Topografia_Aplicada_-_Aula_1

Centro Universitário UNIVATES Curso de Graduação em Engenharia Civil Topografia AplicadaAula 1 - Introdução à Topografia Aplicada Professor: Rafael Rodrigo Eckhardt Biólogo e Ms. em Sensoriamento Remoto e-mail: [email protected] © RRE TOPOGRAFIA APLICADA - 2010/B 1 Conteúdo Programático Ementa: Métodos de levantamento planimétrico. Sistema de coordenadas. Divisão de terras. Determinação da meridiana. Locação de curvas. Levantamento hidrográfico. Terraplenagem. Divisão de terras e loteamentos. Locação de obras. Objetivos: promover a compreensão teórica e prática da topografia e planimetria em projetos e aplicações dos cursos da Engenharia Civil, da Engenharia Ambiental, da Arquitetura e Urbanismo e da Biologia. Interpretação de cartas topográficas; Levantamento planimétrico; Levantamento topográfico com GPS Diferencial; Interpolação e locação de curvas de nível; Geração de altitude da área; Cálculo da declividade da área; Integração das curvas de nível com imagens de satélite; levantamento hidrográfico e delimitação de APPs visando a locação de obras, entre outros assuntos. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA - 2010/B 2 Conteúdo Programático Aula 1 - 31/07: Apresentação da disciplina e introdução à Topografia Aplicada; Aula 2 - 07/08: Sistemas de coordenadas Geodésicas e UTM; Aula 3 - 14/08: Sistemas de Referência Terrestres - DATUM; Aula 4 - 21/08: Exploração de informações topográficas para grandes áreas – Cartas Topográficas e Missão SRTM; Aula 5 - 28/08: Conceitos de GPS e GPS Diferencial; Aula 6 - 04/09: Atividade Prática em Campo de Levantamento Topográfico com GPS Diferencial - Parque do Imigrante; Aula 7 - 11/09: Pós-processamento dos dados de campo; Aula 8 - 18/09: Interpolação da nuvem de pontos e traçado das curvas de nível; Aula 9 - 25/09: Avaliação Teórica Individual I; © RRE TOPOGRAFIA APLICADA - 2010/B 3 27/11: 04/12: Aula não presencial e entrega da atividade Trabalho Discente Efetiva. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .Conteúdo Programático Aula 10 .06/11: Avaliação Teórica Individual II. Aula 17 .02/10: Interpretação de imagem de satélite de alta resolução espacial. Aula 13 . Aula 12 . planta topográfica e memorial descritivo da área. Aula 14 .09/10: Recursos hídricos e apps.13/11: Preparo da planta de situação.2010/B 4 .27/11: Apresentação de seminário. Aula 18 . Aula 11 . Aula 15 .23/10: Integração das curvas de nível com a imagem de satélite.30/10: Geração da altitude e declividade da área.20/11: Apresentação de seminário. Aula 16 . O envolvimento dos alunos será estimulado em trabalhos. Surfer. GPS Trackmaker. atividades em campo e PRÁTICAS DE LABORATÓRIO.Conteúdo Programático Metodologia: O programa será desenvolvido através de aulas teóricas. Autocad. Mapgeo. Softwares que serão utilizados: Google Earth. expositivas. IDRISI Taiga. pesquisas e apresentação de seminários em grupo que reflitam a atuação acadêmica e profissional nesta área do conhecimento. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 5 . Ezsurv. 25/09 . a apresentação de dados e resultados de atividades propostas e as contribuições dadas às apresentações e aos debates.6) + Seminário em grupo (Peso 0. Planta Topográfica e Memorial Descritivo (Peso 0.2010/B 6 .Conteúdo Programático AVALIAÇÃO SUBJETIVA: acompanhamento do desempenho individual e grupal. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . a qualidade da produção oral e escrita.06/11 . a pontualidade na execução e entrega das tarefas. seminários. Avaliação II: Prova Teórica Individual . trabalhos em grupo. Será considerado o envolvimento nas atividades propostas.4). 5 e 6: 27/11. 2 e 3: 20/11. Grupo 1. Grupo 4. Avaliação III: Planta de Situação.Peso 1. AVALIAÇÃO OBJETIVA: os instrumentos de avaliação utilizados serão: avaliações teóricas escritas.Peso 1. Avaliação I: Prova Teórica Individual . Conteúdo Programático Atividade de Trabalho Discente Efetiva Como "atividade de trabalho discente efetiva" os alunos irão finalizar e proceder à entrega da planta de situação. os elementos naturais. instalação de indústrias.2010/B 7 . A referida atividade visa servir de base para a instalação de obras de pavimentação de rodovias.0 e o exame final foi abolido. estará APROVADO (Conforme Regimento Interno da UNIVATES). entre outros. a nota mínima para aprovação na Univates é 6.0 entre as notas N1. descrevendo os elementos planialtimétricos. a vegetação. Desde o semestre 2010/A. planta topográfica e o memorial descritivo. as áreas de preservação permanentes e a situação de uso do local de determinada área. O aluno que atingir média simples igual ou superior a 6. loteamento / parcelamento do solo. N2 e N3 e tiver frequência não inferior a 75%. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . João Martins. Gilberto. Salvador: UFBA. Jucilei. 2006. Luiz Edmundo Kruschewsky. Topografia planimetria. ROCHA. Alberto de Campos. Topografia geral. R. Rio de Janeiro: LTC. Curso de topografia. 2007. contemporânea: MCCOMARC. Topografia. PINTO. da UFSC. São Paulo: Edgard Blucher. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . GPS: uma abordagem prática. 1995. 2003. São Paulo: Nobel.2010/B 8 . Carlos. São Paulo: Edgard Blucher. Topografia. Recife: Bagaço. LOCH. MARCHETTI. Alberto de Campos. José Antônio M. BORGES. Bibliografia Complementar: BORGES. Princípios de fotogrametria e fotointerpretação. Jack. 1977.Conteúdo Programático Bibliografia Básica: CASACA. 2008. 2007. Florianópolis: Ed. Delamar. 1989. GARCIA.. CORDINI. Rio de Janeiro: LTC. Topografia: aplicada à engenharia civil. TRANSDISCIPLINARIDADE: aproveitamento dos conceitos e práticas por várias áreas de conhecimento. INTEGRAÇÃO: possibilidade de integração dos alunos dos diversos cursos matriculados na execução de atividades e tarefas. APLICABILIDADE: a disciplina visa desenvolver aplicações da topografia plana e tridimensional em projetos de várias áreas do conhecimento com base no uso de recursos computacionais e imagens de satélite. APROVEITAMENTO: aproveitamento das técnicas e práticas em projetos profissionais no mercado de trabalho. FORMAÇÃO DE BASE: desenvolver uma base de conhecimentos com reduzida complexidade e com facilidade de execução.2010/B 9 . Mas.FOCOS DA DISCIPLINA LEVANTAMENTO DE DADOS: o foco da disciplina não é a coleta de dados topográficos (planimetria e altimetria). serão realizadas algumas atividades com esse objetivo. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Forma => Contorno + ângulos + relevo Dimensão => distâncias + área Posição relativa => norte + distância até esquina + endereço Porção limitada => até 80 Km de extensão máxima = plano ou superfície topográfica.INTRODUÇÃO A palavra "Topografia" deriva das palavras gregas "topos" (lugar) e "graphen” (descrever) significando. A limitação da aplicação da topografia sobre uma porção limitada da superfície terrestre permite menosprezar a curvatura da Terra sem causar distorções significativas.2010/B 10 . portanto. a representação exata de um lugar. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Isto é. em topografia se considera a Terra plana. visando simplificar os procedimentos de processamento dos dados levantados em campo. Introdução TERRA => SUPERFÍCIE CURVA = ajustamentos para compensar a curvatura da Terra para mapeamento de grandes áreas. Levantamento Topográfico => locação de objetos e medição das alterações tridimensionais da superfície do terreno (relevo). planejar sistemas de esgotos. plantas industriais e a maioria dos trabalhos topográficos. subdivisões de terras. Levantamentos Municipais => projetar ruas. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . OS LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS PLANOS = realizados em pequenas áreas. Ex. de modo que a curvatura da Terra pode ser negligenciada. preparar mapas. etc. Outros.: Levantamento topográficos para fazendas. edificações. Tipos de Levantamentos mais comuns: Levantamento de Terras => locação dos limites de propriedades.2010/B 11 . através da medição de distâncias.Topografia Ciência que trata da determinação das dimensões e contornos (ou das características tridimensionais) da superfície da Terra. 2007). Utilização do meio digital. ou seja. GPS. 2007). equipamentos eletrônicos.2010/B 12 . obtidos através de fotografia aérea ou de imagens enviadas por satélites artificiais. a partir de instrumentos simples de medição como é o caso dos teodolitos. Método Clássico de Levantamento: informação direta do terreno. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . TOPOGRAFIA: Grande avanço nas últimas décadas em todas as formas de levantamento de campo até a elaboração do produto final. Ainda inclui cálculo de áreas. Método Fotogramétrico: informação recolhida através da análise de fotogramas do terreno. que automatizam várias etapas ligadas ao processo topográfico. direções e altitudes (McCormac. volumes e preparação de mapas e diagramas (McCormac. estações totais. níveis ópticos. Divisão do Levantamento Topográfico Planimétrico: representação bidimensional Altimétrico: representação tridimensional © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 13 . São introduzidas no aparelho coordenadas fictícias. Através da bússola. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Identifica-se a coordenada da origem do levantamento com GPS. Não ligados à rede geodésica: É considerado um referencial arbitrário.2010/B 14 . estaciona-se o aparelho no Marco Geodésico pretendido.Levantamentos Topográficos Os levantamentos topográficos podem ser efetuados com ou sem ligação à rede geodésica nacional. direciona-se o norte. Ligados à rede geodésica: No campo. Níveis eletrônicos. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Topografia Automatizada GPS Topográfico.2010/B 15 . Trenas eletrônicas. Entre outros.Instrumentos Topográficos Estação Total. 2010/B 16 . DataGeosis. Geo Office. TopoGraph. TopoEVN. pois desenhar uma área. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Surfer.Principais Softwares Topográficos A existência de softwares topográficos facilitou para o profissional de topografia. ficou mais fácil a partir da computadorização. além da realização de cálculos instantâneos. Aplicações da Topografia PLANIMETRIA © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 17 . 2010/B 18 .Aplicações da Topografia ALTIMETRIA © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . 2010/B 19 .Aplicações da Topografia PLANI-ALTIMETRIA © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Aplicações da Topografia Projetos de Loteamento: Planimetria e Topografia: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 20 . Aplicações da Topografia Projetos de Loteamento: Declividade do terreno: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 21 . Aplicações da Topografia Projetos de Loteamento: Recursos Hídricos e APPs: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 22 . Aplicações da Topografia Projetos de Loteamento: Recursos Hídricos e APPs: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 23 . 2010/B 24 .Aplicações da Topografia TOPOGRAFIA PARA INSTALAÇÃO DE PLANTAS INDUSTRIAIS © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Aplicações da Topografia Topografia para Projetos de pavimentação de estradas © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 25 . Aplicações da Topografia Modelo Digital do Projeto de pavimentação de vias © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 26 . Aplicações da Topografia VIZUALIZAÇÃO TRIDIMENSIONAL: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 27 . Aplicações da Topografia VETORES DE ESCOAMENTO DE ÁGUA: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 28 . Aplicações da Topografia MAPA TOPOGRÁFICO DE UM MORRO: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 29 . Aplicações da Topografia MAPA TOPOGRÁFICO DE UM VALE: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 30 . Aplicações da Topografia PERFIS TOPOGRÁFICOS: © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 31 . 1:50000. Escala 1:2000 => escalas topográficas (GRANDE ESCALA) = denominador pequeno => representação gráfica detalhada. De maneira geral.2010/B 32 . 1:200000. 1:1000000. Assim: Escala = = Onde N indica um fator de redução entre a grandeza gráfica e sua homóloga no terreno. 1:1000. 1:5000. Múltiplos de vinte: 1:200. 2000).REVISÃO ESCALA NUMÉRICA: relação matemática constante entre o comprimento de uma linha medida na representação cartográfica (d) e o comprimento de sua medida homóloga no terreno (D) (Loch e Cordini. podemos ter os seguintes valores para 1/N. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . A razão da escala é adimensional já que relaciona quantidades físicas idênticas de mesma unidade. 1:500. OU SEJA. Múltiplos de dez: 1:100. UMA ESCALA 1:2000 indica que o comprimento de uma linha medida no terreno é 2000 vezes maior que sua representação em planta. Múltiplos de cinquenta: 1:50. 1:2000. 1:100000. 1 cm no papel representa uma linha de 2000 cm (200 metros) no terreno. 1:5000000. Escala 1:1000000 => escala cartográficas (PEQUENA ESCALA) = denominador grande => representação gráfica geral ou com menor detalhe. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .2010/B 33 .REVISÃO ESCALA GRÁFICA: É representada por uma barra graduada com subdivisões que indicam a relação entre a dimensão do elementos no mapa em relação ao tamanho real. na direção da rotação da Terra. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . Norte Magnético (NM): é a direção do polo magnético e indicado pela agulha imantada de uma bússola. Convergência meridiana (γ): diferença angular entre o Norte Geográfico e o Norte da Quadrícula.2010/B 34 .REVISÃO NORTE: Norte geográfico ou verdadeiro (NG): é aquele indicado por qualquer meridiano geográfico. Declinação Magnética (δ): ângulo formado entre o Norte Geográfico e o Magnético expresso em graus. uma direção chamada Norte Magnético.jsp © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .gov/geomagmodels/Declination.20 metros Linhas telegráficas . Suas medidas são determinadas por uma agulha magnetizada que indica.noaa. por princípios físicos.REVISÃO BÚSSOLA: A bússola é um instrumento destinado a medir ângulos horizontais (azimutes) necessários à orientação no terreno e na carta.10 metros Transformadores .20 metros Arame farpado . Cuidados no emprego da bússola: Evite aproximar-se de campos elétricos e centro de massa de ferro. Distâncias mínimas de segurança: Alta tensão .2010/B 35 .ngdc.60 metros Veículos .60 metros Cálculo da Declinação Magnética: http://www. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . e uma das formas é em relação à direção Norte. Para melhor entendimento do assunto devemos estudar o Círculo topográfico. A diferença básica entre os círculos que é a numeração dos quadrantes. Esta orientação se dá através de um ângulo entre esta direção e a do alinhamento.REVISÃO AZIMUTE E RUMO DE UM ALINHAMENTO: Todo alinhamento em topografia deve ser orientado. uma no sentido horário e outra no sentido anti-horário.2010/B 36 . Este azimute. contado no sentido horário. A variação angular do azimute é de 0° a 360°. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . AZoC Є 3° Quad.2010/B 37 . AZoD Є 4° Quad. No 1º Quadrante: 0° < AZ < 90°. No 3º Quadrante: 180° < AZ < 270°. No 2º Quadrante: 90° < AZ < 180°. AZoB Є 2° Quad. também é conhecido por Azimute à direita. No 4º Quadrante: 270° < AZ < 360°.REVISÃO AZIMUTE DE UM ALINHAMENTO (AZ): ângulo formado entre a direção Norte (magnética ou verdadeira) e o alinhamento. AZoA Є1° Quad. partindo da ponta Norte ou da ponta Sul.REVISÃO RUMO DE UM ALINHAMENTO (R): ângulo formado entre a direção Norte-Sul (magnética ou verdadeira) e o alinhamento. © RRE TOPOGRAFIA APLICADA . No 3º Quad. Os rumos terão seus quadrantes identificados pelos Pontos Colaterais: NE.2010/B 38 . No 4º Quad. são no sentido anti-horário. R = SW. SE. Os rumos 0A (NE) e 0C (SW). contado da que estiver mais próximo do alinhamento. A variação angular é de 0° a 90°. O valor angular do rumo nunca ultrapassa os 90° e a sua origem está ou no Norte ou no Sul. R = SE. No 1º Quad. SW e NW. são no sentido horário. E os rumos 0B (SE) e 0D (NW). R = NW. No 2º Quad. R = NE. REVISÃO CONVERSÃO DE AZIMUTE EM RUMO E VICE-VERSA: O círculo topográfico é o mesmo para Azimute como para Rumo. Existe pelo menos um azimute e um rumo para cada alinhamento.2010/B 39 . © RRE TOPOGRAFIA APLICADA .