Curso de Graduao em Curso de Graduao em Engenharia CivilEngenharia CivilEngenharia CivilEngenharia Civil

Disciplina: Topografia I

Prof. Guilherme Dantas

Fevereiro/2014

IndroduoIndroduo aTopografiaaTopografia definiodefinio

A Topografia tem por objetivo o estudo dos instrumentos e mtodos utilizados para obter a representao grfica de uma poro do terreno sobre uma superfcie plana DOUBEK (1989)

Definio: a palavra "Topografia" deriva das palavras gregas "topos" (lugar) e "graphen" (descrever), o que significa, a descrio exata e minuciosa de um lugar. (DOMINGUES, 1979).

uma superfcie plana DOUBEK (1989)

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia -- finalidadefinalidade

A Topografia tem por finalidade determinar o contorno, dimenso e posio relativa de uma poro limitada da superfcie terrestre, sem levar em conta a curvatura resultante da esfericidade terrestre ESPARTEL (1987).

Finalidade: determinar o contorno, dimenso e posio relativa de uma porolimitada da superfcie terrestre, do fundo dos mares ou do interior de minas,desconsiderando a curvatura resultante da esfericidade da Terra. Competeainda Topografia, a locao, no terreno, de projetos elaborados de Engenharia.(DOMINGUES, 1979)

resultante da esfericidade terrestre ESPARTEL (1987).

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia diferena diferena entre topografia e entre topografia e geodsiageodsia

A Topografia muitas vezes confundida com a Geodsia pois se utilizam dosmesmos equipamentos e praticamente dos mesmos mtodos para omapeamento da superfcie terrestre. Porm, enquanto a Topografia tem porfinalidade mapear uma pequena poro daquela superfcie (rea de raioat 30km), a Geodsia, tem por finalidade, mapear grandes pores destamesma superfcie, levando em considerao as deformaes devido suaesfericidade. Portanto, pode-se afirmar que a Topografia apenasesfericidade. Portanto, pode-se afirmar que a Topografia apenasparte da Geodsia, cincia muito mais abrangente.

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia Na Topografia trabalha-se com medidas (ngulos, distancias e

desnveis) realizadas sobre a superfcie da Terra e a partir destas medidas so

calculados reas, volumes, coordenadas, etc. Alm disto, estas grandezas podero

ser representadas de forma grfica atravs de mapas ou plantas. Para tanto

necessrio um slido conhecimento sobre instrumentao, tcnicas de sobre instrumentao, tcnicas de

medio, mtodos de clculo e estimativa de preciso.

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia -- etapasetapas O TRABALHO PRTICO DE TOPOGRAFIA

PODE SER DIVIDIDO EM 5 ETAPAS:

1) Tomada de deciso, onde se relacionam os mtodos de levantamento, equipamentos, posies ou pontos a serem levantados, etc.

2) Trabalho de campo ou aquisio de dados: 2) Trabalho de campo ou aquisio de dados: fazer as medies e gravar os dados.

3) Clculos ou processamento: elaborao dos clculos baseados nas medidas obtidas para a determinao de coordenadas, volumes, etc.

4) Mapeamento ou representao: produzir o mapa ou carta a partir dos dados medidos e calculados.

5) Locao

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia -- divisodivisoClassicamente a Topografia dividida em :

Topologia: tem por objetivo o estudo das formas exteriores do terreno e das leis que regem o seu modelado.

Topometria: estuda os processos clssicos de medio de distncias, ngulos e desnveis, cujo objetivo a determinao de posies relativas de pontos. Pode ser determinao de posies relativas de pontos. Pode ser dividida em planimetria e altimetria.

- Levantamento topogrfico PLANIMTRICO: determinao de pontos e feies do terreno que sero projetados sobre um plano horizontal de referncia atravs de suas coordenadas X e Y (representao bidimensional);

- Levantamento topogrfico ALTIMTRICO: determinao de pontos e feies do terreno que, alm de serem projetados sobre um plano horizontal de referncia, tero sua representao

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia -- divisodiviso

sobre um plano horizontal de referncia, tero sua representao em relao a um plano de referncia vertical ou de nvel atravs desuas coordenadas X, Y e Z (representao tridimensional).

A realizao simultnea dos dois levantamentos d origem ao chamado Levantamento Planialtimtrico.

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia -- divisodiviso

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia -- aplicaesaplicaes projetos e execuo de estradas;

grandes obras de engenharia, como pontes, portos, viadutos, tneis, etc.;

locao de obras;

trabalhos de terraplenagem;

Em diversos trabalhos a Topografia est presente na etapa de planejamento e projeto, fornecendo informaes sobre o terreno; na execuo e acompanhamento da obra, trabalhos de terraplenagem;

monitoramento de estruturas;

planejamento urbano;

irrigao e drenagem;

reflorestamentos;

regularizao fundiria.

etc

acompanhamento da obra, realizando locaes e fazendo verificaes mtricas; e finalmente no monitoramento da obra aps a sua execuo, para determinar, por exemplo, deslocamentos de estruturas.

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia EQUIPAMENTOS UTILIZADOS:

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia equipamentos equipamentos utilizadosutilizados

Medio de distncias

Direta Trena e Baliza

Indireta

Distanciometros

Topografia Convencional

Indireta

Teodolito e Mira (taqueometria)

Medio de ngulos Teodolito

Medio de desnveis Nivel e mira

Acessrios Trips, bips, balizas, pirmas, miras, nvel de bolha, piquetes, estacas.

Introduo Introduo aTopografiaaTopografia novos sistemasnovos sistemas

Topografia Convencional

Equipamentos eletrnicos medio de angulos, distncias,

desniveis e coordendas

Estao Total e prisma

Scanner lazer

EcobatimetroLevantamentos Geodsicos Receptores GNSS

Sensoriamento remoto

Avies e Vants (fotos aereas)

Imagens de Satlite

Sistema de CoordenadasSistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas Cartesianas

BidimensionalExpresso em Coordenadas X e YPlanimetria

TridimensionalExpresso em Coordenadas X ,Y e ZPlanialtimetria

Sistema de CoordenadasSistema de Coordenadas

Sistema de coordenadas esfricas

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Modelo Real

Permitiria a representao fiel da realidade

No dispe at o momento de definies matemticas adequadas sua representaomatemticas adequadas sua representao

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Modelo Esfrico

Representao distante da realidade

No representa as deformaes da superficie terrestre

Aplicaes astronmicas Aplicaes astronmicas

Representado por: Latitude Astronmica()

Longitude Astronmica()

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Modelo Elipsoidal

Elipside de Revoluo

Expresso pelos valores do semi-eixo maior (a), semi-eixo menor (b) e achatamento (f)

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Modelo Elipsoidal

Coordenadas Geodsicas Elipsidicas

Representado por: Latitude geodsica()

Longitude geodsica() Longitude geodsica()

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Principais Modelos Elipsoidais adotados no Brasil (oficiais):

Elipside GRS 80 Datum Sirgas 2000

a= 6378137,000m / f=1/298,257222101 a= 6378137,000m / f=1/298,257222101

Ser o nico datum reconhecido oficialmente a partir de 2014

Elipside GRS 67 Datum SAD 69

a= 6378160,000m / f=1/298,25

Utilizado at 2014 em conjunto com o SIRGAS 2000

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Modelos Elipsoidais

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia Modelo Geoidal o que mais se aproxima da realidade

Nvel mdio dos mares em repouso prolongado atravs dos continentes

Superfcie irregular

Determinado matematicamente por meio de medidas Determinado matematicamente por meio de medidas gravimtricas (fora da gravidade)

Superfcies de RefernciaSuperfcies de Referncia

Sistema de RefernciaSistema de Referncia Modelo Plano

Plano Topogrfico Desconsidera os efeitos de

curvatura da terra

Limitado de 20 km a 30 km de Limitado de 20 km a 30 km de extenso

Sistema de coordenadas cartesiano

Sistema de RefernciaSistema de Referncia Modelo Plano

Plano Topogrfico ( Eixo Z: materializado pela

vertical do lugar (linha materializada pelo fio de prumo); prumo);

Eixo Y: definido pela meridiana (linha norte-sul magntica ou verdadeira);

Eixo X: formando 90 na direo leste.

Sistema de RefernciaSistema de Referncia Modelo Plano

Plano Topogrfico Em alguns casos, o eixo Y pode ser definido por uma

direo notvel do terreno, como

o alinhamento de uma rua, por exemplo

Sistema de RefernciaSistema de Referncia Efeito de curvatura da Terra na distancia e na altura

Erros de ObservaoErros de Observao

Fontes de erro: Condies ambientais: vento, temperatura, refrao e

presso atmosfrica, etc.

Instrumentais: imperfeies nos instrumentos Instrumentais: imperfeies nos instrumentos

Pessoais: provocados por falha humana, erro na leitura dos ngulos, aparelho fora de prumo, etc.

Erros de ObservaoErros de Observao

Classificao de erros ERROS GROSSEIROS: Normalmente causados por desateno do observador ou falha no equipamento;

ERROS SISTEMTICOS: Podem ser determinados por leis matemticas ou fsicas, podem ser minimizados ou ERROS SISTEMTICOS: Podem ser determinados por leis matemticas ou fsicas, podem ser minimizados ou eliminados;

ERROS ACIDENTAIS OU ALEATRIOS: No seguem nenhum tipo de lei, padro ou freqncia.

Erros de ObservaoErros de Observao

Erros de ObservaoErros de Observao Preciso e Acurcia

A preciso est ligada a repetibilidade de medidas sucessivas feitas em condies semelhantes, estando vinculada somente a efeitos aleatrios.

A acurcia expressa o grau de aderncia das observaes em relao ao seu valor verdadeiro, estando vinculada a efeitos aleatrios e sistemticos. estando vinculada a efeitos aleatrios e sistemticos.

EscalaEscala Define-se ESCALA com sendo:

a relao entre o valor de uma distncia medida no desenho e sua correspondente no terreno;

Ou

a relao da dimenso linear de um elemento a relao da dimenso linear de um elemento e/ou um objeto apresentado no desenho original para a dimenso real do mesmo e/ou do prprio objeto.

EscalaEscala Podem ser de REDUO, AMPLIAO OU NATURAIS

O valor adimensional

Escala Grande = Escala Grande = denominador pequeno

Escala Pequena = denominador grande

Erro de Erro de GraficismoGraficismo Representa o menor valor a ser representvel em

verdadeira grandeza em uma escala.

NBR 13.133

Erro admissvel de 0.2mm

Onde:

pe = preciso da escala

eg = erro de grafisicsmo

M = denominador da escala

Escalas GrficasEscalas Grficas

Utilizada para facilitar a leitura de um mapa

Representao grfica das dimenses de um objeto no desenho e no terreno