Aluízio Alves da CostaEngenheiro Agrônomo, Licenciado em Ciência Agrícola,

Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e Agrimensor pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT) – Campus Cuiabá, onde, além de ministrar aula das disciplinas de Desenho e Topografia, é Diretor Geral desde 2009 do Campus Confresa.

Topografia

2011

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Jean Franco Sagrillo

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Fabiano Vitor Dolata Buiarskey

Melissa Harumi Inoue Pieczarka

Marcia Tomeleri

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Simone Venske

Renee Cleyton Faletti

Adriana de Oliveira

Zilceano Fonseca

Fabiano Vitor Dolata Buiarskey

FICHA CATALOGRÁFICA

Costa, Aluízio Alves da C837t Topografia / Aluízio Alves da Costa. – Curitiba : Livro Técnico,

2011.144 p. : il. ; 21 cm.

ISBN 978-85-63687-22-7

1.Topografia. 2. Engenharia Civil. 3. Altimetria. 4. Procedimento e Medição. 5. Geodésia. 6. Teodolito. I. Título.

CDD 526.98

Agradecimentos:Ao Engenheiro Miguel Arcângelo Rossa Neto – Agritec Agrimensura Aerofotogrametria Ltda, que gentilmente permitiu que fotografássemos seus equipamentos;A MR Staub Engenharia Ltda-EPP – Terrasul Engenharia (www.terrasul.eng.br) que cedeu fotografias utilizadas na obra.

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 Saneamento

• Técnico em Edificações

• Técnico em Geodésia e Cartografia

• Técnico em Estradas

• Técnico em Geoprocessamento

• Técnico em Hidrologia

Eixo Tecnológico: Recursos Naturais

• Técnico em Recursos Minerais

• Técnico em Mineração

• Técnico em Aquicultura

• Técnico em Geologia

• Técnico em Agropecuária

• Técnico em Agricultura

• Técnico em Agroecologia

• Técnico em Agronegócio

Eixo Tecnológico: Militar

• Técnico em Sinalização Náutica

• Técnico em Material Bélico

• Técnico em Hidrografia

• Técnico em Operações de Engenharia Militar

• Técnico em Guarda e Segurança

Levando em consideração a atual situação da Cartografia nacio-nal e o surgimento de cursos técnicos que possuam a disciplina de Topografia, notou-se que a bibliografia sobre tal assunto é escassa, desatualizada e com pouca aplicação prática.

Assim, neste livro, procuramos abordar, com uma linguagem sim-ples e acessível, as rotinas utilizadas na prática diária, não deixando de lado os aspectos teóricos. Nos capítulos iniciais apresentaremos os conceitos e as definições, o manuseio dos equipamentos, os cálculos de ângulos e distâncias aplicados na topografia e a utilização de pla-nilhas de campo, passando em seguida para os métodos de medição utilizados em um trabalho em campo, como os cálculos e as conver-sões necessárias, a confecção e a forma de apresentação da planta topográfica. Reservamos o último capítulo para uma breve explicação sobre a utilização de sistemas automatizados de desenho (CAD), por ser esta ferramenta amplamente utilizada no espaço profissional.

Todos os conhecimentos necessários para que o futuro profis-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 constante.

Apresentação

SumárioConceitos CAPÍTULO 1 – 9

Introdução .............................................................................................................. 9

Definições Preliminares ....................................................................................... 10

Classificação da Topografia .................................................................................. 16

Aplicações da Topografia ...................................................................................... 17

Atividades ............................................................................................................... 17

Equipamentos Topográficos CAPÍTULO 2 – 18Classificação dos Equipamentos .......................................................................... 18

Nível Óptico ............................................................................................................ 21

Teodolito ................................................................................................................. 21

Atividades ............................................................................................................... 28

Graus, Rumos e Azimutes CAPÍTULO 3 – 29Operações com Graus .......................................................................................... 29

Rumos e Azimutes ................................................................................................. 31

Escala ..................................................................................................................... 33

Medidas de Superfície .......................................................................................... 35

Atividades ............................................................................................................... 35

Procedimentos para Medições CAPÍTULO 4 – 37Serviço de Campo .................................................................................................. 37

Atividades ............................................................................................................... 52

Tipos de Levantamentos Topográficos CAPÍTULO 5 – 53Levantamento por Irradiação ............................................................................... 54

Levantamento por Ordenadas .............................................................................. 54

Levantamento por Caminhamento ...................................................................... 55

Levantamento por Interseção ............................................................................... 55

Caderneta de Campo (ou de Anotações) ............................................................. 56

Desenho da Área Utilizando Régua ...................................................................... 59

Atividades ............................................................................................................... 60

1Levantamento Topográfico por Poligonação CAPÍTULO 6 – (Caminhamento) 61

Etapas dos Cálculos .............................................................................................. 61

Atividades ............................................................................................................... 76

Levantamento da Poligonal com Amarração de CAPÍTULO 7 –

Pontos Detalhes 78Cálculo dos Ângulos Horizontais dos Pontos Detalhes (H’) ................................ 79

Cálculo das Distâncias Horizontais dos Pontos Detalhes .................................. 80

Cálculo dos Azimutes dos Pontos Detalhes ......................................................... 81

Cálculo das Coordenadas Relativas (x; y) dos Pontos Detalhes ........................ 82

Cálculo das Coordenadas Totais (ou Absolutas) dos Pontos Detalhes (x; y) ..... 83

Cálculo da Área pelo Método de Gauss ............................................................... 84

Atividades ............................................................................................................... 90

Altimetria CAPÍTULO 8 – 92Métodos de Nivelamento ...................................................................................... 92

Plano Cotado .......................................................................................................... 104

Curvas de Nível ...................................................................................................... 107

Nivelamento à Régua ............................................................................................ 110

Transporte de Cotas .............................................................................................. 111

Desenho do Perfil .................................................................................................. 111

Atividades ............................................................................................................... 112

Convenções Topográficas CAPÍTULO 9 – 113Princípio Geral do Uso das Convenções .............................................................. 113

Atividades ............................................................................................................... 122

Aplicativo CAD CAPÍTULO 10 – 124Configurando o AutoCAD para Topografia ............................................................ 125

Entrando com Dados ............................................................................................. 129

Comandos e Início ................................................................................................. 130

Desenhando ........................................................................................................... 134

Desenhando com Precisão ................................................................................... 137

Atividades ............................................................................................................... 143

Referências Bibliográficas 144

Conceitos

9

1

Conceitos

IntroduçãoQuando o homem criou a agricultura, tornando-se sedentário, surgi-

ram os primeiros conceitos de Topografia. Devido à necessidade 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 Topografia é originada do Grego: Topos (lugar) e Graphein (descrição), ou seja, literalmente Topografia significa des-crição dos lugares.

A Topografia tem por finalidade determinar o contorno, a dimensão e 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 vales, dos artificiais como canais, estradas, edificações e cidades.

Para a realização de projetos de qualquer obra de engenharia (cons-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 informações pertinentes para cada caso.

A confecção de cartas, mapas ou plantas se faz aplicando os conheci-mentos estudados pela ciência chamada Cartografia. Os principais ramos da Cartografia são a Geodésia, a Topografia, o Sensoriamento Remoto e a Fotogrametria.

É indiscutível a importância da Topografia para a Engenharia, pois a planta topográfica é imprescindível para a elaboração e execução de qualquer projeto que deva ser implantado em uma determinada região.

Conc

eito

s

10

Definições Preliminares Cartografia – 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 acidentes naturais e artificiais, repre-sentando-os em uma figura plana que se chama planta topográfica.

É a representação de porções relativamente bem restritas (limitadas, pequenas) 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 limite de 50 km de raio, na prática, não restringe os levantamentos topográficos.

A Topografia e a Geodésia têm o mesmo objetivo, a representação de porções 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 estudo de grandes extensões da sua superfície.

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 uma aeronave) tem-se a aerofotogrametria.

Topometria – É a parte da topografia que trata das medições dos ângulos e distân-cias tanto no plano horizontal como no vertical.

Topologia - Parte da Topografia que estuda as formas do relevo terrestre tendo como finalidade a representação topográfica.

Sensoriamento Remoto – Ramo da carto-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 interpreta as profundidades e a Topografia 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 acidentes são representados da forma mais rigorosa possível.

Planta – Geralmente em escala grande, destinada a fornecer informações muito detalhadas, a área abrangida é muito restrita.

GPS (Global Positioning System – Sistema de Posicionamento Global):É um sistema de posicionamento por satélite que permite a obtenção das coordenadas de um ponto sobre a superfície terrestre. O GPS foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos.