Aula 01 – Aula introdutória Topografia

Disciplina: Fundamentos de
Topografia
Aula 01 – Aula introdutória
Professor MSc.
J. Lucinaldo F. de Souza
Curso: Engenharia civil
1

Disciplina: Fundamentos de topografia
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
I. Introdução e Definições.
II. Medições Diretas de Distâncias.
III. Levantamento com Trena e Balizas.
IV. Operações com ângulos. Avaliação de ângulos
utilizando trena e balizas.
V. E.F.A. (Tolerância e Distribuição).
VI. Azimutes e Rumos (Vantes e Rés).
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OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
VII. Declinação Magnética.
VIII. Métodos e Processos de Levantamento Topográfico.
IX. Cálculo de Coordenadas Parciais.
X. Erro de Fechamento Linear (Tolerância e Distribuição),
coordenadas Totais.
XI. Cálculo de área pelo Método de Gauss.
XII. Cálculo das distâncias e Rumos das Divisas.
XIII. Memoriais descritivos ( desenho topográfico).
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Carga horária: 80 hs
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Unidade 1 - Noções Gerais de Topografia
1.1. Histórico, finalidade e importância da topografia;
1.2. Definição, objetivos e unidades usuais da topografia;
1.3. Divisão da topografia;
1.4. Noções de teoria dos erros;
1.5. Unidades de medidas, trigonometria básica, escalas;
1.6. Normas técnicas brasileiras para efetuar levantamento
topográfico (ABNT);
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Unidade 2 - Planimétrica e Taqueométrica
2.1. Medidas de distancia lineares;
2.1.1. Medidas diretas e indiretas de distancia;
2.2. Medidas de direção (ângulos);
2.2.1. Rumo e azimute;
2.3. Equipamentos de medição de ângulos e distancia;
2.3.1. Teodolito;
2.3.2. Estação total;
2.4. Cálculo de poligonal;
2.4.1. Poligonal;
2.4.2. Tipos de poligonal 6

Unidade 3 - Altimetria
3.1. Introdução a altimetria (definição e objetivos);
3.2. Referencial de nível;
3.3. Altitudes e cotas;
3.4. Curvas de nível;
3.4.1. Generalidades;
3.4.2. Interpolação e perfis;
3.5. Processos e equipamentos para obtenção de cotas e
altitudes topográficas.
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Unidade 4 - Desenho
4.1. Desenho Planialtimétrico;
4.1.1. Definição e objetivos;
4.1.2. Modelos e aplicações;
4.2. Sistema de Posicionamento Global (GPS);
4.2.1. Introdução;
4.2.2. Estações de monitoramento;
4.2.3. Uso do GPS;
4.2.4. Teorias básicas;
4.2.5. Erros de GPS e minimização dos erros;
4.3. Sistema de Coordenadas.
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA
GONÇALVES, J.A. Topografia - Conceitos e Aplicações, 2ª ed.
Editora: Lidel - Zamboni. 2012.
BORGES, A. C. Topografia aplicada ¿ engenharia civil Vol1. 2010.
MCCORMAC, J. Topografia. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
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BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
BORGES, A. C. Topografia aplicada - engenharia civil Vol2. 2010.
BORGES, A. C. Exercícios de Topografia. 1975.
SOLÓ-MORALES, I. Diferencias: Topografia de la Arquitectura
Contemporânea. New York: Monacelli Press Inc,1995.
COSTA, A.A. Topografia.1a ed. Do Livro Técnico, 2012.
CASACA, J. M. et al. Topografia Geral. 4a Ed, Editora: LTC, 2010.
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Critérios de avaliação
• Nota da 1ª ARE: Avaliação (10,0 pontos) - ( Peso 1) :
▪ Prova – 6,0 pontos.
▪ Trabalhos (questionários) – 4,0 ponto.
• Nota da 2ª ARE: Avaliação (10,0 pontos) - ( Peso 1):
▪ Prova – 10,0 pontos.
Nota para aprovação ≥ Média aritmética = 7,0
• Prova final (10,0 pontos).
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História
Ao passar por mudanças, o homem sentiu a necessidade
de impor e espacializar domínios e demarcar áreas para
construção de suas casas, vilas e para a agricultura.
Para organizar as sociedades eram necessários utilização
de peças e/ou conjuntos de peças que seriam utilizadas
para tal serviço. Essas peças seriam chamadas de
instrumentos.
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História
O homem sempre necessitou conhecer o meio em
que vive, por questões de sobrevivência, orientação,
segurança, guerras, navegação, construção, etc.
O tempo passou e na atualidade os instrumentos e
métodos foram cada vez mais se aperfeiçoando,
tornando mais fácil seu manejo e dispondo de mais
recursos para o operador dando condições com
precisões espantosas em relação à sua origem.
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História
No princípio a representação do espaço baseava-se na
observação e descrição do meio.
Cabe salientar que alguns historiadores dizem que o
homem já fazia mapas antes mesmo de desenvolver a
escrita.
A Topografia foi uma das ferramentas utilizadas para
realizar estas medições.
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História
A Topografia pode ser entendida como parte da Geodésia,
ciência que tem por objetivo determinar a forma e
dimensões da Terra.
Na Topografia trabalha-se com medidas (lineares e
angulares) realizadas sobre a superfície da Terra e a partir
destas medidas são calculados áreas, volumes,
coordenadas, etc.
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Por Que Estudar Topografia?
• O que é?
– Ciência aplicada que estuda métodos de representar
um terreno para fins de projeto .
• Envolve : Geometria – Desenho – Equipamentos.
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• O que é?
É sabido que o termo Topografia é originado da palavra Topos +
Graphen da língua grega.
Após a tradução para a língua portuguesa têm-se Topos
significando lugar ou região e Graphen equivalente a descrição.
O autor DOMINGUES, 1979, define Topografia como uma ciência
que significa “descrição exata e minuciosa de um determinado
lugar”.
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• O que é?
O professor Humberto Alencar do IFPE, apresenta uma
definição mais detalhada sobre o assunto e define como
sendo “a ciência que se ocupa em descrever, com precisão,
os detalhes artificiais e naturais existentes na superfície
terrestre. Essa descrição é feita através de medidas
angulares e lineares. Essas, por sua vez, determinarão o
contorno, a dimensão e a posição relativa de uma
determinada porção da superfície da Terra, sem levar em
consideração a curvatura resultante da sua esfericidade”. 18

De acordo com BRINKER,WOLF (1977), o trabalho prático da
Topografia pode ser dividido em quatro etapas:
1) Tomada de decisão, onde se relacionam os métodos de
levantamento, equipamentos, posições ou pontos a
serem levantados, etc.
2) Trabalho de campo ou aquisição de dados: fazer as
medições e gravar os dados.
3) Cálculos ou processamento: elaboração dos cálculos
baseados nas medidas obtidas para a determinação de
coordenadas, volumes, etc.
4) Mapeamento ou representação: produzir o mapa ou
carta a partir dos dados medidos e calculados.
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• Erro de esfericidade?
Os levantamentos topográficos e locações são realizados
sobre a superfície curva da Terra, porém os dados coletados
são projetados sobre uma superfície plana, o plano
topográfico. Por causa disso, ocorre um erro chamado de
erro de esfericidade.
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• Erro de esfericidade?
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• Resultado da Topografia
– Mapas ou plantas em escalas adequadas.
– Representam detalhes necessários:
• Relevo
• Hidrografia
• Vegetação
• Benfeitorias
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Por Que Estudar
Topografia?
• Plantas e mapas para quê?
– Projeto de obras!
• Edificações
• Estradas
• Barragens
• Ferrovias
• ...
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• Etapas de uma obra civil genérica:
1. Representar fielmente o terreno
2. Projetar obra sob o terreno representado
3. Locar obra no terreno real
4. Construir
• Topografia esta relacionada diretamente às etapas
1 e 3 .
• Fundamental em obras viárias e loteamentos.
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Atuação do Engenheiro
• O engenheiro raramente realiza levantamentos topográficos
pessoalmente:
– Equipes de técnicos especializados
• O engenheiro, entretanto, deve:
– Saber especificar levantamentos topográficos;
– Especificar métodos/equipamentos de levantamento ;
– Avaliar a qualidade de levantamentos realizados
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ÁREAS DA TOPOGRAFIA E ÁREAS AFINS
Áreas da Topografia
• A topografia pode ser dividida em 2 áreas:
– Topometria: estuda a medida de distâncias e ângulos para
representar fielmente o terreno.
• Planimetria e Altimetria
– Topologia: interpreta dados obtidos por topometria com
base em outros conhecimentos para minimizar a
necessidade de pontos e erros.
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– Taqueometria: levantamento de pontos in loco -
levantamento plani-altimétrico.
Compreende uma série de operações que constitui um
processo rápido e econômico para obtenção indireta da
distancia horizontal e diferença de nível.
Taqueômetro = Teodolito
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Esquematização dos ramos da Topografia.
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Áreas Afins da Topografia
• Algumas áreas correlatas da topografia:
– Cartografia: construção de mapas sem fins de projeto
de obras civis
– Aerofotogrametria: construção de mapas por fotos
aéreas
– Sensoriamento remoto: obtenção e tratamento
imagens da superfície do terreno por meio de satélites
– Geodésia: estuda os sistemas de posicionamento por
G.P.S.
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Forma e Dimensões da Terra
• Forma: não há modelo geométrico perfeito
• Geóide:
– Superfície formada através de uma prolongação do
nível médio dos mares para o interior dos continentes
– A superfície é irregular devido a variações de
gravidade, conforme é estudado em geologia.
– Não é prática, por não ser matematicamente tratável.
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• Elipsóide de Revolução
– Superfície obtida girando a elipse em torno do eixo dos
polos.
– α = (a – b) / a
• α - achatamento
• a – semieixo maior
• b – semieixo menor
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• Esférica (raio 6.371.000m)
– Muitas aplicações: latitude e longitude
– Latitude (φ): a partir do equador
– Longitude (λ): a partir do meridiano de Greenwich
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• Plana
– Simplifica cálculos
– Será adotada sempre que possível
– Topografia: limite de 25 a 30km
• Erro aceitável por conta da curvatura
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Medidas Topográficas Básicas
• Plano topográfico
– Medida vertical (zenitais)
- Zênite
– Medida horizontal (azimutais)
- Norte (sentido horário)
37

Muito obrigado por
participarem dessa aula.
Espero que tenham tirado
algum ensinamento.
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