Manual Técnico de Topografia

MANUAL TÉCNICO
MTOP 001/18
TOPOGRAFIA:
LEVANTAMENTO PLANIALTIMÉTRICO
POR CAMINHAMENTO UTILIZANDO
ESTAÇÃO TOTAL – Item 5.3.4:
NBR 13.133/94 (Errata 1996)
Santa Luzia - Minas Gerais
Dez/2018
COLABORADORES:
PROF. ENG.º MARCOS VINICIUS VIEIRA PEREIRA
PROF. ENG.º HUDSON CLEITON REIS PEREIRA
PROF.ª ENG.ª JANAÍNA PARK
ENG.º LEANDRO ALVES EVANGELISTA

MANUAL TÉCNICO DE TOPOGRAFIA - MTOP 001/18
INSTITUTO FEDERAL DE MINAS GERAIS – CAMPUS SANTA LUZIA
1
Este manual é uma publicação do Instituto Federal de Minas Gerais do campus Santa Luzia/MG como apoio
às aulas práticas de Topografia no âmbito de cursos técnicos de nível médio e de ensino superior.
Pereira, M. V. V.; Pereira, H. C. R.; Park, J.; Evangelista, L. A.
Levantamento planialtimétrico por caminhamento
utilizando estação total: item 5.3.4: NBR 13.133/94 (errata
1996). Santa Luzia: IFMG. Minas Gerais. 2018. 29 pág.

2
SUMÁRIO
1. IDENTIFICAÇÃO DO APARELHO.............................................................................................................. 3
2. IDENTIFICAÇÃO DO LEVANTAMENTO .................................................................................................. 4
3. PREMISSAS NORMATIVAS......................................................................................................................... 5
4. OBTENÇÃO DO AFASTAMENTO HORIZONTAL DA ESTAÇÃO INICIAL .......................................... 7
5. INÍCIO DO EFETIVO LEVANTAMENTO COM A ESTAÇÃO INICIAL CONFIGURADA.................. 14
6. SINTAXE NO LEVANTAMENTO POR CAMINHAMENTO (POLIGONAIS FECHADAS) ................. 18
7. OBTENÇÃO DE PONTOS À VANTE E IRRADIAÇÕES.......................................................................... 19
8. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA NA ESTAÇÃO TOTAL............................................................................ 24
9. EXTRAÇÃO DOS DADOS PARA PLANILHAS........................................................................................ 25
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................... 27
APÊNDICE A .................................................................................................................................................... 28
Determinação de coordenadas planas de um ponto qualquer a partir de outro ponto de coordenadas planas
conhecidas...................................................................................................................................................... 28

3
1. IDENTIFICAÇÃO DO APARELHO
O aparelho que será explorado neste manual foi adquirido pelo IFMG – campus Santa Luzia, para servir às
aulas práticas assistidas por estações totais. A descrição técnica do aparelho está mostrada a seguir:
Marca: Geodetic
Modelo: GT2i
Precisão nominal linear: ± 2mm +2 ppm x D
Precisão nominal angular: 2’’
Temperatura: 25ºC
Pressão: 700 mmHg
Classificação: Precisão angular alta ≤ ± 2’’ / Precisão linear alta ≤ ± 3 mm + 3ppm x D (NBR 13133)
Estação total de alta precisão – marca Geodetic. Fonte: Manual de operação CPE Tecnologia.

4
2. IDENTIFICAÇÃO DO LEVANTAMENTO
O levantamento planialtimétrico será feito em uma gleba fictícia, considerando o ponto de referência inicial
um poste de iluminação pública. Serão considerados 5 pontos de apoio delimitando a área a ser representada e
também 3 pontos temáticos, ou de detalhamento, para fins de melhor caracterização da área. A seguir está
mostrada uma tabela com os pontos temáticos existentes, uma representação 3D da área a ser levantada e o
respectivo croqui.
Pontos Temáticos ou de Detalhamento Existentes:
Macieira – D2 Pinheiro – D3 Matacão de Mármore – D1
OBS: Apesar do poste representar algo a ser encarado como um detalhe na representação, vamos tratá-lo com
um ponto de coordenadas conhecidas para locação dos pontos da gleba e os temáticos listados acima.
Representação 3D do local a ser levantado.
Croqui da área em planta compreendida entre os pontos de apoio, com referencial inicial e detalhamentos.
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5

5
3. PREMISSAS NORMATIVAS
Para o levantamento deste manual estabeleceremos as seguintes premissas constantes na NBR 13.133 -
Execução de levantamento topográfico: Procedimento:
Item 5 – Condições gerais:
Subitem 5.1
a) Dentro do planejamento compreende a adoção do sentido de numeração crescente dos pontos de apoio para
que sejam coletados os ângulos horários internos da poligonal principal, além de estabelecer o método de
obtenção das observações desta poligonal através do método do caminhamento e coleta de observações dos
detalhamentos pelo método da irradiação. A aparelhagem é compreendida por estação total, tripé de alumínio,
trena e balizas metálicas com encaixe superior para prismas de reflexão;
b) o apoio topográfico será compreendido pelos pontos de apoio descritos na poligonal principal;
c) Os detalhes serão compreendidos pelos pontos temáticos listados no manual;
d) Cálculos não serão tratados neste manual;
e) Os dados para o original topográfico será extraído pelo software da estação total utilizada neste manual.
Subitem 5.3.4
O poste será considerado com um dos pontos de coordenadas planas UTM conhecidas, um vértice amarrado
visível pela zona de levantamento. O método de interseção à ré resultou no poste a seguintes coordenadas
UTM:
Meridiano Central: 45º W – Fuso 22
455.398,8361 E
7.786.028,9843 N
OBS: Caso o local não ofereça a opção de obtenção de um vértice de coordenadas planas UTM conhecidas,
poderá ser efetuado o levantamento seguinte a prescrição do item 5.3.5 da respectiva norma NBR 13133/94
(Errata 1996).
Item 6 – Condições específicas:
Subitem 6.4.2
Classe da Poligonal: VP
Classe do Levantamento Planialtimétrico: I PA.
Item 6.5
Subitem 6.5.1
Poligonal do tipo 1

6
Subitem 6.5.5
a) Fechamento angular não será abordado por este manual;
b) Fechamento linear depois da compensação angular não será abordado por este manual.
Subitem 6.5.7
a) A tolerância angular, não será abordada neste manual;
b) A tolerância linear, com os coeficientes incorporados à equação literal, poderá assumir valores de no
máximo 2,20 m ∙ √L a partir da determinação dos incrementos entres pontos de apoio pelas suas coordenadas
encontradas no levantamento.
OBS: As premissas normativas detalhadas que um levantamento topográfico completo deve obedecer
foram suprimidas deste manual, pois o intuito principal é a utilização correta da estação e do software
que a acompanha, tema deste documento.

7
4. OBTENÇÃO DO AFASTAMENTO HORIZONTAL DA ESTAÇÃO INICIAL
Para iniciar um levantamento na referida estação total deverá ser criado um novo trabalho no software.
Acionando na tela inicial o botão estarão disponíveis os campos relativos às informações de
identificação do projeto. Inserindo-as, e consequentemente validando-as com o símbolo , o aparelho estará
pronto para a inserção do primeiro ponto de apoio do levantamento, sendo este, uma nova estação.
Com o trabalho cadastrado na estação total, e estando previamente o aparelho nivelado e aprumado na estação
inicial do levantamento, determinaremos esta através de um ponto conhecido. Para inserir uma nova estação
siga o caminho Estação → 1. Pt. Conhecido.
Escolha do item Estação e subitem 1.

8
Na tela de Ponto Conhecido, escolher no botão de controle um novo ponto a ser inserido, sem precisar
adicionar qualquer informação no campo destinado a identificar a estação. Já que não há nenhuma estação
cadastrada, convém aqui nessa parte inserir a nova estação.
Escolha de novo ponto conhecido no botão de controle.

9
Este ponto será compreendido como o ponto de apoio “e0”. Ele servirá para coletarmos a distância horizontal
que há entre o ponto de coordenadas planas UTM conhecidas e a estação inicial onde o aparelho está
aprumado. Com o auxílio do teclado físico ou virtual que aparecerá à direita da tela preencha os campos
com se segue abaixo para o ponto “e0”, e valide a ação com o botão . Note que as coordenadas “N”, “E” e
“Z” do ponto “e0” são iguais a zero. Isso se dá porque estamos querendo saber dos incrementos em “N”, “E” e
“Z” que o poste terá em relação à estação que o aparelho se encontra e que também é a estação inicial do
levantamento.
Preenchimento da estação “e0”.

10
O que se observa após a validação da estação “e0” é a tela que pede informações sobre a altura do
instrumento, do prisma e também sobre o ponto de ré a ser configurado. É imprescindível que haja um
preenchimento coerente sobre as alturas usando uma trena para atestar o valor correto a ser colocado no
aparelho.
Para configurar o ponto de ré basta clicar uma vez no botão que se transformará em
tornando o campo à direita preenchido pelo valor 0.0000; estando agora um ponto de ré fictício determinado
no mesmo lugar em que se encontra a estação “e0”. Após tal ação basta clicar em e na tela
aparecerá a mensagem que o ponto foi configurado com sucesso.
Aparecendo na tela a mensagem que o ponto da estação “e0” está configurado, o próximo passo é fechar a tela
da estação com o botão .
Inserção das alturas do instrumento e prisma, juntamente com a configuração expressa do ponto de ré da estação “e0”.

11
Após terminada a configuração o software da estação volta à tela inicial.
Agora vamos realizar uma medição expressa usando o menu Coletar → Medir Ponto.
Destaque para medição de ponto no menu Coletar.

12
Após entrar no item de menu destinado a medir ponto, o ângulo horizontal é mostrado em função da direção
em que o aparelho foi ligado. Já o ângulo vertical leva como referência a vertical ao zênite. O número do
ponto é preenchido automaticamente em função do nome do ponto dado na estação configurada anteriormente
“e0”, portanto não há necessidade por enquanto da alteração do nome deste ponto. O código a ser colocado é o
mesmo em que foi usado para configurar a estação “e0”. Também é necessário conferir se a altura do prisma
está correta. Com todos os dados validados, basta clicar em para conseguir os valores de distância
horizontal (D.H.), distância vertical (D.V.) e distância inclinada (D.I).
Tela de medição de ponto, pronta para conseguir os valores de D.H. D.V. e D.I., ao apertar o botão “Tudo”.

13
Medição de ponto, após apertar o botão “Tudo”. Registrar o valor de distância horizontal (D.H).
A partir deste momento se faz o registro do resultado encontrado na medição D.H., ou seja, a informação da
distância horizontal que há entre a estação inicial “e0” e o poste que possui coordenadas planas conhecidas. O
intuito é transformar “e0” em um ponto de coordenadas UTM consistente à referência sendo esta o poste. O
outro dado usado para este passo é o azimute de quadrícula existente na referência com coordenadas UTM
conhecidas, podendo este ser relacionado com o azimute de quadrícula na estação “e0” levando em
consideração o ponto de vante a própria referência de coordenada UTM conhecida. No apêndice A do manual
se encontram detalhes sobre com encontrar coordenadas UTM a partir de um referencial de coordenadas já
conhecidas.

14
5. INÍCIO DO EFETIVO LEVANTAMENTO COM A ESTAÇÃO INICIAL CONFIGURADA
Para o começo do efetivo levantamento em campo será necessária a criação de um novo trabalho na tela
inicial. Inseridas as identificações deste novo trabalho cadastrado agora será necessária a configuração da
estação inicial que agora passaremos a chamar de “PA1”, como segue o croqui apresentado para este
levantamento. Para isso temos que seguir o caminho Estação→1. Pt. Conhecido na tela inicial. Para entrar
com uma nova estação vá ao botão de controle e clique em Novo. A tela seguinte permite perceber que em
“PA1” a coordenada “E” UTM será a coordenada “E” do ponto de referência (poste) decrescida do valor da
distância horizontal encontrada no passo anterior.
 Coordenada de “E” do ponto de apoio “PA1”: Encontrada usando o Apêndice A;
 A coordenada “N” do ponto de apoio “PA1”: Encontrada usando o Apêndice A;
 A coordenada “Z” do ponto de apoio “PA1”: É o valor de D.V. obtida no passo anterior só que com o
sinal trocado, visto que a referência (poste) tem cota altimétrica nula para este levantamento. Caso se
queira colocar a altitude do ponto é só acrescentar em todas as cotas encontradas no levantamento o
referido valor de altitude do ponto de referência UTM.
Destaque para a tela inserção das coordenadas da nova estação. A coordenada “N” e “E” são encontradas conforme
apêndice A. A coordenada “Z” tem o sinal trocado em função da coordenada do passo anterior.

15
Após a validação destas informações com o botão só falta configurar o ponto de ré da estação “PA1”,
sendo este o poste, que chamaremos na estação de “REF”. Na tela seguinte as informações a serem
alimentadas para a ré se darão quando chamarmos um novo ponto de ré no botão de controle.
Adição de um novo ponto de ré na estação “PA1”.

16
Para o preenchimento da identificação do ponto de ré “REF” à estação “PA1” será necessário colocar um
código “R”. Os valores das coordenadas “N” e “E” acompanham às estabelecidas para a referência poste. A
coordenada “Z” será nula, pois todos os pontos de apoio e temáticos do levantamento terão este marco de cota
como referência.
Inserção de coordenadas do ponto de ré “REF” seguindo às coordenadas “N” e “E” UTM de referência do levantamento,
e com valor de coordenada “Z” nulo.

17
Com a validação deste ponto de ré “REF” procede-se à configuração completa da estação, adicionando as
informações fidedignas das alturas do instrumento e do prisma, e posteriormente clicando no botão
para configuração total da estação “PA1”. Note que quando este passo é realizado, na estação total o ângulo
horizontal é referenciado na direção do norte de quadrícula, pois a estação já reconhece esta direção através da
inserção dos pontos de ré e da estação configurada. Para voltar à tela inicial é só pressionar o botão de fechar
.
Completa configuração da estação inicial do efetivo levantamento.

18
6. SINTAXE NO LEVANTAMENTO POR CAMINHAMENTO (POLIGONAIS FECHADAS)
Estação inicial
configurada
Ré referenciada
UTM
Coletar vante +
irradiações
Medindo ponto
Mudança de
Estação
até
o último
ponto de apoio
Ponto de apoio anterior
Ponto de apoio posterior
Estação nova
configurada
Ré no Ponto de
apoio anterior
UTM
Coletar vante +
irradiações
Medindo ponto

19
7. OBTENÇÃO DE PONTOS À VANTE E IRRADIAÇÕES
Com a configuração dos pontos de apoio inicial e sua visada de ré, basta agora realizar a medição das
coordenadas do ponto de apoio posterior na poligonal principal, ou até mesmo pontos irradiados com as
coordenadas referenciadas ao ponto de ré da primeira estação. Para obter as coordenadas do ponto de apoio
“PA2” procede-se ao menu Coletar→ 1 Medir Pto e orientar a visada para o ponto de vante com o alvo
devidamente colocado no ponto de apoio “PA2”. Na tela seguinte, o procedimento consiste a validação da
altura do prisma, e se caso haja necessidade, alterar o nome do ponto para “PA2”, inserir o código “E” para
estação de apoio, e observar se a estação total está com a mira acertada em vante, podendo ser clicado o botão
para registrar no banco de dados da estação total os valores das coordenadas do ponto de apoio.
Ponto de apoio “PA2” inserido na estação.

20
Para consultar os dados XYZ mostrados no levantamento basta clicar em e perceber a disposição dos
dados em lista. É importante ressaltar que para a total visualização das informações dos pontos é necessário
rolar horizontalmente a barra na parte inferior e acessar as colunas ocultas do pequeno display da estação.
Dados XYZ mostrados no menu Data.

21
O procedimento para as irradiações são praticamente iguais aos adotados para registro dos pontos apoio de
vante. O detalhe crucial está em produzir um código diferente na medição deste ponto. Além da identificação
do ponto de detalhamento ou temático, coloca-se um código “I” para que seja facilmente identificado em
planilhas que serão desenvolvidas no processamento dos dados de campo.
Quando se efetua a mudança da estação, perfazendo o caminhamento estabelecido no levantamento,
transladando para o próximo ponto de apoio no levantamento por caminhamento, será necessário configurar a
nova estação chamando uma já existente, a partir de um ponto conhecido. Para isto, quando percorremos os
itens de menu Estação → 1 Pto Conhecido, procede-se ao botão de controle e escolhe o item Chamar.
Mesmo que o ponto configurado seja o da estação corrente “PA1”, agora basta chamar o ponto da estação
“PA2” para ser o ponto da nova estação a ser configurada. O sentido empregado no aparelho para inserção do
ponto de ré segue as premissas do caminhamento, sendo este ponto de ré chamado a ser o ponto de apoio
“PA1”.
Chamamento de uma estação através de um ponto já medido.

22
Chamamento da estação através de um ponto já conhecido “PA2” e chamamento do ponto de ré por meio do ponto de
apoio anterior e conhecido “PA1”.

23
Com base nessas premissas de levantamento por caminhamento pelos pontos de apoio se faz também a coleta
de irradiações dos pontos de detalhamento ou temáticos. Quando for realizada a coleta destes pontos no
aparelho é necessário ter atenção ao nome do ponto e ao código “I” para irradiações.
Identificação do ponto temático “D1-Rocha” e código I para a irradiação antes de apertar a tecla “TUDO”.

24
8. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA NA ESTAÇÃO TOTAL
A representação gráfica pode ser obtida pelo botão enquanto se faz a coleta de novos pontos, ou até
mesmo na tela principal no botão Dados → Gráficos. A tela gráfica mostra opções de aplicação do zoom
além de informar a escala de representação, o ponto de apoio inicial e a orientação do norte.
Essa representação serve muito para a orientação entres os pontos idealizados no croqui com os que
efetivamente estão sendo armazenados na estação total. A estação com o detalhe na cor verde com o escrito
acompanhado “STN” indica no levantamento gráfico o local da estação configurada no momento da consulta.
Representação gráfica para os pontos coletados na tela de medição de pontos.

25
9. EXTRAÇÃO DOS DADOS PARA PLANILHAS
Para a execução da extração de dados para o computador é necessário ir na tela inicial e escolher o item de
menu Trab → 3 Exportar. Para exportar para um cartão de memória é necessário escolher o item no menu
de lista suspensa Sd Card, ou caso julgue necessário passar os dados para uma unidade de armazenamento
flash USB selecione o item da lista suspensa U-Disk. Selecionando o tipo de dado, este levantamento está
voltado à extrair somente dos dados XYZ, portanto convém escolher este tipo de item a ser exportado.
Exportar arquivo .txt do levantamento para um pen-drive com tipo de dados XYZ.

26
Clicando em se escolhe o nome do arquivo a ser descarregado na unidade escolhida.
Nomeando o arquivo do levantamento e clicando em “xportar” conclui-se a operação.
O software que está instalado na estação total possui opções de exportação dos dados no formato .txt em que
estão dispostas as seguintes colunas:
Pt, N, E, Z, Cod.
As informações são separadas por ponto e vírgula (;) e precisaram ser tratadas em software acessório para
disposição dos dados em células separadas. Os dados a seguir exemplificam como os dados são extraídos da
estação para alguma unidade de armazenamento digital, seja um cartão de moméria SD ou um pen-drive USB.
Exposição de dados do levantamento em formato .txt.

27
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13133 – Execução de levantamento
topográfico: procedimento. Rio de Janeiro, 1994. 35 pág.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14166 – Rede de Referência Cadastral:
procedimento. Rio de Janeiro, 1998. 23 pág.
CPE TECNOLOGIA. Manual de operação estação total GT2i. 82 pág. Arquivo digital. Tamanho: 3440 Kb.

28
APÊNDICE A
Determinação de coordenadas planas de um ponto qualquer a partir de outro ponto de coordenadas planas
conhecidas.
Admita que exista um ponto de apoio que precisa ser ancorado em outro ponto de referência com coordenadas
conhecidas.
Alinhamento entre o ponto de coordenadas desconhecidas e a referência com coordenadas conhecidas.
Para que sejam estabelecidos os espaçamentos na direção vertical e horizontal do ponto de apoio em relação
ao referencial, estando estes pontos afastados a uma distância que não altere significamente o valor da
convergência meridiana, se faz a seguinte análise:
Azimute de quadrícula na referência em função do ângulo “δ” no ponto de apoio, sendo este um azimute de quadrícula no
sentido aposto ao norte de quadrícula na referência.
Os parâmetros mostrados na figura anterior podem ser mais bem descritos da seguinte forma:
O ângulo “δ” é conseguido quando se encontra o alinhamento magnético terrestre mirando, em sentido
horário, posteriormente o ponto de referência de coordenadas conhecidas na direção do Norte, e a partir dele
se faz a compensação pela declinação magnética local e convergência meridiana no ponto de apoio;
O ângulo “Az’q” seria um azimute de quadrícula para referenciar o ponto de apoio em função de “δ”.

29
𝐴𝑧′
𝑞 = 180° − 𝛿 ; 0° ≤ 𝛿 ≤ 180° Eq.(A.1)
𝐴𝑧′
𝑞 = 𝛿 − 180° ; 180° ≤ 𝛿 ≤ 360° Eq.(A.2)
Para encontrar os afastamentos do ponto de apoio em relação ao referencial em coordenadas planas UTM
teríamos:
∆𝐸 𝑅𝐸𝐹−𝑃𝐴 = 𝐷𝐻 × 𝑠𝑒𝑛(𝐴𝑧′
𝑞) Eq.(A.3)
∆𝑁𝑅𝐸𝐹−𝑃𝐴 = 𝐷𝐻 × 𝑐𝑜𝑠(𝐴𝑧′
𝑞) Eq.(A.4)
Para a obtenção das coordenadas do ponto coerentes com o sistema de coordenadas planas UTM da referência,
basta somar os valores de “ΔE” e “ΔN” encontrados às coordenadas planas UTM da referência.
Exemplo:
Encontrar as coordenadas do ponto de apoio “PA1” em função de uma referência conhecida (poste) deste
manual.
Coordenadas UTM da referência:
455.398,8361 E 7.786.028,9843 N (pág. 06)
Distância reduzida entre o primeiro ponto de apoio e a referência:
35,9265 m (pág. 14)
Declinação Magnética no ponto de apoio:
-22° 53’ 30’’ (Obtida em 06/12/2018 para as coordenadas geodésicas 19° 36' 51.9"S 44 °04 '18.1" W)
Convergência Meridiana no ponto de apoio:
-00° 18’ 37,47’’ (Para as coordenadas geodésicas mencionadas acima).
Azimute magnético até o alinhamento entre ponto de apoio e a referencial:
85° 12’ 04’’ (Medido no levantamento)
δ = 85° 12’ 04’’ - 22° 53’ 30’’ + 00° 18’ 37,47’’ = 62° 37’ 11,47’’
𝐴𝑧′
𝑞 = 180° − 𝛿 ; 0° ≤ 𝛿 ≤ 180°
𝐴𝑧′
𝑞 = 180° − 62° 37′
11,47′′ = 117° 22’ 48,5’’
∆𝐸 𝑅𝐸𝐹−𝑃𝐴 = 𝐷𝐻 × 𝑠𝑒𝑛 𝐴𝑧′
𝑞 → ∆𝐸 𝑅𝐸𝐹−𝑃𝐴 = 35,9265 𝑚 × 𝑠𝑒𝑛 117° 22’ 48,5’’ = 31,9018287 𝑚
∆𝑁𝑅𝐸𝐹−𝑃𝐴 = 𝐷𝐻 × 𝑐𝑜𝑠 𝐴𝑧′
𝑞 → ∆𝑁𝑅𝐸𝐹−𝑃𝐴 = 35,9265 𝑚 × 𝑐𝑜𝑠 117° 22’ 48,5’’ = −16,5223101 m
Coordenadas UTM do ponto de apoio:
455.398,8361 + 31,9018287 = 455.430,7374 E
7.786.028,9843 + (-16,5223101) = 7.786.012,4620 N

Manual Técnico de Topografia

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Semelhante a Manual Técnico de Topografia

Semelhante a Manual Técnico de Topografia (17)

Último

Último (7)

Manual Técnico de Topografia