trabalho topografia

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INTRODUÇÃO
O levantamento topográfico tem como objetivo mapear a superfície de um terreno. Tal mapeamento gera dados que posteriormente serão usados para a elaboração de plantas e perfis, representações gráficas das características do terreno.
Para a realização dessa tarefa, é necessário realizar um conjunto de operações e processos, os quais se refletem nos tipos de levantamentos topográficos que podem ser utilizados para a execução do trabalho.
Uma planta topográfica costuma representar as curvas de níveis e os elementos encontrados em um terreno. Geralmente, ela é usada como base para projetos arquitetônicos, de implantação e urbanísticos, além de ser necessária para o georreferenciamento de imóveis rurais. Em linhas gerais, as informações levantadas pela topografia são usadas por diversas áreas, como construção civil, urbanismo, oceanografia, geologia, entre outras.
Dependendo dos motivos pelos quais o levantamento topográfico é realizado, diferentes informações deverão ser mapeadas. Existem casos em que apenas as projeções horizontais são necessárias, assim como também existem situações em que o mais importante é conhecer o relevo do terreno. Obviamente, também há projetos nos quais se necessita conhecer tanto os limites como o relevo — nesse caso será necessário um levantamento mais completo.
Para cada necessidade de mapeamento, existem diferentes tipos de levantamentos topográficos. As metodologias existentes podem levantar as medidas horizontais de um terreno, as alturas do seu relevo ou até mesmo ambas características.
Neste artigo, você vai conhecer os principais tipos de levantamentos topográficos, além de saber para que servem, qual a sua importância e quando usar cada um deles. Levantamento planimétrico compreende o conjunto de operações necessárias para a determinação de pontos e feições do terreno que serão projetados sobre um plano horizontal de referência através de suas coordenadas X e Y (representação bidimensional). Levantamento altimétrico compreende as características referentes ao relevo dos terrenos, sendo estas projetadas num plano vertical de referência através de sua cota Z (representação unidimensional). E então quando se envolve os dois tipos de levantamento num só, aplicando o planialtimétrico, deve-se representar as feições de planimetria e de altimetria conjuntamente, conformando-se assim as coordenadas X, Y e Z, caracterizando uma representação tridimensional. Sistematização e a transformação de um terreno em uma superfície com as declividades desejadas, utilizando cortes e aterros necessários para que isto ocorra.
OBJETIVO
 Quais são os tipos de levantamentos topográficos. Existem três tipos de levantamentos topográficos que podem ser utilizados para a medição dos elementos e características de um terreno: o planimétrico, o altimétrico e o planialtimétrico. O primeiro se refere às medidas em um plano, enquanto o segundo levanta medidas na vertical. A união desses dois resulta no levantamento planialtimétrico, método que permite um mapeamento mais completo. Levantamento planialtimétrico da área escolhida, visando a representação de seu relevo por meio de curvas de nível, utilizando o método de nivelamento trigonométrico. Sistematização da área escolhida visando a construção de um plano inclinado, tendo como base o levantamento planialtimétrico pelo método da quadriculação, utilizando nivelamento geométrico e locação das quadrículas cm teodolito e trena.
O que é topografia? 
É a ciência que tem como objetivo representar, no papel, a configuração de uma porção de terreno com as benfeitorias que estão em sua superfície. Permite a representação em planta de uma propriedade, dos detalhes que estão no seu interior (cercas, construções, córregos, vales, etc).
1. Levantamento planimétrico
O levantamento topográfico planimétrico, também chamado Planimetria, se caracteriza pela medição das projeções horizontais que definem uma área.
Esse tipo de levantamento é usado principalmente para determinar os limites de um terreno.
2. Levantamento altimétrico
Por outro lado, o levantamento altimétrico consiste na definição das alturas de um terreno. Esse método também pode ser chamado de altimetria, e registra o grau de declividade de um terreno.
As curvas de nível são representações em planta baixa dos pontos de um terreno que apresentam uma mesma altura. Ao conectá-los por meio de linhas, essas curvas são obtidas. Desse modo, a principal função de uma altimetria é representar o relevo de uma área, informação fundamental para o entendimento das características de um terreno.
3. Levantamento planialtimétrico
Já o levantamento planialtimétrico consiste, basicamente, na união entre os levantamentos planimétrico e altimétrico. Esse método permite tanto a medição das projeções horizontais quanto das diferenças de alturas do relevo. Portanto, gera um mapeamento mais completo.
Esse levantamento é necessário nos casos em que se necessita de um mapeamento detalhado das condições de um terreno.
Qual a importância de conhecer os tipos de levantamentos topográficos?
Para realizar um levantamento topográfico, é importante conhecer cada um de seus tipos e saber quando aplicá-los. Esse conhecimento vai permitir definir o método adequado, economizando tempo e dinheiro, evitando erros e entregando um projeto de topografia que atenda às necessidades do cliente.
Para a realização de um bom serviço de topografia, é necessário que o profissional conheça os tipos de levantamentos topográficos possíveis. Dessa maneira, ele poderá eleger o que mais se adeque às suas necessidades, levantando as informações que de fato são relevantes para o cliente.
Sejam as projeções horizontais dos limites do terreno, as alturas de seu relevo ou a união de ambos, existem tipos de levantamentos topográficos adequados às mais variadas necessidades.
Para a realização de um levantamento, podem ser utilizadas metodologias planimétricas, altimétricas ou planialtimétricas. A definição da melhor delas fica a cargo do topógrafo, que deve estar preparado para identificar qual tipo deve ser utilizado.
NIVELAMENTO GEOMÉTRICO
Segundo o IBGE, é o método utilizado nos levantamentos altimétricos de alta precisão que se desenvolvem ao longo de rodovias e ferrovias. Utilizados para fins topográficos e geodésicos, a diferença entre estas duas finalidades de nivelamento geométrico está na precisão (maior no caso do nivelamento para fins geodésicos) e no instrumento utilizado.
1 - Definição
Nesse tipo de nivelamento os dados são colhidos através de visadas horizontais. Consiste, portanto, em criar um plano horizontal e determinar as interseções deste plano com uma série de verticais levantadas nos pontos a nivelar e em seguida obter a distância vertical destes pontos ao plano de referência.
2 - Instrumentos Utilizados
a) Nível: Instrumento utilizado para a determinação de níveis horizontais.
b) Tripé: Suporte, geralmente de alumínio, onde se apoia o nível.
c) Mira: São réguas graduadas, de madeira ou alumínio, que são colocadas verticalmente nos pontos a nivelar e nas quais se mede a intersecção do plano horizontal traçado pelo nível. Sua menor célula gráfica é o centímetro.
d) Trena: Instrumento utilizado para medir a distância horizontal de um ponto a outro.
Visada: Leitura sobre a mira;
Lance: É a medida direta do desnível entre duas miras verticais;
Seção: É a medida do desnível entre duas referências de nível (RN) e é obtida pela soma algébrica dos desníveis dos lances.
Linha de nivelamento: É o conjunto de seções entre duas RN chamadas de principais.
3 - Tipos de Nivelamento
a) Simples: O desnível entre os pontos de interesse é determinado com apenas uma única instalação do equipamento, ou seja, um único lance.
b) Composto: O desnível entre os pontos será determinado a partir de vários lances, sendo o desnível final calculado pela somatória dos desníveis de cada lance.
Observação: O nível estacionado em um ponto pode realizar a leitura de mais de uma mira, tanto em ré quantoem vante.
Por ter sido o tipo de nivelamento utilizado na aula prática de sexta é que resolvi falar um pouco mais desse tipo de nivelamento. A sala foi dividida em cinco grupos e cada grupo ficou responsável por um espaço de 80 a 100 metros. Cada grupo fez um nivelamento geométrico simples e depois serão agrupados todos os resultados formando um nivelamento geométrico composto. Segue abaixo algumas fotos:
	
	 Nível e mira
	
	Trena
	
	Conferindo a distância horizontal.
NIVELAMENTO TRIGONOMÉTRICO
São as operações de campo e escritório para a determinação de alturas utilizando-se os procedimentos trigonométricos. Para tanto, é necessário coletar em campo, informações relativas à distância (horizontal ou inclinada), ângulos (verticais, zenitais ou nadirais), além da altura do instrumento e do sinal.
Baseia-se nas relações trigonométricas para determinação das diferenças de altura dos pontos onde o terreno muda de declividade.
• Levantamento de áreas extensas 
• Onde existam grandes desníveis 
• Quando é necessário nivelar diversas linhas de visadas em diferentes direções para estudos de vales, por exemplo 
• Aplica-se para a determinação de alturas de morros, torres, prédios, etc. 
Obs: Distâncias acima de 150m deve-se considerar a curvatura terrestre.
Influência da Curvatura Terrestre e Refração:
A curvatura terrestre e as diferentes densidades nas camadas da atmosfera afetam os nivelamentos principalmente quando as visadas são extensas.
 Pode-se afirmar que a um ponto na superfície terrestre correspondem 3 horizontes distintos: 
· Horizonte Aparente - Ha 
· Horizonte Ótico – Ho
· Horizonte Verdadeiro - Hv
NIVELAMENTO TAQUEOMÉTRICO
São as operações topográficas de observações e cálculos (medições) que permitem a obtenção simultânea dos elementos necessários para o desenho da planimetria e altimetria. As distâncias são obtidas de forma indireta.
Obs: Nos países do primeiro mundo, a taqueometria já foi quase totalmente substituída pela estação total, equipamento que mede ângulos e distâncias (horizontal e diferença de nível).
Trata da obtenção indireta da distância horizontal e diferença de nível através do teodolito provido de fios estadimétricos (Taqueômetro) e leituras na mira graduada.
Aplicações:
Levantamentos de menor precisão:
· Levantamento de relevo (muitos pontos) Aplicações 
· Nivelamento expedito 
· Levantamento de perfis 
· Levantamento de seções transversais
Fontes de Erros
• Leitura na mira: Leituras incorretas
• Leitura de ângulos: ocorre quando se faz a leitura dos círculos vertical e/ou horizontal de forma errada, por falha ou falta de experiência do operador.
• Não verticalidade da mira: ocorre quando não se faz uso do nível de cantoneira.
• Pontaria: O fio estadimétrico vertical do teodolito tem que coincidir com a baliza (centro), para se fazer a leitura de ângulos horizontais.
• Centragem do teodolito: Ocorre quando a projeção do centro do instrumento não coincide exatamente como vértice do ângulo a medir, ou seja, o prumo do aparelho não coincide com o ponto sobre o qual se encontra estacionado.
Levantamentos Batimétricos
Os levantamentos batimétricos são a principal tarefa de um levantamento hidrográfico.
Entende-se como Levantamento Hidrográfico (LH), o conjunto de trabalhos executados na obtenção de dados batimétricos, geológicos, maregráficos, fluviométricos, topo-geodésicos, de ondas, de correntes e outros, em áreas marítimas, fluviais, lacustres e em canais naturais ou artificiais, navegáveis ou não, desde que não tenham como finalidade a pesquisa e a investigação científica, de que trata o Decreto n° 96.000, de 02 de maio de 1998. As especificações visando à realização destes levantamentos, no Brasil, são apresentadas pela DHN – Diretoria de Hidrografia e Navegação (Marinha do Brasil) – (2ª edição de 1998) traduzidas de uma publicação especial número 44, 4ª. Edição da IHO (International Hydrographic Organization – IHO S44, 1997). A diretoria apresenta uma coletânea de instruções técnicas que devem ser seguidas pelos que almejam realizar tais levantamentos.
Os levantamentos batimétricos têm por objetivo realizar as medições de profundidades associadas a uma posição da embarcação na superfície da água, necessárias em áreas marítimas, fluviais, em lagoas e em canais naturais ou artificiais, navegáveis ou não, visando à representação destas áreas em uma carta.
As profundidades são de extrema importância para que seja possível representar as linhas isobáticas, as quais permitirão a visualização da topografia submersa. As medições de profundidade podem ser realizadas de forma direta ou indireta. No primeiro caso, os equipamentos que podem ser empregados são, por exemplo, o prumo de mão, a máquina de sondar e as estádias. No segundo caso emprega-se, por exemplo, sensores acústicos (ecobatímetro mono-feixe ou multi-feixe), sensores eletromagnético espacial ou aerotransportado. Atualmente são amplamente empregados os sensores acústicos (ecobatímetros).
O princípio fundamental de um ecobatímetro consiste em que um feixe de ondas sonoras (freqüência menor que 18 KHz) ou ultra sonoras (freqüência maior que 18 KHz) seja transmitida verticalmente por um emissor instalado na embarcação, atravessando o meio líquido até atingir o fundo submerso e aí se reflete, retornando à superfície, onde é detectado por um receptor. O tempo decorrido entre a emissão do sinal e a recepção do eco refletido do fundo submerso é convertido em profundidade, visto que a velocidade do som na água é conhecida (@ 1500 m/s). Basicamente, os ecobatímetros compõem-se dos seguintes componentes: transmissor, receptor, amplificador, registrados, transdutor e comando de transmissão (Figura 01). A intervalos de tempos constantes, o comando de transmissão envia um pulso ao transmissor, que recebendo este sinal, envia um pulso de energia elétrica de potência muito maior que a recebida, ao transdutor. O transdutor de recepção transforma energia elétrica em sonora (pelo princípio da magnetostrição ou da piezo-eletricidade). O eco refletido pelo fundo submerso impressiona o transdutor de recepção, que transforma energia sonora em elétrica, que é, por sua vez, enviada ao medidor de intervalo de tempo. Nele, é medido o intervalo entre a emissão do pulso e a recepção do eco, que é transformado diretamente em profundidade e apresentado, visualmente ou graficamente, no registrador (MIGUENS, 1996).
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO ECOBATÍMETRO
FONTE: Adaptado de MIGUENS (1996)
Os ecobatímetros de mono-feixe possibilitam uma precisão a nível sub-métrico em águas rasas. Encontra-se no mercado uma variedade de equipamentos com diferentes especificações técnicas, como: com diferentes freqüências e taxas de transmissão de pulsos sonoros.
"Os levantamentos batimétricos realizam as medições de profundidades associadas a uma posição da embarcação na superfície da água. Tais medições são realizadas com os ecobatimetros."
Os sonares de varredura lateral possibilitam alto nível de definição e detecção de obstáculos do fundo marinho. Esses equipamentos são limitados pela baixa velocidade (5 a 6 nos), largamente empregados nos levantamentos portuários e de canais navegáveis. Alguns órgãos hidrográficos consideram obrigatório o seu uso em face de que eles possibilitam uma sobreposição igual ou superior a 100 %.
Os ecobatímetros multi-feixe apresentam um grande potencial para verificação precisa e integral do fundo marinho. Na figura, observa-se um fundo de mar obtido com esse tipo de ecobatímetro, onde se percebe uma elevação máxima de 8 metros. A visualização planimétrica desse fundo de mar pode ser observada na figura 03, ela apresenta dimensões de 60 metros de largura por 450 metros de comprimento.
VISUALIZAÇÃO DE UM FUNDO DE MAR COM UM ECOBATÍMETRO DE MULTI-FEIXE
FONTE: LH Evolução e Situação Atual (2001)
VISUALIZAÇÃO PLANIMÉTRICA DESTE FUNDO DE MAR COM UM ECOBATÍMETRO DE MULTI-FEIXE
FONTE: LH Evolução e Situação Atual (2001
Ressalta-seque para a correta medição da profundidade, os ecobatímetros devem ser calibrados.
Conforme citado anteriormente faz-se necessário realizar as medições de profundidades associadas a uma posição na superfície da água. Existem vários métodos que nos possibilitam determinar a posição da embarcação no instante da tomada da profundidade, os quais são: estimado, astronômico, visual (ótico), eletrônico e misto. No método estimado são feitas estimativas visuais da embarcação com relação a pontos de referência localizados em terra; no método astronômico são realizadas medições angulares de alguns astros com relação à posição da embarcação; no método visual são realizadas medições angulares com relação a pontos de apoio localizados em terra, mediante interseções à vante e à ré, com a embarcação. Na figura 04 observa-se a embarcação sendo posicionada (Pos), ao longo do tempo, oticamente por interseção à vante pelas estações localizadas em terra (Ava, Bia, Cal e Dora). O método eletrônico consiste em posicionar uma embarcação através de medições de distâncias a partir de estações de apoio em terra ou por meio de sinais de satélites (como por exemplo, os sistemas de posicionamento global por satélites: GPS, GLONASS, GALILEO). Quando se empregam no posicionamento da embarcação medições angulares e de distâncias a partir de estações de apoio em terra denomina-se de método misto.
MÉTODO ÓTICO DE POSICIONAMENTO DA EMBARCAÇÃO COM INTERSEÇÕES À VANTE
FONTE: LH Evolução e Situação Atual (2001)
MÉTODO ELETRÔNICO – POSICIONAMENTO DA EMBARCAÇÃO POR SATÉLITES NO MÉTODO ABSOLUTO OU ISOLADO
MÉTODO MISTO ÓTICO DE POSICIONAMENTO DA EMBARCAÇÃO
FONTE: Adaptado de LH Evolução e Situação Atual (2001)
Atualmente, o método que tem sido amplamente empregado no posicionamento das embarcações é o método eletrônico utilizando sinais dos satélites. Contudo, a precisão alcançada com o método de posicionamento absoluto ou isolado não atende as especificações da DHN para levantamentos batimétricos (atualmente com a SA desativada os receptores com código C/A apresentam precisões planimétricas inferiores 15m com um nível de probabilidade de 95 %). Então a comunidade recorre aos posicionamentos diferenciais (DGPS -GPS Diferencial), os quais consistem no posicionamento de uma estação móvel através das correções geradas na estação de referência. Essas correções são enviadas em tempo real por meio de um sistema de comunicação (rádio de transmissão, linha telefônica, ou satélites de comunicação) e dentro de um formato apropriado, definido pela Radio Technical Committee for Maritime Service (RTCM) (figura 07) (Krueger, 1996).
FIGURA 07 – MÉTODO DGPS PARA O POSICIONAMENTO DE UMA EMBARCAÇÃO
Outro fator importante num levantamento batimétrico consiste no planejamento das linhas de sondagem. Deve-se verificar o espaçamento entre as linhas, o qual será função principalmente da ordem do levantamento almejado e da profundidade local. Essas linhas devem ser orientadas transversalmente à direção predominante das linhas isobatimétricas. Os tipos de linhas que se pode realizar num levantamento são retas paralelas, radiais, circulares e aleatórias.
Deve-se também ter claramente definidos os "Datas" Horizontais e Verticais. No primeiro caso pode-se realizar levantamentos em Córrego Alegre, em WGS-84 ou em sistemas locais (por exemplo: Moela, Itajubá); no segundo caso deve-se ter conhecimento do nível médio do mar (local) e do nível de redução. Salienta-se que observações maregráficas são de extrema importância para o conhecimento e definição destes níveis.
"Atualmente, o usuário conta com programas hidrográficos como o Hypack e o Hidro, que possibilitam a aquisição automática dos dados de diferentes sensores"
Atualmente, para a realização de levantamentos batimétricos o usuário conta com programas hidrográficos como, por exemplo, o Hypack e o Hydro. Tais programas possibilitam a aquisição automática dos dados provenientes de diferentes sensores, por exemplo: a posição da embarcação (latitude e longitude) gerada pelo DGPS; as profundidades fornecidas pelo ecobatímetro e as correções referentes ao movimento da embarcação (atitude) fornecida por um outro sensor inercial. Pode-se também, em tempo real, incluir as correções da maré, ainda muito pouco usado no Brasil.
Na tabela 01 pode-se observar a classificação dos levantamentos hidrográficos (Ordens: especial, 1, 2 e 3) com alguns dos principais requisitos de acurácia das medições realizadas nas áreas a serem levantadas (BRASIL, 1999, p. 09).
Tabela 1
A aquisição automática de dados proporciona uma maior eficiência nos levantamentos e não necessitam da interferência do homem. Contudo há necessidade de pessoal capacitado na operação dos equipamentos, e principalmente na aplicação dos fundamentos básicos aplicados nestes levantamentos.
Referencias Bibliográficas
· https://blog.cpetecnologia.com.br/veja-os-3-tipos-de-levantamentos-topograficos-para-usar-como-servico/ 
· http://canteirodiobras.blogspot.com/2011/05/nivelamento-geometrico.html
· http://topografiapoli.pbworks.com/w/file/fetch/77583296/MMacedo_TopoAlt_Nivelamento_Trigonometrico.pdf
· http://topografiapoli.pbworks.com/w/file/fetch/77757527/MMacedo_TopoAlt_Nivelamento_Taqueometrico.pdf
· https://mundogeo.com/2005/09/27/levantamentos-batimetricos/
TOPOGRAFIA APLICADA
ALUNO:
CARLOS ADRIEL SILVEIRA DOS REIS
SANTARÉM – PARÁ
TOPOGRAFIA APLICADA
PROF. DARLISSON BENTES
SANTARÉM - PARÁ