1. Introdução à Topografia

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Sebastiana Sarah Nunes Cortês
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1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas IFAM Campus Itacoatiara 1. Introdução à Topografia Professora Iane Barroncas Gomes Engenheira Florestal, M.Sc.

2 Topografia é a ciência que trata da determinação das dimensões e contornos (ou características tridimensionais) da superfície física da Terra, através da medição de distâncias, direções e altitudes.

3 A topografia inclui: A locação de linhas e malhas necessárias para a construção de prédios, estradas, barragens e outras estruturas; Cálculo de áreas, volumes e outras quantidades; Preparação de mapas e diagramas TOPOGRAFIA GEOMÁTICA MAPEAMENTO SENSORIAMENTO REMOTO SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS - SIG

4 História do início da Topografia É tão antiga quanto a história das civilizações, surgiu com o direito à propriedade e a herança de propriedades em alguns povos antigos; O desenvolvimento inicial da topografia acompanhou a astronomia, astrologia e a matemática; GEOMETRIA = GEO + METRIA Medição da terra Foi usada no vale do rio Nilo no Egito antigo e para a construção de vários monumentos arquitetônicos importantes como as pirâmides.

5 Groma egípcia Instrumento primitivo utilizado para fazer levantamentos topográficos

6 Levantamentos topográficos planos Pólo Norte Linhas de latitude Equador Linhas de longitude Pólo Sul Curvatura da Terra Em projetos de mapeamento de grandes áreas, são necessários ajustes para a curvatura da Terra

7 Levantamentos topográficos planos Quando as áreas levantadas não são muito grandes, o efeito dessa curvatura não é sentido, assim, a superfície é considerada plana e as linhas norte-sul, paralelas; Os cálculos para uma superfície plana são relativamente simples, usando-se conhecimentos básicos de geometria e trigonometria planas; Os levantamentos topográficos para fazendas, edificações e a maioria dos trabalhos, são planos (limite de poucos km²);

8 Levantamentos geodésicos São aqueles que consideram a curvatura da superfície física da Terra Equador Curvatura da terra O raio da Terra no Equador é cerca de 21,7 km maior que o raio polar

Levantamentos topográficos geodésicos O equipamento usado e os métodos de medição aplicados são praticamente os mesmos dos levantamentos planos; As altitudes são tratadas da mesma maneira pelos

9 Levantamentos topográficos geodésicos O equipamento usado e os métodos de medição aplicados são praticamente os mesmos dos levantamentos planos; As altitudes são tratadas da mesma maneira pelos levantamentos topográficos e geodésicos. No Brasil, o levantamento geodésico é feito pelo IBGE Elas são expressas em termos de distâncias verticais acima ou abaixo da superfície curva de referência da Terra, usualmente o nível médio dos mares (NMM)

10 Alguns tipos de levantamentos Levantamentos municipais: são realizados dentro de um município com a finalidade de projetar ruas, planejar o sistema de esgoto e outros. Auxilia na elaboração do Plano Diretor. Levantamentos hidrográficos: estão relacionados a lagos, rios e outros corpos de água. Levantamentos geológicos e florestais: servem para a locação de limites, medição de áreas para avaliação de volumes, topografia, etc. Levantamentos fotogramétricos: utilizam fotografias (aéreas), conjuntamente com o levantamento de pontos de apoio no terreno visível na fotografia.

11 Questões para fixação do conhecimento 1) O que era a groma? 2) Defina o termo topografia. 3) O que é geomática? 4) Faça a distinção entre levantamento topográfico plano e geodésico. 5) Relacione dois tipos de levantamentos. 6) O que é um levantamento topográfico? 7) Qual a utilidade dos levantamentos fotométricos?

12 Coordenadas Geográficas A utilidade das coordenadas geográficas está na representação de pontos sobre uma superfície, mesmo que ela seja elipsoide;

13 Para uma superfície elipsoide usa-se o sistema de coordenadas cartesiano e curvilíneo representado por paralelos e meridianos. Para uma superfície plana o sistema mais usado é o X e Y As coordenadas geográficas permitem localizar qualquer objeto na Terra por meio de linhas imaginárias representadas por letras e números;

14 LATITUDES E LONGITUDES

15 Latitudes É a distância em graus de qualquer ponto da Terra até a linha do Equador, até 90º para o Norte e 90º para o Sul; Pólo Norte Linhas de latitude Posição acima da linha do Equador: Latitude Norte POSITIVA Equador Pólo Sul Posição abaixo da linha do Equador: Latitude Sul NEGATIVA

16 O Equador Equador é a linha imaginária que resulta da interseção da superfície da Terra com o plano que contém o seu centro e é perpendicular ao seu eixo de rotação; O raio do Equador é de cerca de km, correspondendo a um perímetro de km; Linhas de latitude Equador

17 Onde passa a linha do Equador?

18 Paralelos Paralelo ou paralelo geográfico é o todo círculo menor perpendicular ao eixo da Terra e, portanto, paralelo ao Equador; Os paralelos cortam os meridianos formando ângulos retos e isso é válido para qualquer lugar do globo, exceto para os polos, uma vez que neles a curvatura dos paralelos é muito acentuada; Alguns paralelos recebem nomes especiais.

19 Principais paralelos do globo

20 Longitudes É a distância em graus de qualquer ponto da Terra até o Meridiano de Greenwich, que divide a superfície terrestre em dois hemisférios: o oriental ou leste e o ocidental ou oeste. LESTE OESTE

21 Longitudes As linhas imaginárias posicionadas verticalmente (meridianos) determinam a longitude; Longitude é a distância em graus de qualquer ponto da superfície terrestre até o meridiano de Greenwich de 0º a 180º para leste e para oeste; Cada meridiano possui o seu antimeridiano, ou seja, um meridiano oposto que, junto com ele, forma uma circunferência e todos eles tem o mesmo tamanho.

22 O meridiano de Greenwich Passa pelos arredores de Londres, na Inglaterra; Serve de referência para estabelecer a relação entre as horas em qualquer ponto da superfície terrestre, estabelecendo os fusos horários.

23 GPS Sigla em inglês que significa Sistema de Posicionamento Global; No mostrador do aparelho aparecem as coordenadas e a altitude do local, obtidas através de sinais enviados por um conjunto de satélites;

24 Trabalhando com coordenadas geográficas

26 Cálculo = grau + (minutos/60) + (segundos/3600) Exemplo: 28º = 28 + (6/60) + (50/3600) = 28, º

27 2. Introdução às Medições

28 Medições O que é contar? O que é medir? O resultado de contar é um número exato. 26 pessoas 2 morangos 14 canetas O resultado de medir é um valor aproximado. Distância Manaus - Itacoatiara

29 Medições A topografia lida com medições de quantidades cujo valor exato ou verdadeiro não pode ser determinado; Quanto melhor for o equipamento, mais próximo do valor exato será o resultado, mas ele nunca poderá ser medido exatamente.

30 Como mediar a altura do Monte Everest?

31 Necessidade de levantamentos exatos Um topógrafo deve ter a habilidade de fazer medições ACURADAS; Essas medidas serão utilizadas na construção de pontes, túneis, prédios altos e no levantamento de terras;

32 Exatidão e precisão Estes termos são constantemente utilizados em Topografia; Exatidão (ou acuracidade): refere-se á perfeição obtida nas medições. Ela denota o quanto uma dada medida está próxima do valor verdadeiro da quantidade. Precisão: é o grau de refinamento com que uma dada quantidade é medida. Em outras palavras, é a proximidade (dispersão) entre duas ou mais medidas

33 Se uma quantidade é medida diversas vezes e os valores obtidos são muito próximos entre si, a precisão é considerada alta. Exemplos: Medida da circunferência de árvores; Medida da altura de árvores; Medida da largura de um rio. A precisão denota o quanto uma dada medida está em torno da média das medidas obtidas.

35 Erros Todas as medições são imperfeitas; A maior preocupação na topografia é a precisão do trabalho; Um erro grosseiro é uma diferença de um valor verdadeiro causada pela desatenção do topógrafo. Ex: ler um número 6 e anotar 9. A falta de cuidado pode ser eliminada por uma verificação cuidadosa.

36 Erros Um erro sistemático é uma diferença de um valor verdadeiro causado pela imperfeição dos sentidos do operador, pela imperfeição do equipamento ou por efeitos das condições atmosféricas; Erros sistemáticos não podem ser eliminados, mas podem ser minimizados por trabalho cuidadoso combinado com as aplicações de certas correções numéricas.

37 Fontes de erros 1. Erros do operador (operacionais) 2. Erros de instrumentos (instrumentais) 3. Erros naturais

38 Fontes de erros 1. Operacionais Ocorrem por que nenhum topógrafo tem sentido perfeito de visão e tato. Ao estimar a parte fracionária de uma escala, o topógrafo não consegue ler perfeitamente e sempre a estimativa será um pouco maior ou um pouco menor.

39 Fontes de erros 2. Instrumentais Ocorrem por que os instrumentos não podem ser fabricados perfeitamente e as diferentes partes dos instrumentos não podem ser ajustadas perfeitamente uma em relação a outra. Com o tempo, o desgaste dos instrumentos causa erros adicionais

40 Fontes de erros 3. Naturais São causados por temperatura, vento, umidade, variações magnéticas, etc. Num dia quente uma trena de aço de 30m pode aumentar em comprimento alguns mm. Cada vez que esta trena é usada para medir 30m haverá um erro de alguns milésimos de cm

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