EQUIPAMENTO TOPOGRAFICOS

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Conteúdo:
TOPOGRAFIA E
GEOPROCESSAMENTO
Ronei Stein
Instrumentos e acessórios 
topográ� cos
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Explicar a importância do teodolito na obtenção de medidas angulares. 
  Identi� car o uso, em topogra� a, da estação total, para obtenção de 
medidas angulares, e do GPS, para coordenadas UTM. 
  Descrever os principais acessórios utilizados na topogra� a e as ferra-
mentas para obtenção de medidas diretas.
Introdução
A topografia é uma área que requer precisão e, para isso, é fundamental 
estar munido de bons instrumentos e acessórios para o dimensionamento 
correto de determinada área. Inicialmente, as medições ocorriam com o 
auxílio da diopra (instrumento colocado num plano horizontal e adotado 
para a medição de ângulos). Com o avanço tecnológico, após inúmeras 
adaptações e a criação de novos instrumentos, surge, então, o teodolito. 
O teodolito é um instrumento de precisão óptico que mensura ângulos 
verticais e horizontais, aplicado em diversos setores como o da navegação, 
da construção civil, da agricultura, da meteorologia e da topografia. Mas 
foi nos anos de 1980, que surgiu o instrumento estação total, responsável 
por revolucionar a topografia. 
Neste capítulo, você estudará sobre a importância dos instrumentos 
topográficos e quais os principais acessórios usados para obter medidas 
diretas, compreendendo de que forma o teodolito e a estação total, 
principais instrumentos utilizados na topografia, revolucionaram esta área.
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Instrumentos topográficos – generalidades
Silva e Segantine (2015), descrevem que em relação aos instrumentos topo-
gráfi cos, estes variam desde simples aparelhos de medição a instrumentos 
sofi sticados de alta tecnologia. Desta forma, é fundamental conhecer as espe-
cifi cidades de cada um, para que os profi ssionais desta área possam escolher 
o instrumento mais adequado para atender às necessidades impostas por 
um determinado projeto/trabalho. Logo, é fundamental saber identifi car os 
aspectos dos instrumentos, visando a escolha mais adequada, sendo que estes 
instrumentos devem:
  Garantir que a acurácia dos valores medidos esteja totalmente de acordo 
com as necessidades do projeto.
  Proporcionar a estabilidade dos resultados medidos, sem que seja ne-
cessário realizar manutenção ou calibrações frequentes.
  Ser de simples manuseio, além de fornecer todos os recursos que o 
engenheiro necessita para o desenvolvimento de seu trabalho.
  Suportar o uso em diferentes situações adversas das condições ambien-
tais do trabalho de campo.
  Garantir confiabilidade de armazenamento dos dados coletados e trans-
ferências para outras mídias.
  Apresentar rapidez, eficiência e facilidade para coletar dados estru-
turados, em campo, de forma a diminuir ao máximo as edições dos 
dados no escritório.
Dá-se o nome de instrumentos topográficos aos instrumentos e acessórios usados 
em campo para efetuar o levantamento topográfico. Desta forma, um levantamento 
topográfico é um processo de medição, que além dos instrumentos e acessórios, inclui 
uma metodologia de trabalho, as técnicas de medições, o operador e seus auxiliares. 
Ou seja, é de suma importância que todos estes parâmetros estejam em equilíbrio 
para garantir o sucesso do levantamento (SILVA; SEGANTINE, 2015). 
 Instrumentos e acessórios topográficos 2
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Teodolito eletrônico
O teodolito é posicionado em um determinado ponto de forma que esteja 
nivelado com o eixo de gravidade do local, onde mira-se com a luneta para um 
outro ponto e, então, toma-se sua medida angular. É necessário, no mínimo, 
medidas de três pontos diferentes. Para o cálculo de tais medidas, aplicam-se 
sistemas de triangulação (método de levantamento baseado na trigonometria). 
Através desses dados, podem ser confeccionadas cartas ou plantas topográfi cas 
e mapas. 
Estes equipamentos são utilizados em topografia e geodésia (subdivisão da 
geofísica que se ocupa da determinação das dimensões e forma da Terra, seu 
campo gravitacional, locação de pontos fixos e sistemas de coordenadas, ou 
de uma parte de sua superfície), para medição de ângulos verticais e ângulos 
azimutais (Figura 1). Sendo que o mesmo é constituído por: 
1. uma parte fixa, denominada de base, a qual permite fixar o teodolito 
com um dispositivo de estacionamento sobre o terreno: tripé ou pilar 
de estacionamento; 
2. parte móvel, designada por alidade, que roda em torno de um eixo, o 
eixo principal, perpendicular à base (CASACA; MATOS; BAIO, 2007).
Figura 1. Exemplo de um teodolito.
Fonte: base de Heavypong/shutterstock.com; alidade deNavinTar/shutterstock.com.
3Instrumentos e acessórios topográficos
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http://shutterstock.com/
http://shutterstock.com/
A alidade de um teodolito é composta por: 
1. círculo graduado, que fica no centro do teodolito quando ele está esta-
cionado, que é possível fixar à base após a orientação da origem (zero); 
2. círculo graduado, cuja origem (zero) é orientada segundo a direção da 
vertical, geralmente para zênite; 
3. luneta, dotada de retícula para pontaria óptica, que gira em torno do 
eixo principal e de um eixo horizontal, o qual é designado de eixo 
secundário ou eixo de báscula; 
4. associado ao eixo secundário, encontra-se um nível tórico, de precisão, 
o qual melhora a verticalização do eixo principal em cada pontaria; 
5. parafusos de pequenos movimentos horizontais e verticais (CASACA; 
MATOS; BAIO , 2007).
O Teodolito e Estação total possuem funções muito parecidas, sendo que ambos 
podem fazer medições, tanto horizontal quanto vertical. Porém, o teodolito registra 
apenas os ângulos de uma área, sendo necessário anotar todos os dados que serão 
calculados manualmente. Esse equipamento, apesar de não ser muito prático, é ex-
tremamente preciso, e muitos profissionais ainda o preferem. A precisão dele pode 
chegar a 3 segundos por quilômetro, isto é, uma falha de no máximo 0.0008 graus 
no ângulo por quilômetro. 
Os teodolitos ópticos-mecânicos utilizados antigamente eram designados 
de taqueômetros. Uma classe especial de teodolitos é constituída pelos giro-
teodolitos, que são teodolitos com um giroscópio integrado. O giroscópio é 
usado para materializar a direção norte-sul natural e permite orientar a origem 
(zero) do círculo azimutal do teodolito para norte e, desta forma, a mediação 
direta de azimutes naturais. Os giroteodolitos são muito utilizados em obras 
subterrâneas, por exemplo, na perfuração de um túnel. Geralmente, junto do 
teodolito é usada uma bússola para medir os ângulos formados pela posição 
no terreno em que está sendo realizado o levantamento topográfico/geodésico, 
com a direção do meridiano magnético.
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Estação total
Durante muitos anos, os instrumentos mais usados na área da topografi a 
foram os teodolitos. Com isto, era possível a medição de ângulos, e caso fosse 
necessário medir distancias, era necessário o uso de trenas. As anotações eram 
feitas em cadernetas em campo, e quando o profi ssional chegava ao escritório, 
ele passava estas anotações para uma planilha de cálculo ou para um programa 
de computador. Porém, a partir do advento de instrumentos com a capacidade 
para a medição eletrônica de distâncias, denominados distanciômetros ou EDM 
(Electronic Distance Meter), esta situação começou a mudar. Inicialmente, estes 
equipamentos eram acoplados na luneta do teodolito, permitindo desta forma, 
que as medições angulares e as medições de distâncias fossem feitas quase 
que simultaneamente. Na década de 80, os distanciômetros foram inseridos no 
interior da luneta do teodolito, formando um conjunto único para as medições 
angulares e dedistâncias (SILVA; SEGANTINE, 2015). 
Com o passar do tempo, este novo instrumento passou também a gravar 
os dados medidos em campo numa memória interna do instrumento, sendo 
finalmente denominado de estação total. Neste ponto em diante, as medições de 
campo passaram a ser mais estruturadas e muito mais rápidas, comparadas aos 
métodos anteriores. Nesta mesma época, os programas de computador também 
foram aprimoradas e passaram a receber os dados em campo descarregados 
diretamente da estação total (SILVA; SEGANTINE, 2015).
Para saber como construir um teodolito em casa, com 
materiais simples e baratos, assista o vídeo no link.
Obviamente que não é indicado o uso deste teo-
dolito para trabalho em campo, os quais requerem 
elevada precisão, porém, este vídeo serve como 
forma de exemplificar o funcionamento do teodolito. 
https://goo.gl/W4o35U
5Instrumentos e acessórios topográficos
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https://goo.gl/W4o35U
Os instrumentos mais importantes para um levantamento topográfico são os Níveis 
(ou níveis de luneta) e as Estações Totais, os quais são destinados aos trabalhos de 
rotina da engenharia. Um Nível é essencialmente constituído por uma luneta que 
pode ser rotacionada ao redor de um eixo vertical; ele é usado para criar uma linha 
de visada horizontal de maneira a permitir a determinação de diferenças de altitudes 
e a realização de locações de pontos (ZEISKE, 2000).
O nível topográfico, também chamado de nível óptico ou equialtímetro é um ins-
trumento que visa medir as lacunas entre os pontos que estão em diferentes alturas 
ou movendo dimensões de um ponto conhecido para outro desconhecido.
Para fazer a medição com auxílio de uma estação total, é necessário posi-
cionar a estação num local livre de obstáculos e mirar até o prisma. O prisma 
(ou refletor) fica sobre uma “vara” metálica e deve ser colocado sobre o ponto 
onde se quer medir. A estação total então emite um feixe de laser que reflete 
no prisma e retorna ao equipamento. Pelo tempo de resposta e o ângulo de 
rotação da luneta da estação o computador interno calcula os ângulos e dis-
tâncias armazenando os pontos em sua memória interna. Após pegar todos os 
pontos necessários para a medição, basta baixar os dados em um computador e 
desenhar o terreno ou construção aferida. A Figura 2 apresenta uma ilustração 
de uma estação total, de um prisma e de um nível.
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De acordo com Silva e Segantine (2015), as estações totais podem ser 
classificadas em:
  Estações totais para obras de construção civil: as estações totais para 
obras de construção civil possuem alcance e precisão inferiores às 
demais estações, porém, são mais robustas e resistentes à água e à 
poeira. Além disso, elas possuem programas internos dedicados para 
a implantação de obras de construção civil.
  Estações totais para levantamentos topográficos gerais: estas estações 
medem distâncias de cerca de 3.000 a 3.500 metros e devem possuir 
precisões angulares entre 3” e 5” e lineares de 2mm + 2ppm.
  Estações totais para levantamentos topográficos de precisão: estas 
estações são fabricadas para medições de distâncias de até 3.500 metros 
com um prisma, embora, nos trabalhos de precisão, raríssimas vezes, 
seja necessário medir distancias superiores a 2.500 metros. A precisão 
máxima de uma estação total desta classe é de 0,5” e a precisão linear 
é igual a 0,6 mm + 1 ppm.
Figura 2. Exemplo de uma estação total (A); de um prisma (B) e de uma nível (C).
Fonte: PAKULA PIOTR/Shutterstock.com, vasanty/Shutterstock.com e Neramit Buakaew/Shutterstock.
com.
A) B)
C)
7Instrumentos e acessórios topográficos
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  Estações totais robóticas: este equipamento gira automaticamente em 
torno do seu eixo vertical e a luneta em torno do eixo secundário, 
além disso, apresentam capacidade de reconhecimento e seguimento 
automático de prismas.
Um instrumento de fundamental importância para as estações totais são as 
miras graduadas, ou miras falantes (Figura 3). Estas geralmente são fabricadas 
em madeira ou alumínio e com um comprimento de 3 a 4 metros, sendo que 
uma das faces é pintada com uma graduação centímetrica invertida a cada 
5 centímetros, visando facilitar as leituras em campo. Normalmente, estas 
miras são fabricadas em duas partes dobráveis ou em várias partes, as quais se 
encaixam umas nas outras. Porém, para trabalhos que exigem elevada precisão, 
é recomendado evitar-se este tipo de mira (SILVA; SEGANTINE, 2015).
Figura 3. Exemplo de uma mira graduada.
Fonte: Zvone/Shutterstock.com.
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As miras graduadas são réguas 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 cm, porém, são numeradas de decímetro em decímetro, sendo que os 
metros são indicados por pontos ou números romanos. Um nível de cantoneira ou 
um nível de bolha junto à mesma facilita sua verticalidade. Podem ser extensíveis ou 
dobráveis. Sempre se lê 4 dígitos: metro, decímetro, centímetro e milímetro (SILVA, 2003).
Coordenadas UTM e GPS
O Sistema de coordenadas UTM, tem como base o plano cartesiano (eixo 
x, y) e sua unidade de medida de distância é o metro, determinando assim a 
posição de qualquer objeto. Dessa forma, os sistemas de navegação por satélite 
são capazes de estabelecer o posicionamento geoespacial de um objeto na 
superfície da Terra através do uso de satélites artifi ciais que orbitam ao redor 
do planeta. Atualmente, o Sistema Global de Navegação por Satélite mais 
conhecido mundialmente é o GPS.
Com auxílio do GPS – Global Positioning System (Sistema Global de 
Posicionamento), é possível obter em tempo real a posição de alguma entidade, 
seja ela uma pessoa ou veículo. A partir do recebimento do sinal de quatro 
ou mais satélites, o receptor instalado no equipamento começará a calcular 
a posição através de uma triangulação. Quando o equipamento estiver rece-
bendo sinal de mais de quatro satélites, normalmente entre cinco e doze, o 
mesmo selecionará continuamente os melhores para a determinação do seu 
posicionamento (ROCHA, 2004).
Acessórios topográficos
A qualidade dos acessórios é de fundamental importância para alcançar 
alto rendimento e precisão nos trabalhos topográfi cos. Não adiante utilizar 
instrumentos de altíssima qualidade e precisão se os acessórios não forem 
correspondentes. Neste contexto, serão apresentados a seguir os principais 
acessórios topográfi cos, sendo estes: tripé, refl etor e bastão.
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Em relação aos tripés, Silva e Segantine (2015) descrevem que são fabri-
cados em madeira, fibra de vidro ou alumínio, e que podem ser divididos em:
  Leve: fabricados na grande maioria dos casos com alumínio e indicados 
para equipamentos que pesam menos de 5 kg. 
  Pesado: quando seu peso for superior a 5,5 kg, e pode suportar um 
instrumento topográfico de até 15 kg. Normalmente, estes tripés são 
fabricados com madeira ou fibra de vidro.
É comum, muitas vezes, os operadores preferirem utilizar tripés leves, pois 
são mais fáceis de manusear e transportar. Porém, em trabalhos de precisão, 
a estabilidade do conjunto instrumento/tripé é essencial, Logo, a rigidez e a 
robustez do tripé é um fator importante que deve ser considerado.
É comum com passar do tempo, os tripés perderem rigidez de seus componentes, 
pois as conexões acabam se soltando. Desta forma, é aconselhável que o operador 
realize constantes monitoramentos, pois este é um fator fundamental na qualidade 
de precisão topográfica.
O refletor é outro acessório de suma importância na topografia. Ele con-
sisteem refletir o raio eletromagnético emitido pelo distanciômetro eletrônico 
durante a medição de uma distância. É muito comum estes equipamentos 
serem preços na extremidade de um bastão, conhecido como offset, entre o 
centro de reflexão do raio eletromagnético e o eixo do bastão. Existem vários 
tipos de refletores, sendo que para cada um, os fabricantes indicam diferentes 
aplicações. 
O bastão de prisma é um acessório usado em conjunto com o prisma e que 
tem a função de suportar o prisma mantendo-o alinhado com a linha vertical 
que passa pelo ponto cuja distância deve ser medida. Ele é fabricado em metal 
ou em fibra de vidro e possui comprimento variável, dependendo do fabricante. 
A manutenção da verticalidade do seu eixo é feita por intermédio de um nível 
de bolha circular preso na lateral do corpo do bastão. Considerando que ele 
é o prolongamento do eixo do prisma até o ponto no terreno, logicamente, é 
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imprescindível que seu eixo seja retilíneo e coincidente com o centro das suas 
duas extremidades (SILVA; SEGANTINE, 2015).
Instrumentos topográficos para obter medidas diretas
Antes de começarmos a falar dos principais instrumentos usados na topografi a, 
é fundamental entender o que são medidas diretas e indiretas. Quando se 
obtém o valor da distância com auxílio do cálculo trigonométrico, através de 
teodolitos/estação total, dá-se o nome de medida indireta. Porém, quando o 
instrumento de medida é aplicado diretamente sobre o terreno, este recebe 
o nome de medida direta. Desta forma, os instrumentos mais usados para 
medição direta são os diastímetros e os piquetes.
Os diastímetros são todo e qualquer instrumento destinados a medição direta de 
distâncias. Os mais usuais na área da topografia são: trenas e corrente do agrimensor.
As trenas podem ser confeccionadas com diferentes tipos de materiais, 
apresentando vários tamanhos e diferentes fabricantes. Além disso, elas po-
dem ser graduadas em metros, centímetros ou milímetros, sendo encontradas 
normalmente nos tamanhos de 5, 10, 15, 30, 60, 100 e 150 metros. Entre os 
materiais mais usuais para fabricação destes instrumentos, destacam-se a fibra 
de vidro e de aço (Figura 4). As trenas de fibras de vidro apresentam como 
vantagens a durabilidade, custo baixo e flexibilidade, além de não alterar seu 
comprimento com a mudança de temperatura e umidade. Em relação as trenas 
de aço, estas são mais fortes caso sejam mantidas esticadas, mas se forem 
dobradas, acabam quebrando com facilidade.
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Em relação à corrente de agrimensor, ela encontra-se em desuso devido 
à pouca precisão e praticidade. Este aparelho consistia em barras de ferro 
ligadas por elos, dois em cada extremidade, para facilitar a articulação. Cada 
barra, com um elo de cada lado, mede 20 cm e a corrente toda é de 20 m. A 
cada metro, encontra-se presa uma medalha onde está gravado o número de 
metros desde o início da corrente. Nas extremidades, existem manoplas que 
permitem a extensão, visando eliminar a catenária (curvatura que o peso da 
própria corrente ocasiona).
Durante a medição de uma distância utilizando uma trena, é comum o uso 
de alguns acessórios, como: piquetes, estacas testemunhas, balizas e níveis 
de cantoneira. Os piquetes, de acordo com Veiga, Zanetti e Faggion (2012), 
são utilizados para marcar convenientemente os extremos do alinhamento a 
ser medido. Entre as principais características, destacam-se:
  São fabricados de madeira roliça ou de seção quadrada com a superfície 
no topo plana; 
  Na parte superior são marcados com tachinhas de cobre, pregos ou 
outras formas de marcações que sejam permanentes;
  Apresentam comprimento variável de 15 a 30 cm (depende do tipo de 
terreno em que será realizada a medição);
  O diâmetro varia de 3 a 5 cm;
Figura 4. Exemplo de uma trena de aço (A) e de uma trena de fibra de vidro (B).
Fonte: Seregam/Shutterstock.com e vseb/Shutterstock.com
A)
B)
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  São cravados no solo, porém, parte dele (cerca de 3 a 5cm) deve per-
manecer visível, sendo que sua principal função é a materialização de 
um ponto topográfico no terreno.
As estacas testemunhas são utilizadas para facilitar a localização dos 
piquetes, indicando ua posição aproximada. Já as balizas, são utilizadas para 
manter o alinhamento, na medição entre pontos, quando há necessidade de se 
executar vários lances. Os níveis de cantoneira, são equipamento em forma de 
cantoneira e dotado de bolha circular que permite ao auxiliar segurar a baliza 
na posição vertical sobre o piquete ou sobre o alinhamento a medir (VEIGA; 
ZANETTI; FAGGION, 2012).
1. Entre as alternativas a seguir, assinale 
a correta em relação ao Medidor 
Eletrônico de Distâncias (MED):
a) É um instrumento que 
dispõe de uma escala de 
valores para conhecer o 
comprimento de algo.
b) É um acessório usado em 
conjunto com o prisma, visando 
suportar o mesmo e mantendo-o 
alinhado com a linha vertical, 
o qual passa pelo ponto cuja 
distância deve ser medida.
c) É um instrumento ótico utilizado 
para medir ângulos, tanto 
horizontais como verticais.
d) Determinar com precisão 
as distâncias entre dois 
pontos, através de um forma 
cômoda, rápida e precisa.
e) É um instrumento eletrônico 
utilizado na medida de ângulos 
e distâncias, sendo capaz de 
inclusive armazenar os dados 
recolhidos e executar alguns 
cálculos mesmo em campo.
2. Na figura abaixo, está representado 
qual instrumento topográfico?
 
a) Nível de luneta.
b) Distanciômetro.
c) Teodolito.
d) Refletor.
e) Estação total.
3. Entre as alternativas a seguir, 
qual é considerado um acessório 
topográfico em desuso? 
a) Mira graduada.
b) Piquetes.
c) Trena de aço.
13Instrumentos e acessórios topográficos
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d) Umbrella.
e) Corrente de agrimensor.
4. Em relação ao teodolito e à estação 
total, qual a alternativa correta?
a) Os teodolitos estão caindo em 
desuso, principalmente por não 
apresentarem uma exatidão 
nas medições angulares.
b) Os teodolitos são mais caros em 
comparação às estações totais.
c) A estação total é um 
equipamento óptico e 
eletrônico com a qual são feitas 
as medições topográficas.
d) Muitos profissionais preferem 
utilizar os teodolitos, pois 
estes não necessitam de 
pontos de referências, ou 
seja, marcos topográficos.
e) Em áreas mais fechadas, como 
matos, não é aconselhável 
utilizar a estação total.
5. O GPS (Sistema de Posicionamento 
Global) é utilizado amplamente 
na topografia. Sobre ele, 
é correto afirmar:
a) É usado apenas em trabalhos 
de georreferenciamento.
b) Com o GPS, não é mais 
necessário ir até o local, pois o 
levantamento pode ser feito 
via imagens de satélite, o que 
garante a mesma precisão.
c) A ferramenta GPS possibilita 
facilidades no levantamento de 
informações de campo, porém, 
ainda não é possível combinar 
o GPS com a praticidade no 
uso de outros equipamentos.
d) Com auxílio do GPS, é possível 
obter em tempo real, a posição 
de alguma entidade, seja ela 
uma pessoa, veículo ou mesmo 
algum recurso natural, como 
um rio ou uma nascente.
e) O GPS é muito utilizado na 
topografia, pois seu sinal é 
excelente, sendo que o mesmo é 
captado em qualquer ambiente.
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CASACA, J.; MATOS, J.; BAIO, M. Topografia geral. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. 
ROCHA, J. A. M. R. O ABC do GPS. 2. ed. Recife: Bagaço, 2004.
SILVA, J. L. B. Nivelamento geométrico. jun. 2003. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/
igeo/departamentos/geodesia/trabalhosdidaticos/Topografia_I/Nivelamento_Geo-
metrico/Nivelamento_Geometrico.pdf>. Acessoem: 11 set. 2017.
SILVA, I.; SEGANTINE, P. C. L. Topografia para engenharia: teoria e prática de geomática. 
Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. 
VEIGA, L. A. K.; ZANETTI, M. A. Z.; FAGGION, P. L. Fundamentos de topografia. Paraná: 
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w3.leica-geosystems.com/downloads123/zz/general/general/brochures/Surveying_
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Leituras recomendadas
BORGES, A. de C. Topografia. São Paulo: Edgard Blucher, 2013. 
COMASTRI, J. A.; TULER, J. C. Topografia: altimetria. 3. ed. Viçosa: UFV, 2005.
LOCH, C.; CORDINI, J. Topografia contemporânea: planimetria. 2. ed. rev. Florianópolis: 
Ed. da UFSC, 2000.
MCCORMAC, J. C. Topografia. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007.
TULER, M.; SARAIVA, S. Fundamentos de topografia. Porto Alegre: Bookman, 2014. 
(Série Tchne).
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http://www.ufrgs.br/
http://www.cartografica.ufpr.br/docs/topo2/apos_topo.
http://w3.leica-geosystems.com/downloads123/zz/general/general/brochures/Surveying_
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da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
 
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