos efetuar um posicionamento do mesmo.
 EQUIPAMENTOS
Estação Total: equipamento que mede ângulos e distâncias entre os alinhamentos e vértices da poligonal, e, se possuírmos pelo menos 2 vértices conhecidos na área, conseguimos calcular as coordenadas planas de todos os vértices restantes. É um equipamento que fornece dados precisos e custa cerca de R$ 12000,00 (completo, com todos os equipamentos auxiliares).
-Receptor GPS: equipamento que fornece, diretamente, as coordenadas planas (X e Y e/ou UTM) e/ou geográficas (latitude e longitude) de todos os vértices ocupados com ele. Fornece dados precisos e custa cerca de R$ 50000,00 (completo).
 EQUIPAMENTOS
Vantagens e Desvantagens
	Ambos os equipamentos têm o mesmo nível de precisão (quando utilizamos métodos de levantamento precisos), contudo, o GPS é mais rápido, e fornece diretamente as coordenadas, ao passo que a estação total necessita da existência desses 2 vértices conhecidos para o cálculo das coordenadas, porém, além de custar cerca de 4 vezes mais, também não é utilizado para horizontalização (método de locação de obra onde se verifica se a construção está “perfeitamente” horizontal) e verticalização (método de locação de obra onde se verifica se a construção está “perfeitamente” vertical).
 PLANIMETRIA
	Antes de definirmos todas as metodologias topográficas, trataremos de alguns conceitos preliminares, indispensáveis ao seu entendimento:
Poligonal: figura geométrica que representa a área objeto do levantamento. É composta por vértices e alinhamentos.
Vértice: Pontos de interesse da poligonal, ou seja, pontos que delimitam a poligonal.
Alinhamento: linhas que unem os vértices da poligonal.
 PLANIMETRIA
 PLANIMETRIA
Conceitos preliminares
Vértices conhecidos: diz-se de vértices cujas coordenadas planas são conhecidas, ou seja, já foram calculadas/ processadas. São os pontos de controle de erros da poligonal.
Vértice “Estação”: em levantamentos com a Estação total, denominamos Vértice Estação, ou somente Estação, o vértice que se esta ocupando com o equipamento estação total.
 PLANIMETRIA
Vértice “Ré”: em levantamentos com a Estação total, denominamos Vértice Ré, ou somente Ré, o vértice imediatamente anterior ao que se esta ocupando com o equipamento estação total. Em campo, utilizamos este vértice para “zerar” o ângulo que efetuaremos leitura com o equipamento.
Vértice “Vante”: em levantamentos com a Estação total, denominamos Vértice Vante, ou somente Vante, o vértice imediatamente posterior ao que se esta ocupando com o equipamento estação total. Em campo, utilizamos este vértice para “terminar” a leitura do ângulo que foi “zerado” na ré.
 PLANIMETRIA
 PLANIMETRIA
Tipos de poligonal
Poligonal Aberta: são poligonais onde, no levantamento, partimos de um vértice desconhecido, e chegamos em outro vértice desconhecido. Levantamentos que originam poligonais abertas não permitem cálculo de erros. São as figuras geométricas que representam rios, estradas, antenas de celulares, etc.
 PLANIMETRIA
Tipos de poligonal
Poligonal Enquadrada: são poligonais onde, no levantamento, partimos de dois vértices conhecidos, e, ao final, chegamos em outros dois vértices conhecidos, originamos uma poligonal enquadrada. Por possuir vértices conhecidos, permite cálculo de erros, sendo oriunda, portanto, de levantamentos de precisão. São as figuras geométricas que representam rios, estradas, antenas de celulares, etc.
 PLANIMETRIA
 PLANIMETRIA
Tipos de poligonal
Poligonal Fechada: são poligonais onde, no levantamento, partimos de dois vértices conhecidos, e, ao final, retornamos a esses mesmos dois vértices conhecidos, originamos uma poligonal fechada. Por possuir vértices conhecidos, permite cálculo de erros, sendo oriunda, portanto, de levantamentos de precisão. São as figuras geométricas que representam áreas fechadas, como lotes, parques, chácaras, fazendas, etc.
 PLANIMETRIA
 COORDENADAS PLANAS
O intuito de um levantamento planimétrico é o posicionamento do terreno, bem como suas dimensões.
De posse dos dados obtidos em campo, calculamos os azimutes (ângulos que orientam cada linha da poligonal) e as coordenadas planas cartesianas (X,Y) ou UTM (N,E).
 LEVANTAMENTOS PLANIMÉTRICOS
IRRADIAÇÃO
	Neste método de levantamento planimétrico temos um único vértice ESTAÇÃO, e, por consequência, um único vértice RÉ, sendo, todos os demais vértices, VANTES. O vértice estação é escolhido de modo em que, deste ponto, consigamos enxergar TODOS OS VÉRTICES QUE COMPÕEM A REFERIDA POLIGONAL, assim, só podemos utilizar este método em áreas pequenas.
	Outra limitação deste método é que ele não permite cálculo de erros de fechamento, portanto, não é um método considerado de alta precisão, SENDO UTILIZADO APENAS PARA CONFERÊNCIA.
 LEVANTAMENTOS PLANIMÉTRICOS
 LEVANTAMENTOS PLANIMÉTRICOS
POLIGONAÇÃO
Neste método de levantamento planimétrico percorremos, efetivamente, toda a poligonal, ocupando com a estação total, todos os vértices da mesma (um por vez), efetuando as leituras dos ângulos horizontais e distâncias horizontais entre os alinhamentos e vértices, respectivamente.
	Pode ser utilizado em áreas de qualquer tamanho (pois só temos que enxergar a ré e a vante daquela estação), e é um método preciso pois permite cálculo de erros de fechamento (angular e linear).
 LEVANTAMENTOS PLANIMÉTRICOS
 ALTIMETRIA
	Neste item trataremos de alguns conceitos iniciais indispensáveis à ALTIMETRIA:
Superfície física da Terra (SFT): É a superfície que estamos efetivamente, ou seja, superfície onde os levantamentos topográficos são executados;
Superfície aparente (SA): É uma superfície imaginária arbitrada pelo executor do levantamento, utilizada como referência para os cálculos das cotas de interesse.
Superfície verdadeira (SV): É obtida à partir do geóide da Terra (superfície equipotencial), ou seja, obtida á partir do Nível Médio dos Mares (NMM). É a figura que representa a Terra sem os “detalhes” da mesma.
 ALTIMETRIA
 COORDENADAS (ALTIMETRIA)
Cota: É a altura de um ponto na SFT, medida com base na SA. Muito utilizada nas áreas de engenharia civil e arquitetura.
Altitude: É a altura de um ponto na SFT, medida com base na SV. É referenciada ao “nível zero” (Nível do mar).
 ALTIMETRIA
 NIVELAMENTO
	Denominamos Nivelamento todo levantamento altimétrico. Existem 3 tipos mais conhecidos: nivelamento barométrico, trigonométrico e geométrico.
Nivelamento Barométrico: neste método determinamos exclusivamente as altitudes dos pontos de interesse, através da relação entre a pressão atmosférica e a altitude, onde, quanto maiora pressão atmosférica, menor a altitude, e vice-versa. 
Os equipamentos utilizados são os barômetros de mercúrio, aneróides, e não é um método preciso.
 NIVELAMENTO
Nivelamento Trigonométrico: neste método determinamos os desníveis, e, de posse dos mesmos, calculamos as cotas e/ou altitudes dos pontos de interesse, onde, em campo medimos o ângulo de inclinação e as distâncias horizontais e inclinadas. Em escritório, utilizamos as relações trigonométricas para efetuar o cálculo dos desníveis.
Os equipamentos utilizados são os que medem ângulos e distâncias (por exemplo, a estação total), sendo este um método muito preciso, contudo, devido à simplicidade e precisão fornecida pelo Nivelamento Geométrico, atendendo com excelência às exigências da NBR 13.133, este método não é tão largamente utilizado.
 NIVELAMENTO
 NIVELAMENTO
Nivelamento Geométrico: neste método determinamos os desníveis geometricamente, e, de posse dos mesmos, calculamos as cotas e/ou altitudes.
Os equipamentos utilizados são as miras graduadas, e o nível. O nível é um equipamento mecânico que possui uma luneta que efetua exclusivamente o movimento horizontal.
As miras são “réguas” de aço ou madeira, e são elas que são colocadas sobre os pontos de interesse. O nível é estacionado num local qualquer, idealmente a meia-distância entre as miras.
 NIVELAMENTO
 CURVAS DE NÍVEL
	Curvas de nível são representações geométricas de pontos que possuem mesma cota. É um tipo de representação largamente utilizada com intuito planialtimétrico.
 planialtimetria
	A planialtimetria é o ramo da topografia que trata da definição, medição, representação e análise das componentes planimétricas e altimétricas de uma determinada área de interesse.
	Podem ser executados levantamentos diretos planialtimétricos (fazendo uso dos GNSS, por exemplo), e/ou uma composição de levantamentos planimétricos e altimétricos separadamente (por exemplo, poligonação para a planimetria e nivelamento geométrico composto para a altimetria).
 planialtimetria
	Após os levantamentos, cálculos e processamento dos dados, é executada a representação planialtimétrica de interesse (planta, carta ou mapa planialtimétrico), composta pela poligonal planimétrica e as curvas de nível e cotas dos pontos de interesse, bem como uma tabela com as informações pertinentes no corpo da planta, e demais informações de interesse no selo.
 planialtimetria
 planialtimetria
 BIBLIOGRAFIA E REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
	SINEGALIA, M. K. S. NOTAS DE AULA DE TOPOGRAFIA. Sorocaba. 2017.
	MC CORMACK, J. TOPOGRAFIA. Rio de Janeiro. LTC. 2011.
	ABNT. NBR 13.133 Execução de Levantamentos Topográficos. Rio de Janeiro. 1994.