Topografia.pdf

(1)

Aluízio Alves da Costa

Engenheiro Agrônomo, Licenciado em Ciência Agrícola, Engenheiro Agrônomo, Licenciado em Ciência Agrícola, Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e Agrimensor pelo Instituto Federal Rural do Rio de Janeiro e Agrimensor pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e

Federal de Educação, Ciência e TecTecnologia de Mato Grosso nologia de Mato Grosso (IFMT)(IFMT) – Campus Cuiabá, onde, além de ministrar aula das disciplinas – Campus Cuiabá, onde, além de ministrar aula das disciplinas de Desenho e Topografa, é Diretor Geral desde 2009 do Campus de Desenho e Topografa, é Diretor Geral desde 2009 do Campus Confresa.

Confresa.

Topografa

(2)

2011 2011 T

Edifício Comercial Sobral Pinto Avenida Cândido d

Avenida Cândido de Abreu, 469 – 2º andare Abreu, 469 – 2º andar, conjs. nºs 203-205, conjs. nºs 203-205 Centro Cívico − Cep: 80530-000

Centro Cívico − Cep: 80530-000 T

Tel.: (41) 3027-595el.: (41) 3027-595 2/Fax: (41) 3076-87832/Fax: (41) 3076-8783 www.editoralt.com.br www.editoralt.com.br Curitiba − PR Curitiba − PR Direção Geral Direção Geral Direção Editorial Direção Editorial Edição Edição Assistência Editorial Assistência Editorial Gerência de Produção e Arte Gerência de Produção e Arte Revisão Revisão Revisão Comparativa Revisão Comparativa Projeto Gráfco Projeto Gráfco Editoração Editoração Ilustração Ilustração

Jean Franco Sagrillo

Jeanine Grivot

Fabiano Vitor Dolata Buiarskey

Melissa Harumi Inoue Pieczarka

Marcia Tomeleri

Miriam Raquel Moro Conforto

Simone Venske

Renee Cleyton Faletti

Adriana de Olivei

Adriana de Oliveira

ra

Zilceano Fonseca

Fabiano Vitor Dolata Buiarskey

Costa, Aluízio Alves da Costa, Aluízio Alves da C837t

C837t Topografia Topografia / / Aluízio Aluízio Alves Alves da da Costa. Costa. – – Curitiba Curitiba : : Livro Livro Técnico,Técnico, 2011. 2011. 144 p. : il. ; 21 cm. 144 p. : il. ; 21 cm. ISBN 978-85-63687-22-7 ISBN 978-85-63687-22-7

1.Topografia. 2. Engenharia Civil. 3. Altimetria. 1.Topografia. 2. Engenharia Civil. 3. Altimetria. 4. Procedimento e Medição. 5.

4. Procedimento e Medição. 5. Geodésia. 6. Teodolito. I. Título.Geodésia. 6. Teodolito. I. Título. CDD 526.98 CDD 526.98 Agradecimentos:

Agradecimentos: Ao

Ao Engenheiro Engenheiro Miguel Miguel Arcângelo Arcângelo Rossa Rossa Neto Neto – – Agritec Agritec AgrimensuraAgrimensura Aerofotogrametria Ltda,

Aerofotogrametria Ltda, que que gentilmente permitiu gentilmente permitiu que que fotografássemos seusfotografássemos seus equipamentos;

equipamentos; A MR

A MR Staub EngenhariStaub Engenharia Ltda-EPP a Ltda-EPP – T– Terrasul Engenharia errasul Engenharia (www.t(www.terrasul.eng.br)errasul.eng.br) que cedeu fotograas utilizadas na obra.

(3)

Em conformidade com o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos

este livro é indicado, entre outros, para os seguintes cursos:

Eixo Tecnológico: Infraestrutura

•

• Técnico em Agrimensura

Técnico em Agrimensura

•

• Técnico em Saneamento

Técnico em Saneamento

•

• Técnico em Edicações

Técnico em Edicações

•

• Técnico em Geodésia e Cartograa

Técnico em Geodésia e Cartograa

•

• Técnico em Estradas

Técnico em Estradas

•

• Técnico em Geoprocessamento

Técnico em Geoprocessamento

•

• Técnico em Hidrologia

Técnico em Hidrologia

Eixo Tecnológico: Recursos Naturais

•

• Técnico em Recursos Minerais

Técnico em Recursos Minerais

•

• Técnico em Mineração

Técnico em Mineração

•

• Técnico em Aquicultura

Técnico em Aquicultura

•

• Técnico em Geologia

Técnico em Geologia

•

• Técnico em Agropecuária

Técnico em Agropecuária

•

• Técnico em Agricultura

Técnico em Agricultura

•

• Técnico em Agroecologia

Técnico em Agroecologia

•

• Técnico em Agronegócio

Técnico em Agronegócio

Eixo Tecnológico: Militar

•

• Técnico em Sinalização Náutica

Técnico em Sinalização Náutica

•

• Técnico em Material Bélico

Técnico em Material Bélico

•

• Técnico em Hidrograa

Técnico em Hidrograa

•

• Técnico em Operações de Engenharia Militar

Técnico em Operações de Engenharia Militar

•

(4)

(5)

Levando em consideração a atual

Levando em consideração a atual situação da Cartograa nacio

situação da Cartograa

nacio--nal e o surgimento de cursos técnicos que possuam a disciplina de

nal e o surgimento de cursos técnicos que possuam a disciplina de

Topograa, notou-se que a bibliograa sobre tal assunto é escassa,

desatualizada e com pouca

desatualizada e com pouca aplicação prática.

aplicação prática.

Ass

Assim, nes

im, neste livr

te livro, proc

o, procuram

uramos abor

os abordar,

dar, com uma li

com uma lingua

nguagem sim

gem sim

--ples e acessível, as rotinas

ples e acessível, as rotinas utilizadas na prática diária, não deixando de

utilizadas na prática diária, não deixando de

lado os asp

lado os aspectos teóricos.

ectos teóricos. Nos capítulos

Nos capítulos iniciais apr

iniciais apresentaremos os

esentaremos os

conceitos e as denições, o

conceitos e as denições, o manuseio dos equipamentos, os cálculos

manuseio dos equipamentos, os cálculos

de ângulos e distâncias aplicados na topograa e a utilização de pla

--nilhas de campo, passando em seguida para os métodos de medição

nilhas de campo, passando em seguida para os métodos de medição

utilizados em um trabalho em campo, como os cálculos e as conver

utilizados em um trabalho em campo, como os cálculos e as

conver--sões necessárias, a confecção e a forma de apresentação da planta

sões necessárias, a confecção e a forma de apresentação da planta

topográca.

topográca. Reservamos o último ca

Reservamos o último capítulo para uma

pítulo para uma breve explica

breve explicação

ção

sobre a utilização de sistemas automatizados de desenho (CAD), por

ser esta ferramenta amplamente utilizada no espaço prossional.

Todos os conhecimentos necessários para que o futuro pros

Todos os conhecimentos necessários para que o futuro

pros--sional tenha capacidade técnica para a realização dos serviços são

sional tenha capacidade técnica para a realização dos serviços são

apresentados de maneira objetiva, sempre utilizando exemplos prá

--ticos, o que faz deste livro uma ferramenta importante e de consulta

ticos, o que faz deste livro uma ferramenta importante e de consulta

constante.

Apresentação

(6)

(7)

Sumário

Conceitos

CAPÍTULO 1 –

9

Introdução Introdução ... 99

Denições Preliminares

... 1010

Classicação da Topograa

... 1616

Aplicações da Topograa

... 1177

Atividades

... 1177

Equipamentos Topográcos

CAPÍTULO 2 –

18

18 Classicação dos Equipamentos

Classicação dos Equipamentos...

... 1818

Nível Óptico

... 2121

Teodolito

Teodolito...

... 2121

Atividades

... 2828

Graus, Rumos e Azimutes

CAPÍTULO 3 –

29

29 Operações com Graus

Operações com Graus

... 2929

Rumos e Azimutes

... 3131

Escala

... 3333

Medidas de Superfície

... 3535

Atividades

Atividades...

... 3535

Procedimentos para Medições

CAPÍTULO 4 –

37

37 Serviço de Campo

Serviço de Campo...

... 3737

Atividades

... 5252

Tipos de Levantamentos Topográcos

CAPÍTULO 5 –

53

53 Levantamento por Irradiação

Levantamento por Irradiação

... 5454

Levantamento por Ordenadas

... 5454

Levantamento por Caminhamento

... 5555

Levantamento por Interseção

Levantamento por Interseção...

... 5555

Caderneta de Campo (ou de Anotações)

... 5656

Desenho da Área Utilizando Régua

... 5959

Atividades

(8)

Levantamento Topográco por Poligonação

CAPÍTULO 6 –

(Caminhamento)

61

61 Etapas dos Cálculos

Etapas dos Cálculos

... 6161

Atividades

Atividades...

... 7766

Levantamento da Poligonal com Amarração de

CAPÍTULO 7 –

Pontos Detalhes

78

78 Cálculo dos Ângulos Horizontais dos Pontos Detalhes (H’)

Cálculo dos Ângulos Horizontais dos Pontos Detalhes (H’)

... 7979

Cálculo das Distâncias Horizontais dos Pontos Detalhes

... 8080

Cálculo dos Azimutes dos Pontos Detalhes

... 8181

Cálculo das Coordenadas Relativas (x; y) dos Pontos Detalhes

... 8282

Cálculo das Coordenadas Totais (ou Absolutas) dos Pontos Detalhes (x; y)

... 8383

Cálculo da Área pelo Método de Gauss

... 8484

Atividades

Atividades...

... 9090

Altimetria

CAPÍTULO 8 –

92

92 Métodos de Nivelamento

Métodos de Nivelamento

... 9292

Plano Cotado

... 104104

Curvas de Nível

... 101077

Nivelamento à Régua

... 110110

Transporte de Cotas

... 111111

Desenho do Perl

... 111111

Atividades

Atividades...

... 112112

Convenções Topográcas

CAPÍTULO 9 –

113

113 Princípio Geral do Uso das Convenções

Princípio Geral do Uso das Convenções

... 113113

Atividades

... 122122

Aplicativo CAD

CAPÍTULO 10 –

124

124 Congurando o AutoCAD para Topograa

Congurando o AutoCAD para Topograa

... 125125

Entrando com Dados

... 129129

Comandos e Início

... 130130

Desenhando

... 134134

Desenhando com Precisão

... 131377

Atividades

... 143143

Referênc

(9)

C C o o n n c c e e i i t t o o s s 9 9

1

Conceitos

Introdução

Quando o homem criou a agricultura, tornando-se sedentário,

surgi-ram os primeiros conceitos de T

ram os primeiros conceitos de Topografia

opografia. Devido à

. Devido à necessid

necessidade de demarcar

ade de demarcar

a terra para que o vizinho não se apropriasse da colheita, ou quando as

plantações às margens do Rio Nilo foram destruídas pelas cheias, houve o

desenvolvimento de novas técnicas de medição, chegando aos

equipamen-tos que utilizamos hoje. A palavra

tos que utilizamos hoje. A palavra

Topografia

é originada do Grego:

Topos

(lugar) e

Graphein

(descrição), ou seja, literalmente Topografia significa des-

(descrição), ou seja, literalmente Topografia significa

des-crição dos lugares.

crição dos lugares.

A

A T

Topo

opogr

grafi

afia

a tem

tem por

por fin

final

alid

idade

ade det

determ

ermin

inar

ar o

o con

contor

torno,

no, a

a di

dimen

mensã

são

o ee

a posição relativa de uma porção limitada da superfície, sem levar em conta

a curvatura resultante da esfericidade terrestre. A Topografia se incumbe da

representação de todos os detalhes naturais como montanhas, rios, lagos e

val

vales

es, d

, dos

os ar

artif

tific

icia

iais

is com

como

o can

canai

ais,

s, est

estra

radas

das, , edi

edififica

caçõe

ções

s e c

e cida

idades

des..

Para a realização de projetos de qualquer obra de engenharia

(cons-trução civil, viadutos, barragens, estradas, atividades agrícolas, pastoris ou

trução civil, viadutos, barragens, estradas, atividades agrícolas, pastoris ou

florestais, de exploração mineralógica, saneamento, entre outras) é

necessá-ria a confecção de uma planta que contenha as

ria a confecção de uma planta que contenha as informações pertinent

informações pertinentes para

es para

cada caso.

A

A con

confec

fecçã

ção

o de

de ca

carta

rtas,

s, map

mapas

as ou

ou pla

planta

ntas

s se

se fa

faz

z apl

aplic

ican

ando

do os

os con

conhec

heci-

i-mentos estudados pela ciência chamada

mentos estudados pela ciência chamada

Cartografia

. Os principais ramos

da Cartografia são a Geodésia, a Topografia, o Sensoriamento Remoto e a

Fotogrametria.

É

É in

indis

discu

cutív

tível

el a

a imp

impor

ortân

tância

cia da

da T

Topo

opogr

grafi

afia

a par

para

a a

a Eng

Engenh

enhar

aria

ia, , poi

pois

s aa

planta topográfica é imprescindível para a

planta topográfica é imprescindível para a elaboração e execução de qualquer

elaboração e execução de qualquer

projeto que deva ser implantado em uma determinada região.

(10)

C C o o n n c c e e i i t t o o

s s 10 10

Denições Preliminares

Cartografia

– É a ciência aplicada na confecção de cartas, plantas e mapas.

– É a ciência aplicada

na confecção de cartas, plantas e mapas.

Geodésia

– Estuda a forma da Terra e das posições relativas dos acidentes naturais

e artificiais, levando em conta a curvatura da Terra.

Topografia

– É uma aplicação da matemática, principalmente da geometria, e é

empregada na medição das terras com todos os seus

empregada na medição das terras com todos os seus acidentes naturais e artificiais, repre-

acidentes naturais e artificiais,

repre-sentando-os em uma figura plana que

sentando-os em uma figura plana que se chama planta topográfica.

se chama planta topográfica.

É

É a

a rep

repres

resent

entaç

ação

ão de

de por

porçõe

ções

s re

rela

lativ

tivame

amente

nte bem

bem res

restri

trita

tas

s (l

(limi

imita

tadas

das, , peq

pequen

uenas

as)

) da

da

Terra, desta forma, convencionou-se limitar a área a ser levantada topograficamente a

um círculo de 50 km de raio, em que o erro linear devido à curvatura da Terra será em

torno de um metro, considerado insignificante para tal área, o

torno de um metro, considerado insignificante para tal área, o limite de 50 km de raio,

limite de 50 km de raio, na

na

prática, não restringe

prática, não restringe os levantamentos topográficos.

os levantamentos topográficos.

A

A T

Topo

opogr

grafi

afia

a e

e a

a Geo

Geodés

désia

ia têm

têm o

o mes

mesmo

mo obj

objeti

etivo,

vo, a

a re

repre

prese

senta

ntaçã

ção

o de

de por

porçõe

ções

s da

da

superfície terrestre. A diferença entre elas reside apenas no campo de atuação de cada

uma, pois enquanto a Topografia se limita ao estudo e representação de áreas de

dimen-sões reduzidas, a Geodésia se ocupa da determinação da forma geométrica da Terra e do

sões reduzidas, a Geodésia se ocupa da determinação da forma geométrica da Terra e do

estudo de grandes extensões da sua s

estudo de grandes extensões da sua superfície.

uperfície.

Fotogrametria

– É a ciência que tem por objetivo a determinação e mensuração

dos elementos que figuram em uma imagem fotográfica. Quando a fotogrametria utiliza

fotografias aéreas (tomadas a partir de

fotografias aéreas (tomadas a partir de uma aeronave) tem-se a aerofotogrametria.

uma aeronave) tem-se a aerofotogrametria.

Topometria

– É a parte da topografia que trata das medições dos ângulos e distân-

– É a parte da

topografia que trata das medições dos ângulos e

distân-cias tanto no plano

cias tanto no plano horizontal como no vertical.

horizontal como no vertical.

Topologia

- Parte da Topografia que estuda as formas do relevo terrestre tendo

como finalidade a r

como finalidade a representação topográfica.

epresentação topográfica.

Sensoriamento Remoto

– Ramo da carto-

– Ramo da

carto-grafia que utiliza sensores eletrônicos na captação e

grafia que utiliza sensores eletrônicos na captação e

registro da energia refletida ou emitida por objetos,

dela fazem parte os satélites imageadores e

GPS

..

Batimetria

– É a ciência que determina e inter

– É a ciência que determina e interpreta as profundi

preta as profundidades e a T

dades e a Topografia

opografia

dos oceanos, rios e lagos.

Carta

– Geralmente em escala pequena, os acidentes são representados de forma

precisa.

Mapa

– Geralmente em média ou grande escala, os

– Geralmente em média ou grande escala, os acidentes são representados da

acidentes são representados da

forma mais rigorosa possível.

Planta

– Geralmente em escala grande, destinada a fornecer informações muito

detalhadas, a área abrangida é

detalhadas, a área abrangida é muito restrita.

muito restrita.

GPS (

GPS ( Global Positioning SystemGlobal Positioning System–– Sistema de Posicionamento Global): Sistema de Posicionamento Global):

É um siste

É um sistema de posicma de posicionamento por ionamento por satélitesatélite que permite a obtenção das coordenadas de que permite a obtenção das coordenadas de um ponto sobre a superfície terrestre. O GPS um ponto sobre a superfície terrestre. O GPS foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos.