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Universidade Paulista - Campus II
Atividades práticas supervisionadas (APS)
Integrante:
LEONARDO CORREIA RISSATI RA: T0026D3 
São José do Rio Preto
2020
Resumo
O estudo da topografia permite compreender os processos clássicos e modernos utilizados na realização de trabalhos importantes como a medição de glebas, localização de edificações, cálculos de volumes entre outros. O presente trabalho trata sobre o funcionamento dos equipamentos topográficos.
Esse trabalho tem como finalidade evidenciar que na construção civil há diversos tipos de equipamentos que são utilizados descrever, de forma minuciosa, o trecho de terra que será utilizado. 
Lista de figuras
Figura 1 - Piquete	7
Figura 2 – Baliza	8
Figura 3 - Nível de cantoneira	8
Figura 4 - Prisma Refletor	8
Figura 5 – Tripé	9
Figura 6 - Trena de fibra de vidro	9
Figura 7 - Cabo Agrimensor	9
Figura 8- À esquerda, um modelo de teodolito do século XIX (Acervo MAST) e à direita, um teodolito eletrônico (da marca ZEISS).	11
Figura 9 - Nível Ótico	11
Figura 10 - Nível Digital ...................................................................................11 Figura 11 - Nível a laser	11
Figura 12 – Distanciômetro	12
Figura 13 - Estação total	12
Sumário
Introdução	5
Revisão bibliográfica	6
O que é topografia?	6
A história da topografia	6
Aplicação da topografia	6
Topografia e Geodésia	7
Instrumentos utilizados na topografia	7
Piquetes	7
Balizas	8
Nível de cantoneira	8
Prisma refletor	8
Trena	9
Cabo Agrimensor	9
Teodolito	10
Nível topográfico ou nível ótico	11
Distanciômetro	12
Estação Total ou Taqueômetro Eletrônico	12
GNSS	13
Conclusão	14
Bibliografia	15
Introdução
A topografia é uma ciência que tem por objetivo a descrever as características naturais e as benfeitorias de uma determinada área com raio não superior a 30 Km, expressando estas em uma planta. Nos levantamentos planimétricos basicamente são calculadas as áreas e localizados pontos de interesse, já nos levantamentos altimétricos são levados em consideração os valores de altitude e com isto é possível representar com boa aproximação as curvas de nível do terreno e com isto através do cálculo de corte e aterro tronar uma área antes declivosa em plana.
O manuseio destas informações passadas para o papel é fundamental na realização dos mais diversos tipos de projetos, entre os quais podemos citar: construção de pontes, estradas, edifícios, canais de irrigação, oleodutos, cálculo de áreas e volumes.
O estudo da topografia envolve a utilização de diversos métodos e equipamentos os quais evoluíram bastante nas últimas décadas, principalmente com a utilização de equipamentos eletrônicos e programas computacionais no cálculo dos dados levantados a campo. Para tal é exigindo conhecimento e pratica no levantamento e manuseio dos dados.
Tendo em vista todos estes fatores anteriormente relacionados, o presente trabalho tem como objetivo exemplificar os equipamentos que são utilizados nas medições das características naturais e benfeitorias de uma determinada área.
Revisão bibliográfica
O que é topografia?
A topografia é a ciência que estuda as características presentes na superfície de algum território, como alto ou baixo relevo, declínio ou algum outro acidente geográfico que possa estar presente em um determinado local. A palavra topografia vem do idioma grego, em que topos significa “lugar” ou “região” e graphein significa “descrever” ou “descrição de um lugar”.
Os estudos da topografia também estão relacionados com o da cartografia, que é o estudo dos mapas. Assim, esses conhecimentos contribuem para que seja possível especificar as condições e estruturas de uma área, descritas na forma de mapas e cartas geográficas.
Atualmente, a topografia é instrumento fundamental para a implantação (chamadas locações) e acompanhamento de obras, como por exemplo, projetos viários, edificações, urbanizações (loteamentos), movimentações de terra (cubagem de terra/terraplanagem), entre outros.
A história da topografia
Acredita-se que desde os primórdios da civilização o homem demarcou a sua posição no espaço, realizando assim um trabalho topográfico. Por exemplo, babilônios, egípcios, gregos, chineses, árabes e romanos já utilizavam instrumentos e processos que, embora rudimentares, serviram para descrever, delimitar e avaliar propriedades tanto urbanas como rurais, com finalidades cadastrais.
Assim, a topografia já vem sendo utilizada por muito tempo, tendo sua história nascida junto com a própria civilização. Com os métodos topográficos rudimentares foram obtidos dados que possibilitaram a elaboração de cartas e plantas, tanto para fins geográficos, comerciais e até mesmo militares, utilizados em várias épocas e até mesmo como documento histórico para nossos dias atuais.
Com os avanços tecnológicos, passou a ser possível obter uma descrição do modelado terrestre com a precisão exigida para projetos de grande complexidade, bem como para a locação final desses projetos. Dessa maneira, apesar da modificação das ferramentas, a topografia continua tendo o mesmo objetivo.
Aplicação da topografia
De maneira geral, a topografia atua para representar as particularidades de construções, rodovias e ferrovias, relevos, limites entre terrenos e propriedades e outros detalhes de interesse.
Assim, são elaboradas as plantas topográficas, com auxílio de escalas de redução, que variam de acordo com o fim a que se destina o referido trabalho: desde 1:50 (lê-se um para cinquenta) e 1:100 em representações de lotes urbanos até cerca de 1:5000 para representações de propriedades rurais.
Um dos grandes desafios da cartografia é representar a Terra, que tem superfície irregular (ela é um geóide), em um plano. Por isso, a atuação da topografia é voltada para áreas menores, para que seja possível minimizar ao máximo o erro causado pela curvatura do planeta, sem que haja prejuízo de precisão do levantamento topográfico. Quanto maior a área representada, maior serão as deformações.
Topografia e Geodésia
A topografia é muitas vezes confundida com a Geodésia. Enquanto a topografia tem por finalidade mapear uma pequena porção de superfície (área de raio até 30km), a Geodésia, tem por finalidade, mapear grandes porções desta mesma superfície, levando em consideração as deformações devido à sua esfericidade.
A Topografia representa os elementos de pequenas porções da superfície terrestre. Nela são realizadas diversas metodologias de medições de ângulos, distâncias, cotas altimétricas no plano horizontal. Em seus levantamentos são utilizados Estação Total, Nível, Mira, Estacas, Prisma em trabalhos de Topografia tradicional ou por tecnologias por Topografia por Satélite.
A Geodésia estuda a forma e as dimensões do campo gravitacional do planeta Terra. Os levantamentos geodésicos são realizados com o auxílio de receptores GPS/GNSS sendo o principal objetivo o de obter coordenadas geográficas com alta precisão e acurácia. Os métodos de levantamento mais comuns são; Estático, Cinemático, Stop and Go e Real Time Kinematic (RTK).
Instrumentos utilizados na topografia
Piquetes: Os piquetes são necessários para marcar convenientemente os extremos do alinhamento a ser medido. Estes apresentam as seguintes características: - fabricados de madeira roliça ou de seção quadrada com a superfície no topo plana; - assinalados (marcados) na sua parte superior com tachinhas de cobre, pregos ou outras formas de marcações que sejam permanentes; - comprimento variável de 15 a 30 cm; - diâmetro variando de 3 a 5 cm; - é cravado no solo, porém, parte dele (cerca de 3 a 5 cm) deve permanecer visível, sendo que sua principal função é a materialização de um ponto topográfico no terreno.
Figura 1 - Piquete
Balizas: São utilizadas para manter o alinhamento, na medição entre pontos, quando há necessidade de se executar vários lances. Características: -constituídas em madeira ou ferro, arredondado, sextavado ou oitavado; -terminadasem ponta guarnecida de ferro; -comprimento de 2 metros; -diâmetro varia de 16 a 20mm; -pintadas em cores contrastantes (branco e vermelho ou branco e preto) para permitir que sejam facilmente visualizadas à distância; Devem ser mantidas na posição vertical, sobre o ponto marcado no piquete, com auxílio de um nível de cantoneira.
 Figura 2 – Baliza
Nível de cantoneira: 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.
 Figura 3 - Nível de cantoneira
Prisma refletor: O prisma refletor é formado por um prisma de vidro utilizado como refletor para o sinal EDM. Ele é um auxiliar durante um levantamento com a Estação Total, e é utilizado quando se deseja medir grandes distâncias, assim a precisão será maior.
 Figura 4 - Prisma Refletor
Tripé: Acessório que permite a fixação de instrumentos como teodolito, nível e estação total em sua base. Possui pernas telescópicas, permitindo a instalação do instrumento em diversas alturas, com ponteiras guarnecidas de ferro.
 Figura 5 – Tripé
Trena: Trena de fibra de vidro com vinte metros (20m) de comprimento, possui como menor unidade milímetro (1 mm). Comparando-a com a trena de lona, a trena de fibra de vidro se deforma pouco com a variação da temperatura.
 Figura 6 - Trena de fibra de vidro
Cabo Agrimensor: fabricado em fibra de vidro de alta resistência leve, flexível de 30 metros e com numeração impressa em ambos os lados, utilizado para qualquer tipo de medição inclusive medições de profundidade.
 Figura 7 - Cabo Agrimensor
Teodolito: O teodolito é um instrumento ótico utilizado para medir ângulos, tanto horizontais como verticais, em medidas diretas e indiretas de distâncias.
O teodolito é posicionado em um ponto de forma que esteja nivelado com o eixo de gravidade do local, mira-se com a luneta para um outro ponto e, então, toma-se sua medida angular. Precisamos no mínimo das 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 topográficas e mapas.
 	Emprega-se o teodolito em Topografia e Geodésia sendo seu uso também aplicado à engenharia.
 	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.
 	Alguns teodolitos antigos possuíam a bússola acoplada em sua estrutura, como é o caso do teodolito-trânsito. Era comum existirem bússolas topográficas com os pontos cardeais Leste e Oeste invertidos, pois isso facilitava a leitura do ângulo no seu quadrante.
 	O teodolito eletrônico é mais leve e fácil para transportar do que os teodolitos antigos, além de ser capaz de realizar medições com maior precisão e possuir um dispositivo com ótica de alto rendimento e facilidade de utilização.
 	A ele podem ser acoplados outros equipamentos de medição como o distanciômetro eletrônico ou trena eletrônica.
 	É um instrumento especificamente utilizado para a medição de ângulos horizontais e verticais e pode ser utilizado pela engenharia em medições de grandes obras como, barragens, hidrelétricas, pontes, medição industrial, exploração de minérios, além de ser aplicado em levantamentos topográficos e geodésicos.
Figura 8- À esquerda, um modelo de teodolito do século XIX (Acervo MAST) e à direita, um teodolito eletrônico (da marca ZEISS).
Nível topográfico ou nível ótico: Também chamado de nível topográfico, ou nível óptico, é um instrumento utilizado para medir os desníveis entre pontos em diferentes alturas ou para mover dimensões em um ponto conhecido para um desconhecido.
Os níveis podem ser aparelhos manuais (em desuso) ou automáticos e são utilizados em conjunto com uma mira topográfica.
O nível óptico é, geralmente, utilizado para fazer o nivelamento topográfico de um terreno. Esse serviço pode ser realizado tanto em obras industriais como da construção civil.
O nivelamento topográfico é de extrema importância para todas as outras etapas que irão ocorrer no terreno, prevenindo problemas futuros.
O nivelamento pode ser feito em diferentes metodologias. O nivelamento geométrico, por exemplo, o mais preciso método de nivelamento, utiliza o nível óptico em conjunto com a mira topográfica para fazer a medição.
Figura 9 - Nível Ótico
 Figura 10 - Nível Digital Figura 11 - Nível a laser
Distanciômetro: Os distanciômetros ou medidores eletrônicos de distâncias (MED) são equipamentos que permitem medir distância enviando uma onda eletromagnética (luz visível, laser ou infravermelho) a um prisma refletor e recebendo esse sinal de volta. A distância é obtida a partir de um número inteiro de comprimentos de onda mais uma diferença de fase (entre a onda recebida e emitida) medida no equipamento. Em outros termos mede-se o tempo que a onda levou para ir e 24 voltar, como se tem a sua velocidade, obtém-se o espaço. O distanciômetro surgiu entre 1947 e 1957 sendo comercializado a partir dos anos 60 estando hoje incorporados nos teodolitos formando o que se chama de estação total ou Total Station (TS). 
 Figura 12 – Distanciômetro
Estação Total ou Taqueômetro Eletrônico: A evolução dos instrumentos de medida de ângulos e distâncias trouxe como consequência o surgimento destes novos instrumentos, que nada mais é do que teodolitos eletrônicos digitais com Distanciômetros eletrônicos incorporados e montados num só bloco. Isto traz muita vantagem para a automação de dados, podendo inclusive armazenar os dados coletados e executar alguns cálculos mesmo em campo.
 
Figura 13 - Estação total
GNSS: O Sistema GNSS é um Sistema Global de Navegação por Satélite, seu nome possui origem inglesa, Global Navigation Satellite System. O sistema é utilizado para determinação de coordenadas, onde uma constelação de satélites permite determinar o posicionamento e localização de um ponto em qualquer parte do mundo, sob condições climáticas diversas.
Muitos profissionais, estudantes da área da agrimensura tratam os termos GPS e GNSS como sinônimos, porém há distinções. O Sistema GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite) é definido por constelações de satélites que permitem determinar o posicionamento e localização de qualquer objeto no globo terrestre. Dentre essas constelações temos: GPS, GLONASS, GALILEO, Beidou e SBAS (Satellite Based Augmentation System).
Assim, GNSS é o termo amplo para sistemas de navegação por satélite, que tem por objetivo fornecer posicionamento geo-espacial com cobertura global. O GPS é um dentre vários sistemas de posicionamento que tem como finalidade fornece a um aparelho receptor móvel a sua posição.
Conclusão
Pode-se verificar, após a realização desse trabalho, a real importância da topografia dentro da construção civil, onde ela é responsável por auxiliar a determinação das áreas dos terrenos grandes ou com grandes acidentes geológicos, além de determinar formas de corrigir os desníveis, evitando assim possíveis transtornos no decorrer e após o término de uma construção.
Esse trabalho teve como objetivo evidenciar e exemplificar todos os aparelhos utilizados na topografia, onde há diversos aparelhos que auxiliam os engenheiros em seu dia a dia, sendo na construção de uma casa, barragem, rodovia, ferrovia, entre outros.
Conclui-se com esse trabalho que há vários equipamentos que podem auxiliar os profissionais, onde com o passar do tempo os equipamentos foram evoluindo, juntamente, com a tecnologia. Com isso, a análise do terreno ficou mais simples com todos esses equipamentos que auxiliam os engenheiros, no qual podem minimizar muito a ocorrência de problemas futuros.Bibliografia
http://cursos.unipampa.edu.br/cursos/engenhariaflorestal/files/2014/06/Juliano-do-Prado.pdf
https://www.santiagoecintra.com.br/blog/geo-tecnologias/o-que-e-topografiay
https://tecterra.com.br/topografia-e-geodesia/
http://site.mast.br/multimidia_instrumentos/teodolito_atualidade.html
https://mrochatopografia.com.br/blog/nivel-optico-precisao-nivelamento-topografico/
http://files.labtopope.webnode.com/200000101-5d33f5e311/1_Topografia_Pratica_Instrumentos_Topograficos_REV0.pdf
https://blog.cpetecnologia.com.br/esclareca-suas-duvidas-sobre-gnss-global-navigation-satellite-system/
https://www.fcav.unesp.br/Home/departamentos/engenhariarural/TERESACRISTINATARLEPISSARRA/topo_apl_terraplenagem%5b1%5d.pdf
http://www.curvelo.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/13/2018/01/Apostila-Topografia-I_Eng-Civil_Rev-3.pdf
http://site.mast.br/multimidia_instrumentos/images/teodolito/atualidade_01.jpg
http://files.labtopope.webnode.com/200000101-5d33f5e311/1_Topografia_Pratica_Instrumentos_Topograficos_REV0.pdf
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