ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO DEPARTAMENTO … · universidade federal de santa maria colÉgio politÉcnico da ufsm curso tÉcnico em geoprocessamento estÁgio supervisionado no departamento

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA COLÉGIO POLITÉCNICO DA UFSM

CURSO TÉCNICO EM GEOPROCESSAMENTO

ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL - Topografia e Geodésia

RELATÓRIO DE ESTÁGIO

ALENCAR LUCAS SOARES

SANTA MARIA, RS, BRASIL 2016

ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO DEPARTAMENTO DE

ENGENHARIA RURAL - Topografia e Geodésia

Alencar Lucas Soares

Relatório de Habilitação Profissional apresentado ao Curso Técnico em Geoprocessamento da Universidade Federal de Santa Maria - RS,

como requisito parcial para obtenção do título de Técnico em Geoprocessamento

Orientador: Prof.° Valmir Viera

Coorientador: Prof.° Lúcio de Paula Amaral

Santa Maria, RS, Brasil

2016



A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Relatório de Estágio

ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO DEPARTAMENTO DE

ENGENHARIA RURAL - Topografia e Geodésia

Elaborado por Alencar Lucas Soares

Como requisito parcial para obtenção do título de Técnico em Geoprocessamento

COMISSÃO EXAMINADORA:

______________________________________ Valmir Viera, Dr.

(Presidente/Orientador)

______________________________________ Lúcio de Paula Amaral, Dr. (UFSM)

______________________________________ Marco Sampaio, Ms. (UFSM)

Santa Maria, 13 de Dezembro de 2016



ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL

Relatório de Estágio realizado no DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL.

Elaborado por Alencar Lucas Soares

Valmir Viera, Dr. (Presidente/Orientador)

Lúcio de Paula Amara, Dr. (Supervisor)

Alencar Lucas Soares (Estagiário)

Santa Maria, 13 de Dezembro de 2016

AGRADECIMENTOS

Agradeço, primeiramente, a Deus, pela minha saúde e proteção recebida.

A minha família, principalmente, aos meus pais Lídio Hildor Soares e Belonia

Elia Steyding Soares, que sempre estão me apoiando para o estudo.

Aos meus irmãos, Alessandro e Cristina, e em especial a Marciéle com

marido Jonas, pela moradia cedida durante o segundo ano de curso.

A Universidade Federal de Santa Maria, ao Colégio Politécnico da UFSM e

ao curso Técnico em Geoprocessamento, pela oportunidade de realizar o curso.

Ao meu orientador, Prof. Dr. Valmir Viera, pela paciência, dedicação, atenção

e orientação deste trabalho e no Projeto de Ensino Politécnico 2016.

Ao meu supervisor de estágio Prof. Dr. Lúcio de Paula Amaral e ao

Departamento de Engenharia Rural (DER), pela oportunidade e apoio na realização

do estágio supervisionado.

Aos meus professores por todo conhecimento compartilhado durante o

curso.

Aos professores Dr. Valmir Vieira, Dr. Lúcio de Paula Amaral e Ms. Marco

Ivan Rodrigues Sampaio, que compõem a Comissão Examinadora, pela

disponibilidade.

A empresa particular SOBRAL turismo pelo transporte durante esses 2 anos.

Aos colegas de curso que de alguma forma me ajudaram ao longo desta

caminhada, e aos demais amigos que sempre me ajudaram da melhor forma

possível, a todos vocês, meu muito obrigado!

RESUMO

Relatório de Estágio

Colégio Politécnico da UFSM

Universidade Federal de Santa Maria

ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL RURAL – TOPOGRAFIA E GEODÉSIA

AUTOR: Alencar Lucas Soares

ORIENTADOR: Prof.° Valmir Viera Santa Maria, 13 de dezembro de 2016

O Estágio Supervisionado, de 200 horas como requisito parcial para a formação no

curso de Técnico em Geoprocessamento do Colégio Politécnico da UFSM, foi desenvolvido

no Departamento de Engenharia Rural (DER), no Centro de Ciências Rurais (CCR),

localizado no campus da Universidade Federal de Santa Maria e teve como objetivo

desenvolver habilidades e competências de conteúdo teórico e prático em complemento aos

conteúdos visto no curso. Com o estágio, foi possível realizar atividades que envolveram o

uso de equipamentos topográficos e geodésicos, bem como métodos e técnicas de

levantamentos topográficos e geodésicos, uso de geotecnologias e técnicas de

geoprocessamento. Foi possível participar na organização de cursos e eventos, trabalhos

práticos a campo, aulas de Topografia e elementos da Geodésia, projetos de extensão,

dentre outras atividades. Pode-se concluir que o estágio foi muito importante por

proporcionar experiência profissional e acadêmica, revisão de teoria e conhecimento prático

na área de Geoprocessamento, especificamente em Topografia e Geodésia.

Palavras-chave: Estágio. Geoprocessamento. Topografia. Geodésia.

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Relação de Cronograma ........................................................................... 20

Tabela 2 - Coordenadas do GPS Garmin e-Trex 20 .................................................. 22

Tabela 3 - Coordenadas do GPS ProMark 2 ............................................................. 25

Tabela 4 - Medidas Geométricas da Estação Total .................................................... 26

Tabela 5 - Coordenadas Geográficas dos pontos ..................................................... 28

Tabela 6 - Coordenadas transformadas no PROGRID .............................................. 28

Tabela 7 - Coordenadas Locais do Levantamento .................................................... 37

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Coordenadas tridimensionais de um ponto. .............................................. 18

Figura 2 - Aula Prática com o GPS Garmin ............................................................... 23

Figura 3 - Desenho de Localização dos Pontos A,B,C e D coletados com o Garmin 23

Figura 4 - Aula prática com o GPS ProMark 2, base local instalada no marco M031 24

Figura 5 - Coordenadas dos pontos A,B,C e D coletados com o GPS ProMark 2 .... 25

Figura 6 - Planilha de Transporte de Coordenadas ................................................... 27

Figura 7 - Desenho das coordenadas A, B, C e D coletado com Estação Total ........ 29

Figura 8 - Aula prática com o Teodolito ..................................................................... 30

Figura 9 - Método de direções com leitura conjugadas ............................................. 31

Figura 10 - Método de Levantamento por Irradiação ................................................ 32

Figura 11 - Aula Prática com o Nível ......................................................................... 33

Figura 12 - Aula prática de Topografia do Projeto Adote Ação Politécnico ................ 34

Figura 13 - Instalação e Nivelamento do Teodolito .................................................... 35

Figura 14 - Método de Irradiação trabalhado no Projeto ........................................... 35

Figura 15 - Trajeto com pontos realizado no Projeto ................................................. 35

Figura 16 - Levantamento Topográfico e demarcação de lotes ................................. 36

Figura 17 - Coleta do ponto base do loteamento ...................................................... 40

Figura 18 - Levantamento Geodésico Nova Santa Marta .......................................... 40

Figura 19 - Desenho do Loteamento Nova Santa Marta ........................................... 41

Figura 20 - Descriminação da Estação Total TC – 407 ............................................. 44

Figura 21 - Visor e Teclado da Estação TC - 407 ...................................................... 45

Figura 22 - Tela de Funções ...................................................................................... 46

Figura 23 - Tela com nivelamento fino interno ........................................................... 46

Figura 24 - Tela de Medição ...................................................................................... 47

Figura 25 - Tela de Menu - Programas ...................................................................... 47

Figura 26 - Tela de Programas .................................................................................. 48

Figura 27 - Tela de Topografia ................................................................................... 48

Figura 28 - Criação de uma Nova Obra .................................................................... 49

Figura 29 - Tela para Definição da Estação ............................................................... 49

Figura 30 - Definindo o nome do Ponto Estação A01 ................................................ 50

Figura 31 - Definição das Coordenadas de A01 ........................................................ 50

Figura 32 - Determinação da altura do instrumento .................................................. 51

Figura 33 - Definição de Orientação do Projeto ........................................................ 51

Figura 34 - Orientação por Azimute ........................................................................... 52

Figura 35 - Orientação ao Norte ................................................................................ 52

Figura 36 - Início do Levantamento ........................................................................... 53

Figura 37 - Codificação do Ponto .............................................................................. 53

Figura 38 - Troca de Estação .................................................................................... 54

Figura 39 - Buscando o ponto lido ............................................................................. 54

Figura 40 - Altura do Instrumento no Ponto A02 ........................................................ 55

Figura 41 - Definição de Orientação por coordenadas .............................................. 55

Figura 42 - Visando o Ponto A01 ............................................................................... 56

Figura 43 - Início do Levantamento ........................................................................... 56

Figura 44 - Descriminação da Estação Total TC - 600 .............................................. 57

Figura 45 - Funções do Teclado do Equipamento ..................................................... 58

Figura 46 - Limpando a memória .............................................................................. 59

Figura 47 - Instalação e Nivelamento ........................................................................ 60

Figura 48 - Nivelamento Interno do Equipamento ..................................................... 60

Figura 49 - Definição da Obra ................................................................................... 61

Figura 50 - Definição do Primeiro Ponto ................................................................... 61

Figura 51 - Definindo as coordenadas do primeiro ponto .......................................... 62

Figura 52 - Definindo a orientação (Azimute) ............................................................ 62

Figura 53 - Definindo o Primeiro Ponto do Levantamento ......................................... 63

Figura 54 - Troca de Estação .................................................................................... 64

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CCR - Centro de Ciências Rurais;

CE - Constante Estadimétrica;

CEP - Código de Endereçamento Postal;

DER - Departamento de Engenharia Rural;

DR - Reflexo direto;

FI - Fio inferior;

FM - Fio médio;

FS - Fio superior;

GNSS - Global Navigation Satellite Systems;

GPS - Global Positioning System;

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística;

PPP - Posicionamento por Ponto Preciso;

RBMC - Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo;

RTK - Real Time Kinematic;

SGB - Sistema Geodésico Brasileiro;

UDESSM - Unidade Descentralizada de Educação Superior em Silveira Martins.

UFSM - Universidade Federal de Santa Maria;

UTM - Universal Transversa de Mercator.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 13

1.1 JUSTIFICATIVA ............................................................................................... 13

1.2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 14

1.2.1 Objetivo Geral .......................................................................................... 14

1.2.2 Objetivos Específicos ............................................................................. 14

1.3 APRESENTAÇÃO DO CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS ................................ 14

1.3.1 Histórico do Centro de Ciências Rurais ................................................ 14

1.3.2 Identificação do Departamento de Engenharia Rural .......................... 15

1.4 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS/REALIZADAS DURANTE O ESTÁGIO ........ 15

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA................................................................................. 16

2.1 GEOPROCESSAMENTO ........................................................................................ 16

2.2 TOPOGRAFIA ...................................................................................................... 17

2.3 GEODÉSIA ......................................................................................................... 19

3 METODOLOGIA ................................................................................................... 20

3.1 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ADOTADOS .................................... 20

3.2 CRONOGRAMA .............................................................................................. 20

4 DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES .......................................................................... 21

4.1 ATIVIDADES PRÁTICAS COM A TURMA DE AGRONOMIA - CCR / UFSM ..... 21

4.1.1 Aula prática com o GPS Garmin e-Trex 20 ............................................ 21

4.1.2 Aula prática com o GPS Ashtech ProMark 2 ......................................... 24

4.1.3 Aula prática com a Estação Total Trimble, modelo 3305 DR ............... 26

4.1.4 Aula prática com o Teodolito.................................................................. 30

4.1.5 Aula prática com o Nível ......................................................................... 33

4.2 PROJETO ADOTE AÇÃO POLITÉCNICO ....................................................... 34

4.3 LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO E GEODÉSICO DO LOTEAMENTO NOVA

SANTA MARTA ...................................................................................................... 36

4.4 OUTRAS ATIVIDADES DESENVOLVIDAS DURANTE O ESTÁGIO ............... 41

5 CONCLUSÃO ....................................................................................................... 42

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 43

APÊNDICES ............................................................................................................. 44

APÊNDICE A - GUIA DE USO DA ESTAÇÃO TOTAL TC - 407 ............................... 44

Principais Funções do Equipamento .............................................................. 44

Principais Funções do Visor e do Teclado ..................................................... 45

Nivelamento da Estação .................................................................................. 46

Definição da obra (JOB) .................................................................................. 47

Dados da Estação Ocupada ............................................................................ 49

Orientação - Azimute ........................................................................................ 51

Troca de Estação .............................................................................................. 53

APÊNDICE B - GUIA DE USO DA ESTAÇÃO TOTAL TC - 600............................... 57

Principais Funções do Equipamento .............................................................. 57

Principais Funções do Teclado ....................................................................... 58

Limpando a memória ....................................................................................... 59

Instalação e nivelamento ................................................................................. 59

Definição da obra (JOB) .................................................................................. 61

Dados da Estação Ocupada ............................................................................ 61

Orientação – Azimute ....................................................................................... 62

Início do Levantamento ................................................................................... 63

Troca de Estação .............................................................................................. 64

13

1 INTRODUÇÃO

A Topografia tem por finalidade determinar o contorno, dimensão e posição

relativa de uma porção da superfície terrestre, sem levar em conta a curvatura

resultante da esfericidade terrestre. É uma ciência aplicada, baseada na Geometria

e na Trigonometria plana, de âmbito restrito, pois está inserida na Geodésia, que tem

por objetivo o estudo da forma e dimensões da Terra (ESPARTEL, 1977).

A Geodésia é uma ciência que tem por finalidade a determinação da forma

da terra e o levantamento de glebas tão grandes que não permitem o desprezo da

curvatura da Terra. A aplicação da Geodésia nos levantamento topográficos é

justificada quando da necessidade de controle sobre a locação de pontos básicos no

terreno, de modo a evitar o acúmulo de erros na operação do levantamento (COSTA,

2011).

Os objetivos da Topografia e da Geodésia como ciência são similares,

ambas referindo-se a levantamentos para representação de porções sobre a

superfície da Terra. Enquanto a Topografia estuda o particular, ou seja, limita-se à

representação de áreas de dimensões reduzidas para implantação, geralmente de

uma obra de engenharia de pequeno porte, a Geodésia parte para o geral,

determinando a forma geométrica, o tamanho da Terra e o campo gravitacional com

suas variações, ou seja, construindo e apresentando um formulário para referenciar

os pontos levantados localmente, em um referencial global (TULER ; SARAIVA,

2014).

1.1 JUSTIFICATIVA

Com o intuito de atender as diretrizes curriculares do Curso Técnico em

Geoprocessamento da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), o estágio foi

realizado no Departamento de Engenharia Rural (DER), localizado no Campus Sede

da UFSM, município de Santa Maria - RS, Brasil.

As atividades foram desenvolvidas no Centro de Ciências Rurais (CCR), ao

qual o DER se encontra como subunidade, tiveram início no dia 16 de agosto de

2016 e término no dia 21 de Novembro de 2016, sendo contabilizadas 20 horas

semanais, no período da tarde, totalizando uma carga horária de 260 horas.

14

A oportunidade de estágio proporcionou-me participar de aulas teóricas e

práticas de Topografia e Elementos da Geodésia, na organização de eventos,

trabalhos práticos a campo, projeto de extensão, treinamentos e diversos cursos.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo Geral

O objetivo geral deste trabalho, supervisionado pelo Professor Doutor Lúcio

de Paula Amaral foi realizar atividades que envolveram o uso de equipamentos

topográficos e geodésicos, bem como métodos e técnicas de levantamentos

topográficos e geodésicos, uso de geotecnologias e técnicas de geoprocessamento,

trabalhando e auxiliando nas aulas teóricas e práticas da disciplina de Topografia e

Elementos de Geodésia para o curso de Agronomia do CCR/UFSM.

1.2.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos do trabalho desenvolvido foram:

a) Aprimorar os conhecimentos nas disciplinas de Topografia e Geodésia;

b) Atuar junto a Projetos de Extensão;

c) Participar de levantamentos topográficos e geodésicos.

1.3 APRESENTAÇÃO DO CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS

O Centro de Ciências Rurais é uma unidade de ensino da Universidade

Federal de Santa Maria. Sua missão é ser reconhecido pela sociedade como um

Centro de excelência em ensino, pesquisa e extensão, nacional e

internacionalmente. O CCR busca incentivar a produção de novos saberes,

formando profissionais com conhecimentos técnicos e científicos comprometidos

com os problemas socioambientais.

Hoje, o CCR conta com 178 servidores Técnico-administrativos em

Educação, 189 Docentes e mais de dois mil e setecentos alunos distribuídos nos

cursos de graduação e pós-graduação.

1.3.1 Histórico do Centro de Ciências Rurais

O Centro de Ciências Rurais foi criado em 31 de agosto de 1970 a partir dos

Cursos de Agronomia e Medicina Veterinária, os quais tiveram suas primeiras turmas

15

em 30 de junho de 1962. Após nove anos, em 31 de agosto de 1970, foram

implantados os Cursos de Engenharia Florestal e Zootecnia da UFSM. No dia 05 de

junho de 1971, o parecer 465-71-CSE aprovou novo Estatuto e reestruturou a

Universidade Federal de Santa Maria, criando os Centros de Ensino. Dessa forma,

surgindo o Centro de Ciências Rurais, que contava inicialmente com esses quatro

cursos. (Fonte: Histórico CCR).

1.3.2 Identificação do Departamento de Engenharia Rural

Nome: Departamento de Engenharia Rural (DER) ) – CCR, UFSM.

Endereço: Campus Universitário - Centro de Ciências Rurais - Prédio 44J.

CEP: 97105-900.

Cidade: Santa Maria - Rio Grande do Sul.

Setor: Núcleo de Geotecnologias.

E-mail: [email protected]

Telefone: (55) 3220-8261.

Horário: De segunda à sexta-feira.

Manhã: 08:00h às 12:00h.

Tarde: 13:30h às 18:30h.

1.4 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS/REALIZADAS DURANTE O ESTÁGIO

As atividades do estágio no Departamento de Engenharia Rural foram

estabelecidas conforme orientações do Prof. Lúcio de Paula Amaral. Dentre elas:

Atividades com o receptor GPS Garmin, receptor GPS Ashtech ProMark 2

(simples frequência – L1), Teodolito, Estação Total e Nível Topográfico;

Atividades como Instrutor no curso de Auxiliar de Topógrafo no Projeto Adote

Ação Politécnico;

Levantamento Topográfico e Geodésico do Loteamento Nova Santa Marta;

16

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Geoprocessamento

Segundo ROSA, BRITO (1996):

Geoprocessamento pode ser definido como sendo o conjunto de

tecnologias destinadas à coleta e tratamento de informações espaciais,

podendo ser aplicado a profissionais que trabalham com processamento

digital de imagens, cartografia digital e SIG.

O Geoprocessamento, de acordo com Rodrigues (1988), é tido como "a

tecnologia de coleta e tratamento de informações espaciais e de desenvolvimento de

sistemas que as utilizam". O emprego de técnicas de geoprocessamento tem se

mostrado de grande utilidade e eficiência, principalmente nas análises próprias aos

estudos ambientais, tratando dos dados e gerando informações de análises

geográficas sob diferentes formatos, realizando o processamento de imagens,

modelagem do terreno, análise de redes, geodésia e fotogrametria, produção

cartográfica, etc.

Considera-se que o Geoprocessamento é a utilização de modelos

matemáticos e estatísticos, em ambiente computacional ou não, com o intuito de

representar informações espaciais.

O Geoprocessamento, assunto que está sendo abordado neste Relatório,

compreende várias ferramentas, tecnologias e ciências. São elas:

Topografia;

Geodésia;

Posicionamento por Satélites – GNSS;

Cartografia Aplicada;

Fotointerpretação e Fotogrametria;

Sensoriamento Remoto;

Sistema de Informação Geográfica;

Desenho Auxiliado por Computador.

Algumas destas tecnologias ou ciências, como a Topografia e a Geodésica,

por exemplo, devem ser mencionadas conforme a demanda do Relatório sendo os

pontos de interesse apresentados na seqüência, pois servirão de base para os

atividades realizadas durante o estágio.

17

2.2 Topografia

Conforme DOMINGUES, (1979):

A palavra TOPOGRAFIA é de origem grega, onde "topos" indica

"lugar" e "graphen", significa "descrever". Portanto, é a descrição exata e

minuciosa de um lugar. Logo, podemos definir classicamente a

TOPOGRAFIA como sendo a ciência que estuda a representação detalhada

de uma superfície terrestre, representada através de uma Projeção

Ortogonal Cotada, denominada Superfície Topográfica. Isto equivale dizer

que, não só os limites desta superfície, bem como todas as suas

particularidades naturais ou artificiais, serão projetadas sobre um plano

considerado horizontal, sem levar em conta a curvatura resultante da

esfericidade terrestre.

Na topografia, trabalha-se com medidas lineares e angulares, realizadas

sobre a superfície da Terra e a partir destas medidas são calculados áreas, volumes,

coordenadas, etc. Alem disso, estas grandezas poderão ser representadas de forma

gráfica através de mapas ou plantas. Para tanto é necessário um sólido

conhecimento sobre instrumentação, técnicas de medição, métodos de cálculo e

estimativa de precisão (KAHMEN; FAIG, 1988).

Topografia é uma ciência aplicada, baseada na geometria e na trigonometria,

de âmbito restrito. É um capítulo da Geodésica, que objetiva o estudo da forma e

dimensões da Terra. A função da Topografia é representar, no papel, a configuração

de uma porção do terreno, incluindo as benfeitorias que estão em sua superfície.

Permite a representação, em planta, dos limites de uma propriedade e dos detalhes

que estão em seu interior (cercas, construções, campos cultivados, córregos, vales,

espigões, etc.). A Topografia pode descrever o relevo do solo com todas as suas

elevações e depressões representadas através de curvas de nível. Isto permite

conhecer a diferença de nível entre dois pontos, seja qual for a distância que os

separa. Esta ciência determina o contorno, dimensão e posição relativa de uma

porção limitada da superfície terrestre, sem levar em conta a esfericidade da terra

(MILANI et al. 2016).

Segundo PASCINI (2013), a Topografia é uma ciência aplicada, que se

utiliza da geometria e da trigonometria para representar em planos uma determinada

área da superfície terrestre, sem considerar a curvatura resultante da esfericidade da

Terra.

Segundo MILANI et al. (2016) a topografia se divide em duas partes:

18

1) Topometria: que é baseada nos princípios da geometria aplicada, onde

estabelece com aparelhos medidas lineares e angulares, capazes de bem definirem

a posição dos pontos topográficos nos planos horizontal e vertical.;

Por sua vez a topometria é subdividida em:

Planimetria: responsável pela medida dos ângulos e distâncias no plano

horizontal, de modo a definir a posição dos pontos do terreno como se todos

estivessem plano horizontal, desta forma determinando as coordenadas x e y;

Altimetria: cuida da determinação das alturas dos pontos topográficos em

relação a um plano de referência, através de medidas no plano vertical, desta forma

determinando a coordenada z. A posição de um ponto no espaço é conhecida

quando se determinam as coordenadas desse ponto, relativas a eixos retangulares

x, y e z , conforme mostra a Figura 1.

Figura 1 - Coordenadas tridimensionais de um ponto.

Fonte: MILANI et al. (2016).

2) Topologia: cuida do estudo das formas do relevo terrestre e das leis de

sua formação, constituindo a parte artística da Topografia, de aplicação constante na

representação do relevo através das curvas de nível.

O levantamento topográfico visa gerar um modelo da porção de terra que

gerará uma planta da área. O levantamento topográfico planimétrico, compreende

um conjunto de operações necessárias para a determinação de pontos e feições do

terreno, que serão projetados sobre um plano horizontal de referência através de

suas coordenadas X e Z (representação bidimensional). Para Yang et al. (1988), a

maior especificação do terreno revela características ambientais favoráveis ao

melhor atribuição de um determinado trabalho, as representações X, Y e Z,

contribuem de forma favorável a representação, quando comparados a métodos

convencionais X e Y.

19

2.3 Geodésia

Geodésia é a ciência que se ocupa da determinação da forma, das

dimensões e do campo de gravidade da Terra com suas respectivas variações

(GEMAEL; ANDRADE, 2004). Na prática, a atuação do IBGE, instituição

responsável no país por essas atividades, caracteriza-se pela implantação e

manutenção do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), formado pelo conjunto de

estações, materializadas no terreno, cuja posição serve como referência precisa a

diversos projetos de engenharia - construção de estradas, pontes, barragens,

mapeamento, geofísica, pesquisas científicas, dentre outros.

As atividades geodésicas têm experimentado uma verdadeira revolução com

o advento do Sistema de Posicionamento Global (GPS), que faz parte dos Sistemas

Globais de Navegação por Satélites (GNSS) (MONICO, 2008). A capacidade que

este sistema possui de permitir a determinação de posições, estáticas ou

cinemáticas, aliando rapidez e precisão muito superiores aos métodos clássicos de

levantamento, provocou a necessidade de revisão das características do SGB. A

implantação da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC) representa a

conseqüência desta rediscussão. Com o seu funcionamento, os usuários de

informações do IBGE passarão a contar com uma infra-estrutura ativa e compatível

com os métodos atuais de posicionamento baseados no GPS juntamente com outros

sistemas. Entretanto, a componente altimétrica do SGB ainda não está totalmente

contemplada, em virtude de desconhecermos com suficiente precisão a forma real

da Terra (geóide). Com isto, há a necessidade de concentrar-se esforços nas

atividades de nivelamento geodésico, de maregrafia e de gravimetria, que levarão a

um maior conhecimento do geóide, com todas as suas anomalias, segundo a escala

dos geodesistas. Será possível, então, o uso da ferramenta GPS em um espectro

mais amplo de aplicações onde se busca preferencialmente a determinação dos

valores de altitude (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA -

IBGE, 2016).

20

3 METODOLOGIA

3.1 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ADOTADOS

Este Relatório de Estágio foi desenvolvido no Departamento de Engenharia

Rural / CCR, sob orientação do Prof. Dr Valmir Viera e supervisão do Prof. Dr. Lúcio

de Paula Amaral. Foram utilizados materiais e equipamentos como: Baliza, martelo,

piquete, trena, Estação Total Trimble modelo 3305 DR, Estação Total TC-600,

Teodolito, Nível Topográfico, GPS Garmin e GPS ProMark 2. Foram adotados

diversos métodos tanto na Topografia como na Geodésia, os quais foram estudados

em aula teórica e praticados em aula a campo com a Turma de Agronomia da

UFSM.

3.2 CRONOGRAMA

Conforme determinação do início de Estágio de conclusão do curso Técnico

em Geoprocessamento, foi realizado um cronograma em relação as atividades

propostas durante o semestre, realizado no período de Agosto à Dezembro do ano

de 2016, a tabela 1 mostra a tabulação das atividades.

Tabela 1 - Relação de Cronograma

Atividades Período

Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

Elaboração do Projeto de

Estágio X

Início do Estágio X

Tabulação de Resultados X X X X

Entrega da Primeira Etapa X

Entrega do Relatório X

Defesa do Relatório X

Fonte: do autor, (2016)

21

4 DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES

4.1 ATIVIDADES PRÁTICAS COM A TURMA DE AGRONOMIA - CCR / UFSM

Durante o período de Estágio supervisionado no Departamento de

Engenharia Rural, foram elaboradas aulas práticas e teóricas na disciplina EGR

1008 – Topografia e Elementos de Geodésia, com a turma do curso de Agronomia

do Centro de Ciências Rurais da UFSM, onde tive a oportunidade de estar presente

estabelecendo um auxílio ao Prof. Dr. Lúcio de Paula Amaral. Todas as atividades

foram realizadas conforme plano de aula da referida disciplina.

As aulas foram desenvolvidas no Centro de Ciências Rurais (CCR) sala

5129, tiveram início no dia 08 de agosto de 2016 e término previsto para o dia 16 de

Dezembro de 2016, sendo no período da tarde, nas terças e sextas da semana.

Nas aulas teóricas, foram abordados conteúdos programados, tais como:

Sistema de Coordenadas Geodésicas, Introdução a Cartografia, usos de cartas

topográficas e interpretação das Curvas de Níveis, Sistema de Posicionamento por

Satélites Artificiais, Introdução a Topografia, planimetria, altimetria, entre outros.

Nas aulas práticas foram realizadas algumas atividades a campo, com

diversos equipamentos disponíveis no setor de Topografia do Departamento de

Engenharia Rural, tais quais estão sendo descritas nos próximos subitens.

4.1.1 Aula prática com o GPS Garmin e-Trex 20

Na aula prática em campo com o GPS Garmin e-Trex 20, tive a oportunidade

de ajudar os estudantes de Agronomia do CCR, a manusear o equipamento.

Iniciou-se a aula a campo, no Marco M037, localizado próximo ao Planetário.

Primeiramente, foi dado algumas instruções sobre o equipamento, como: carga das

pilhas, verificação de funcionamento, limpar dados de outros usuários e zerar a

memória de armazenamento do dispositivo, verificar o modo de posicionamento

(hddd°mm'ss.s" / UTM UPS), analisar o sistema de unidades e a precisão da

posição. Logo em seguida, mostrou-se como gravar uma trajetória, marcação de

pontos, parada de navegação, criação de uma rota com pontos gravados na

memória do receptor, cálculo de área e entre outras funções que o GPS Garmin

possibilita.

Além disso, foi realizado a coleta de alguns pontos (A, B, C e D) localizados

no bosque em frente a Reitoria para fins de trabalho prático de avaliação da turma.

22

As coordenadas geodésicas e as coordenadas transformadas para o

sistema UTM resultantes da coletada com o GPS Garmin e-Trex 20 estão disposta

na Tabela 2.

Tabela 2 - Coordenadas do GPS Garmin e-Trex 20

Ponto Coordenadas geodésicas

do ponto

Rastreio GNSS – método absoluto

– Observável código aberto C/A

A

Latitude (φ) [° ’ ”] -29 43' 10,75800''

Longitude (λ) [° ’ ”] -53 42' 57,47760''

Leste (E) [m] 237267,844

Norte (N) [m] 6709189,899

B

Latitude (φ) [° ’ ”] -29 43' 10,74360''

Longitude (λ) [° ’ ”] -53 42' 57,43440''

Leste (E) [m] 237268,995

Norte (N) [m] 6709190,369

C

Latitude (φ) [° ’ ”] -29 43' 10,55280''

Longitude (λ) [° ’ ”] -53 42' 57,53160''

Leste (E) [m] 237266,244

Norte (N) [m] 6709196,184

D

Latitude (φ) [° ’ ”] -29 43' 10,58880''

Longitude (λ) [° ’ ”] -53 42' 57,41280''

Leste (E) [m] 237269,464

Norte (N) [m] 6709195,150

Fonte: adaptado das notas de aula da disciplina EGR 1007 (2016).

A atividade teve como objetivo a interação dos estudantes com uma

ferramenta de precisão posicional pelo fato de utilizar o código C/A para

determinação das coordenadas (Monico, 2008), comparado a outros equipamentos

mais atualizados. Porém, este tipo de receptor é muito utilizado em atividades de

campo para a localização de amostras, mapeamento de lavouras, cálculo de área ou

rota de trilhas, entre outros.

23

Figura 2 - Aula Prática com o GPS Garmin

Fonte: do autor (2016).

Para melhor visualização dos pontos, utilizou-se o software AutoCAD que

realiza a representação do desenho (Figura 3), com coordenadas UTM verdadeiras

dos pontos do GPS, e assim, verificar o erro que o GPS Garmin e-Trex 20 apresenta

em relação ao demais equipamentos, que serão vistos a seguir.

Figura 3 - Desenho de Localização dos Pontos A,B,C e D coletados com o Garmin

Fonte: do Autor (2016).

24

4.1.2 Aula prática com o GPS Ashtech ProMark 2

No dia 09 de setembro de 2016, foi realizada uma aula prática com o

receptor GPS Ashtech Promark 2, que é um receptor de simples frequência (L1),

para a turma de Agronomia do CCR, nas proximidades do Planetário da UFSM

(Figura 4). Na oportunidade, destacou-se algumas características do equipamento,

funcionamento cuidados e instalação do mesmo para a turma.

O ProMark 2 oferece tanto a opção de posicionamento por navegação,

quanto por levantamento geodésico .

A demanda da aula foi realizar um levantamento nas dependências da

Universidade. Com a base instalada no ponto M031, foi coletado os 4 pontos A, B, C

e D no bosque em frente a Reitoria, pelo método de posicionamento relativo estático

(MONICO, 2008). Estes pontos foram baixados, pós-processados e ajustados no

programa Ashtech Solutions 2.6, com dados da base SMAR, adquiridos junto ao site

do IBGE / RBMC para o dia em que a aula foi realizada, e com uma base local

instala junto ao marco M031. As coordenadas tridimensionais oficiais de ambas as

bases, foram obtidas em suas respectivas monografias, juntamente com os

respectivos desvios padrões para cada eixo. As saídas foram em coordenadas

geodésicas e em projeção UTM, conforme mostra a tabela 3.

Figura 4 - Aula prática com o GPS ProMark 2, base local instalada no marco M031


25

Tabela 3 - Coordenadas do GPS ProMark 2

Ponto Coordenadas geodésicas

do ponto

Rastreio GNSS – Observável código

L1

A

Latitude (φ) [° ’ ”] 10,82908” S

Longitude (λ) [° ’ ”] 57,27715” W

Leste (E) [m] 237273,302

Norte (N) [m] 6709187,834

B

Latitude (φ) [° ’ ”] 10,73611” S

Longitude (λ) [° ’ ”] 57,29941” W

Leste (E) [m] 237272,497

Norte (N) [m] 6709190,696

C

Latitude (φ) [° ’ ”] 10,53927” S

Longitude (λ) [° ’ ”] 57,33075” W

Leste (E) [m] 237271,644

Norte (N) [m] 6709196,735

D

Latitude (φ) [° ’ ”] 10,48319” S

Longitude (λ) [° ’ ”] 57,34117” W

Leste (E) [m] 237271,330

Norte (N) [m] 6709198,445


Conforme representação do desenho elaborado no AutoCAD (Figura 5),

podemos vizualizar um croqui dos pontos A,B,C e D coletados com o GPS ProMark 2.

Figura 5 - Coordenadas dos pontos A,B,C e D coletados com o GPS ProMark 2


26

4.1.3 Aula prática com a Estação Total Trimble, modelo 3305 DR

Com a utilização da Estação Total da marca Trimble, modelo 3305 DR do

Departamento de Engenharia Rural, foi realizado uma aula prática com a turma de

Agronomia. A aula prática possibilitou o primeiro contato dos estudantes com a

Estação Total, onde tiveram a oportunidade de aprender a nivelar e centrar o

equipamento e fazer algumas medidas de ângulos e distâncias, com o mesmo.

A atividade desenvolvida teve como objetivo coletar medidas geométricas

dos pontos A, B, C e D, em relação ao azimute geodésico do Marco M031 e M037

para fins de exemplo de transporte de coordenadas na superfície do elipsoide, as

precisões nominais dessas medidas foram, angular de 5” e linear de 2 mm, e foram

anotadas na tabela 4.

Tabela 4 - Medidas Geométricas da Estação Total

Estação

e altura do

instrumento

Ponto

visado

Distância

geométrica

(inclinada) [m]

Direção

horizontal

horária

Ângulo

zenital z

Altura do

prisma

hp [m]

Est.: M031

hi= 1,32 m

M037 - 000°00’00” - -

A 117,975 304°00’36” 90°23’05” 1,80

B 117,568 302°36’37” 90°26’40” 1,80

C 117,420 299°36’28” 90°28’10” 1,80

D 117,406 298°45’02” 90°28’25” 1,80


Com estas informações, de distância, direção horizontal, ângulo vertical,

altura do prisma e altura do instrumento, foi possível realizar o transporte de

Coordenadas com a Planilha de Transporte Geodésico de Coordenadas,

desenvolvido pelo Prof. Dr. Eno Darci Saatkamp, também professor da disciplina

EGR 1008, para outras turmas e cursos de graduação, chefe do DER. (Figura 6)

Esta planilha, calcula as coordenadas de pontos por transporte geodésico em

relação ao Elipsoide.

27

Figura 6 - Planilha de Transporte de Coordenadas

Fonte: Planilha desenvolvido por Eno D. Saatkamp - UFSM (2008)

As coordenadas geodésicas resultantes desta atividade de transporte

geodésico de coordenadas com taquímetro eletrônico (Estação Total) foram

descritas na tabela 5.

28

Tabela 5 - Coordenadas Geográficas dos pontos


Foi utilizado o programa PROGRID, criado e disponibilizado pelo IBGE, para

transformação de coordenadas curvilíneas (geodésicas geográficas) para coordenadas

UTM. Foram determinadas as seguintes coordenadas UTM dispostas na tabela 6.

Tabela 6 - Coordenadas transformadas no PROGRID

Fonte: adaptado das notas de aula da disciplina EGR 1007(2016).

Ponto

Coordenadas

geodésicas do ponto

Levantamento por Geodésia Geométrica

Levant. com taquímetro eletrônico e

transporte geodésico de coordenadas

A Latitude (φ) [° ’ ”] -29° 43' 10,8297"

Longitude (λ) [° ’ ”] -53° 42' 57,2752"

B Latitude (φ) [° ’ ”] -29° 43' 10,7376"

Longitude (λ) [° ’ ”] -53° 42' 57,2984"

C Latitude (φ) [° ’ ”] -29° 43' 10,5395"

Longitude (λ) [° ’ ”] -53° 42' 57,3299"

D Latitude (φ) [° ’ ”] -29° 43' 10,4831"

Longitude (λ) [° ’ ”] -53° 42' 57,3400"

Ponto

Coordenadas

geodésicas do ponto

Levantamento por Geodésia

Geométrica - Coord. UTM

Levant. com taquímetro eletrônico e

transporte geodésico de coordenadas

A

Leste (E) [m] 237273,337

Norte (N) [m] 6709187,818

B

Leste (E) [m] 237272,647

Norte (N) [m] 6709190,640

C

Leste (E) [m] 237271,656

Norte (N) [m] 6709196,721

D

Leste (E) [m] 237271,344

Norte (N) [m] 6709198,451

29

Com o mesmo intuito de realizar a representação dos pontos A, B, C e D,

agora coletados com a Estação Total do Departamento de Engenharia Rural, foi

realizado o croqui da área dos pontos (Figura 7).

Figura 7 - Desenho das coordenadas A, B, C e D coletado com Estação Total

Fonte: do Autor (2016).

O objetivo destes trabalhos foram permitir a comparação das coordenadas

obtidas para os mesmos pontos (A, B, C e D) por diferentes métodos. O método que

melhor apresentou coordenadas foi o de Transporte de Coordenadas no Elipsóide,

seguido do GPS Ashtech Promark 2 (pelo fato de fazer o rastreio do sinal pelo

método de posicionamento relativo estático (Observável L1), e por último GPS

Garmin E-trex 20 ( que apresenta uma precisão entre 2 a 5 metros, pelo fato de

rastrear sinal pelo código C/A, código aberto).

30

4.1.4 Aula prática com o Teodolito

Com a utilização do Teodolito marca e modelo, foram realizadas várias aulas

práticas com a turma de Agronomia, com o intuito de medições de ângulos

horizontais e verticais, determinação e distância e altura de objetos, a partir de

pontos determinados a campo.

Na primeira aula, destacou-se a constituição das partes de um teodolito e o

funcionamento e instalação (centragem e nivelamento) do mesmo sobre um ponto

topográfico na superfície da terra, para melhor utilização pelos alunos (Figura 8).

Figura 8 - Aula prática com o Teodolito


Algumas das atividades desenvolvidas no Estágio com o teodolito, foram:

Medição de distância horizontal por Estadimetria:

Com o instrumento centrado e nivelado em um ponto topográfico pré-

determinado, foi realizado algumas leituras de Estadimetria à mira ou régua com o

teodolito. A leitura consiste em determinar a medida aproximada do ponto Estação

até o ponto visado com a régua. Para determinar este procedimento devemos

coletar a informação do Fio Superior (FS) e do Fio Inferior (FI) vistos na luneta do

aparelho, sendo conferida a validade dos mesmo pela comparação da leitura do Fio

Médio (FM) com a média aritmética dos FS e FI, que pode variar no máximo ±3 mm .

Além disso, o ângulo vertical zenital (z) formado no ponto visado, lido ao FM deve

ser considerado. Caso o ponto visado tenha um ângulo exato de 90°, apresenta-se a

seguinte fórmula para distância horizontal (dh): Dh = CE x (FS-FI). Caso a altura da

31

luneta estiver em um z diferente de 90°: Dh = CE x (FS-FI) x sen² z. A relação entre

os catetos do triângulo da luneta é fixa e conhecida, chamada de Constante

Estadimétrica (CE), é determinada pelo fabricante do instrumento como CE = 100.

EXEMPLO: Dh = 100 x (1,765 - 1,565) x (sen 91°45'50'')²

Dh = 19,981 m

Método das direções com leituras conjugadas para ângulo vertical zenital

Com o objetivo de praticar a medição de ângulos no plano vertical (ângulo

vertical zenital), foi aplicada uma trigonometria para determinar a dimensão vertical

(altura) do prédio 44 do CCR (Figura 9). Os ângulos foram medidos tanto na

Posição Direta (PD) como na Posição Inversa (PI), e as distâncias foram medidas

tanto por Estadimetria (régua), como trena.

A altura neste caso é dada pela soma dos catetos verticais dos dois triângulos

retângulos formados (triângulo acima e abaixo do plano horizontal), ou seja:

α = 90° - (Z topo); β = (Z base) - 90°

h = dh x (tg α x tg β)

h = 38, 30m (tg 16°24'38" + tg 04°09'50,5")

Altura do prédio 44 = 14,07m

Figura 9 - Método de direções com leitura conjugadas


32

Método de Levantamento Planimétrico por Coordenadas Polares ou Irradiação

Foi instalado o instrumento em um ponto central da poligonal, chamado Polo

ou Estação, na qual foram medidas as distâncias e direções horizontais, aos pontos

levantados (Figura 10). As direções horizontais partiram de uma referencia de ré, no

sentido horário, na qual foi considerado o primeiro vértice da poligonal. O método

consiste em determinar por cálculo a área total do polígono constituído.

Figura 10 - Método de Levantamento por Irradiação


Poligonal Aberta

Parte de um ponto com coordenadas conhecidas e finaliza-se em um ponto

cujas coordenadas deseja-se determinar. Não é possível determinar erros de

fechamento, portanto devem-se tomar todos os cuidados necessários durante o

levantamento de campo para evitá-los.

Poligonal Fechada

Parte de um ponto com coordenadas conhecidas faz-se um caminhamento

por todos os pontos da poligonal e retorna ao mesmo ponto de inicio. Sua principal

vantagem é permitir a verificação de erros de fechamento angular e linear. A

desvantagem esta no grande número de vezes em que se instala o instrumento nos

pontos topográficos de interesse denominados de estação.

33

4.1.5 Aula prática com o Nível

Na aula do dia 25 de Novembro de 2016 (Figura 11) a aula prática foi

elaborada com o Nível Topográfico nas dependências do bosque da Universidade

Federal de Santa Maria. No entanto, realizamos um Nivelamento Geométrico

Composto, com leituras de régua dos Fios Superior, Inferior e Médio, tanto em

direções com visadas de Ré, partindo do Marco geodésico M031, que tem uma

Altitude Ortométrica de 92,054m, como visadas de Vante intermediário e Vante de

mudança. Além disso, distâncias horizontais da estação até o ponto visado, e logo

em seguida o contra nivelamento, para chegar ao mesmo ponto de partida com a

mesma altitude.

Figura 11 - Aula Prática com o Nível


34

4.2 PROJETO ADOTE AÇÃO POLITÉCNICO

O projeto consiste no treinamento e aprimoramento profissional de 10

adolescentes na faixa etária dos 14 aos 20 anos que estejam em situação de

acolhimento institucional. O Adote Ação Politécnico surgiu de um convênio que a

ONG Gaia-SM firmou com a UFSM. É um projeto de extensão que se tornará um

curso de formação inicial continuada nos próximos anos. O objetivo é formar uma

ação permanente que possibilite a aprendizagem profissional para esses jovens.

Nossa atuação com os jovens iniciou no mês de agosto e foram realizadas

atividades de práticas alternativas de aprendizagem técnico-profissionalizante, todas

as quartas e quintas-feiras da semana, tendo como foco a inserção no mercado de

trabalho em diversas áreas, para a obtenção do sucesso profissional deles. Dentre

várias atividades abordadas com eles, na área de Geoprocessamento, destacou-se

Topografia (Figura 12), onde trabalhamos diversos assuntos, como por exemplo

(MILANI et al., 2016):

Instalação e nivelamento do Teodolito (Figura 13);

Leitura de ângulo horizontal horário e ângulo vertical zenital;

Leitura com mira falante;

Medição de distâncias horizontal com trena;

Medição de distâncias com estadimetria;

Medição de distâncias com taquímetro eletrônico (Estação Total);

Método de Irradiação (Figura 14).

Figura 12 - Aula prática de Topografia do Projeto Adote Ação Politécnico


35

Figura 13 - Instalação e Nivelamento do Teodolito


Figura 14 - Método de Irradiação trabalhado no Projeto


Trabalhamos também com práticas a campo com o GPS Garmin E-trex 20.

Onde realizamos uma viagem a Silveira Martins, passando por Arroio Grande e

Monumento do Imigrante, chegando a Unidade Descentralizada de Educação

Superior em Silveira Martins (UDESSM). Em cada visita, coletamos alguns pontos que

foram nomeados conforme a localidade. Logo em seguida, o equipamento foi

descarregado no software GPS TrackMaker e visualizado no Google Earth (Figura 15).

Figura 15 - Trajeto com pontos realizado no Projeto


36

4.3 LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO E GEODÉSICO DO LOTEAMENTO NOVA

SANTA MARTA

De acordo com o cronograma de saída das 30 famílias dos fundos da Olaria

da UFSM, que surgiu em 2004 após um dos moradores solicitar usucapião da área

federal, apresentou-se um projeto em conjunto entre a UFSM e a Prefeitura

Municipal de Santa Maria de realocar estas famílias para outra localidade.

Segundo o Jornal a Razão, "alguns moradores vivem no local desde o início

dos anos 60 para atuarem na olaria que produziu os primeiros tijolos para a

construção da UFSM. Na época, a própria instituição convidou as famílias para

residirem no local. Porém, após o fato, estabeleceu-se a desapropriação do local."

Enquanto a Prefeitura cede à área, na Zona Oeste (próximo à Nova Santa

Marta, localidade esta que apresenta uma enorme invasão), a Universidade ficou

responsável pelo projeto de demarcação das residências.

Com isso, durante o Estágio realizado no Departamento de Engenharia

Rural, realizou-se, juntamente com o Prof. Erni José Milani, o levantamento

topográfico e a demarcação dos lotes determinados pelo engenheiro representante

da Prefeitura (Figura 16). Na ocasião, foi utilizado a Estação Total TC-600 para

realizar o levantamento das coordenadas locais e assim efetuar a demarcação dos

terrenos.

Figura 16 - Levantamento Topográfico e demarcação de lotes


37

O levantamento realizado apresentou as seguintes coordenadas locais

descritas na tabela 7:

Tabela 7 - Coordenadas Locais do Levantamento

(Continua)

V. X Y Z

A01 0 0 100

A02 -181,963 19,281 107,119

A03 -205,124 21,719 106,003

A04 -194,305 -18,444 107,000

A05 -191,290 -37,061 107,500

A06 -200,012 21,181 105,619

1 -198,650 34,120 104,673

2 -223,506 36,737 104,512

3 -184,722 32,653 103,978

4 -159,899 30,038 103,238

5 -159,057 38,033 102,528

6 -158,218 46,005 102,237

7 -157,380 53,971 101,923

8 -156,541 61,938 101,567

9 -155,703 69,898 101,041

10 -154,864 77,871 100,651

11 -154,027 85,824 100,108

12 -153,187 93,801 99,666

13 -152,350 101,758 99,089

14 -151,511 109,727 98,575

15 -150,676 117,663 97,733

16 -149,840 125,605 97,097

17 -149,003 133,567 96,475

18 -148,169 141,486 95,570

19 -147,330 149,458 94,789

20 -183,883 40,619 103,815

38

(Continuação)

V. X Y Z

21 -183,044 48,585 103,367

22 -182,206 56,544 102,737

23 -181,368 64,507 102,198

24 -180,527 72,493 101,762

25 -179,687 80,471 101,368

26 -178,848 88,434 100,745

27 -178,008 96,409 100,219

28 -177,170 104,372 99,543

29 -176,332 112,326 98,829

30 -175,495 120,277 98,065

31 -174,659 128,217 97,188

32 -173,824 136,152 96,397

33 -172,990 144,073 95,517

34 -172,154 152,012 94,577

35 -191,663 33,385 94,978

36 -197,810 42,094 94,597

37 -196,972 50,058 93,594

38 -196,134 58,020 92,171

39 -195,295 65,987 95,511

40 -194,457 73,944 94,566

41 -193,619 81,903 95,375

42 -192,779 89,874 96,576

43 -191,942 97,824 97,336

44 -191,106 105,764 98,288

45 -190,270 113,708 98,397

46 -189,433 121,658 99,875

47 -188,600 129,578 101,237

48 -187,766 137,496 102,500

49 -186,933 145,411 102,912

50 -186,096 153,371 103,090

39

(Conclusão)

V. X Y Z

51 -179,120 152,718 103,120

52 -222,665 44,725 103,350

53 -221,826 52,698 103,016

54 -220,987 60,670 102,523

55 -220,149 68,633 102,042

56 -219,310 76,597 101,412

57 -218,473 84,547 100,710

58 -217,636 92,500 100,040

59 -216,799 100,452 99,243

60 -215,962 108,399 98,454

61 -215,128 116,325 97,630

62 -214,296 124,229 96,592

63 -213,466 132,112 95,391

64 -212,635 140,002 94,365

65 -211,805 147,888 93,325

66 -210,972 155,796 92,197

67 -178,335 160,177 91,336

68 -141,466 211,487 91,289

69 -154,411 226,783 91,207

70 -182,540 233,137 91,100

Legenda: V = Vértices, X = Coordenada Este, Y = Coordenada Norte e Z = Altura.

Fonte: Erni José Milani (2016).

Além disso, foi realizado a parte geodésica do levantamento, que foi o

georreferenciamento destes lotes com a utilização do RTK do Colégio Politécnico da

UFSM, pelo método de posicionamento relativo com correção em tempo real

utilizando dupla frequência (L1/L2) (MONICO, 200) (Figura 17). A atividade de

georreferenciamento iniciou com a determinação de um ponto base, que foi escolhido

estrategicamente em um local apropriado para o melhor andamento do projeto.

40

Figura 17 - Coleta do ponto base do loteamento


A partir do ponto BASE, que foi pós-processado no site do IBGE, na aba de

Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) (MONICO, 2008), determinou-se todos os

demais pontos que constituem o loteamento (Figura 18). No total foi realizado o

rastreio de 102 pontos, dos quais foram determinadas suas respectivas localização

com coordenadas UTM, e poderão ser realocados no dia em que for necessário

iniciar as obras de construção das residências.

Figura 18 - Levantamento Geodésico Nova Santa Marta


41

Com o auxílio do software AUTOCAD e com as coordenadas locais do

levantamento Topográfico, foi constituído o desenho da geometria do

loteamento.conforme mostra a figura 19.

Figura 19 - Desenho do Loteamento Nova Santa Marta

Fonte: base de dados UFSM (2016).

4.4 OUTRAS ATIVIDADES DESENVOLVIDAS DURANTE O ESTÁGIO

Participação na organização do evento gvSIG;

Coletas de dados para o Projeto de Malha de Coordenadas;

Viagem para o 12° Congresso de Cadastro Técnico Multifinalitário e Gestão

Territorial – COBRAC na UFSC, em Florianópolis - Santa Catarina;

Participação no Evento da VI Semana da Geomática no Colégio Politécnico

da UFSM / Santa Maria;

Levantamento Geodésico no Balneário Passo Verde / SM.

42

5 CONCLUSÃO

As aptidões propostas para o Técnico em Geoprocessamento exigidas no

decorrer do curso e sua qualificação através do estágio profissional, são

fundamentais para o mesmo tornar-se um bom profissional da área, tendo condições

de discenir a melhor forma de solucionar os problemas inerentes à atuação deste

profissional.

Durante a realização do estágio e o desenvolvimento das atividades foi

possível analisar algumas formas de utilização de geotecnologias, as quais foram

bem abordadas, dando um maior entendimento, tanto na teoria quanto na prática.

Ao longo do período, foi possível vivenciar diversas problemáticas, desde a forma de

baixar arquivos dos receptores GNSS até problemas oriundos de campo, os quais

foram resolvidos da melhor forma possível.

Desde o início do estágio, foi necessário por em prática os conceitos

adquiridos no decorrer do curso, de modo a aprimorá-los, tornando-os mais rápidos

e eficientes. É necessário que o técnico esteja ciente dos mínimos detalhes, pois um

erro pode influenciar em todo o projeto, gerando problemas futuros.

Portanto, conclui-se que o estágio atendeu as expectativas sendo muito

importante por proporcionar experiência profissional e acadêmica, revisão de teoria

e conhecimento prático na área de Geoprocessamento, especificamente em

Topografia e Geodésia.

O objetivo geral e os objetivos específicos foram alcançados, pois no decorrer

do estágio tive a oportunidade de rever temas que não eram lembrados no momento

e outros que não foram abordados durante o curso Técnico em Geoprocessamento.

Assim, conseguiu-se aprimorar muito mais os conhecimentos nas disciplinas de

Topografia e Geodésia. Aprender na prática, torna possível o aluno ver e encontrar

possíveis problemas que possam vivenciar no decorrer do dia-a-dia de um

profissional que não são visto em sala de aula.

43

REFERÊNCIAS

COSTA, Aluizio Alves da . Topografia / Aluízio Alves da Costa - Curitiba: Livro

Técnico, 2011. 114 p.

DIÁRIO DE SANTA MARIA: Justiça determina que famílias que moram na olaria

junto à UFSM deixem o local. Disponível em:

<http://diariodesantamaria.clicrbs.com.br> Acesso em: 26 de setembro de 2016.

ESPARTEL, L. TOPOGRAFIA: Fundamentos Básicos. 1.ed., Porto Alegre, 1978,

322p.

GEMAEL, C.; ANDRADE, J. B. Geodésia celeste. Curitiba: Editora da UFPR, 2004,

389 p.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Disponível em:

<http://www.ibge.gov.br>. Acesso em: 24 de novembro de 2016.

KAHMEN, H.; FAIG, W. TOPOGRAFIA: Métodos de levantamento topográfico

planimétrico. Disponível em : http://mtc-m16b.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-

m17@80/2006/12.12.13.39/doc/p111.pdf. Acesso em 14 de dezembro de 2016.

Manuel A. Domingues de Andrade. Noções elementares de processo civil.

Coimbra, Ed Coimbra, 1979, 406 p.

MENZORI, Mauro; PASCINI, Antonio de Padua Gouvea. Topografia. Editora: UFJF,

2013. 346 p.

MILANI, E. J. et al. Topografia aplicada. Santa Maria: CESPOL, 2016, 200 p.

MONICO, J. F. G. Posicionamento pelo GNSS: Descrição, fundamentos e

aplicações. 2. ed., São Paulo: Editora Unesp, 2008, 476 p.

ROSA, R.; BRITO, J. L. S.. Introdução ao Geoprocessamento: Sistema de

Informação Geográfica. Uberlândia, 1996, 104 p.

TULER, M.; SARAIVA, S. Fundamentos de topografia. Porto Alegre: Bookman,

2014. 324 p. (Série Tekne).

UNIMAR - UNIVERSIDADE DE MARÍLIA. Topografia I e II. Disponível em:

<http://civilnet.com.br/Files/topo2/TOPOGRAFIA-APOSTILA-2010-1.pdf> Acesso em

03 de outubro de 2016.

http://www.ppp.ibge.gov.br/

http://www.lexml.gov.br/urn/urn:lex:br:rede.virtual.bibliotecas:livro:1979;000170519

44

APÊNDICES

APÊNDICE A - GUIA DE USO DA ESTAÇÃO TOTAL TC - 407

Principais Funções do Equipamento

Figura 20 - Descriminação da Estação Total TC – 407

Fonte: Leica, (2008)

1. Mira Ótica; 10. Interface Serial;

2. Luz guia integrada EGL (opcional); 11. Parafuso de Calante;

3. Unidade Vertical; 12. Lente de Medição;

4. Bateria; 13. Visor de Exibição;

5. Suporte de bateria para GEB111; 14. Teclado;

6. Tampa da Bateria; 15. Nível Circular;

7. Ocular; Centrar os fios Colimadores; 16. Liga / Desliga;

8. Focagem da Imagem do Telescópio; 17. Chave de Gatilho;

9. Alça Removível com Montagem de Parafusos; 18. Unidade Horizontal.

45

Principais Funções do Visor e do Teclado

A interface de operação deste equipamento é realizada através de um

conjunto de teclas que permitem o acesso a diversos menus de programas e

configurações. Além disto, no display do instrumento são apresentados os dados

medidos e outras informações adicionais, como carga da bateria e configuração do

sistema de medição eletrônica de distância (Figura 21).

Figura 21 - Visor e Teclado da Estação TC - 407

Fonte: Adaptado de Leica (2008)

Conforme a figura 21, podemos identificar as funções como:

1) Campo para medições correntes;

2) Símbolos;

3) Teclas com acesso ao menu e troca de páginas (telas);

4) Teclas de navegação;

5) Teclas de funções, que são atribuídas às funções variáveis exibidas na parte

inferior da tela;

6) Barra de acesso às funções: podem ser acessadas com as teclas de função.

46

Nivelamento da Estação

1 - Para nivelar a estação basta ligar o equipamento no botão vermelho ao lado,

teclar FNC, que permite acesso a Iluminação do Equipamento (F2), e Nível / Prumo

Laser (F1), o que emitirá um laser no ponto ou marco geodésico escolhido.

Figura 22 - Tela de Funções


2 - Quando a tela apresentada na figura 22 estiver ativa na estação, basta acionar

F1 para ativar o nível e o prumo laser (Figura 23).

Figura 23 - Tela com nivelamento fino interno


Após o nivelamento e a centragem do aparelho estiver correto, conforme a

imagem anterior, basta teclar Ok (F4) e estará pronto o nivelamento fino interno.

47

Para a realização deste Relatório, será descrito um programa interno existente

na estação denominado de TOPOGRAFIA. O que possibilitará fazer o levantamento

de qualquer área proposta.

Definição da obra (JOB)

3 - Após estacionar o equipamento no piquete ou marco geodésico com

coordenadas conhecidas, pressionar o botão MENU.

Figura 24 - Tela de Medição


4 - Selecionar a opção PROG, que é identificada como PROGRAMAS (Figura 25).

Figura 25 - Tela de Menu - Programas


5 - Selecionar a opção Topografia (F1). A estação então passará então a orientar o

operador nos próximos passos, com orientações em sequencia correta.

48

Figura 26 - Tela de Programas


6 - Pressionar F1 para a definição da Obra, (Figura 27). o que seria o nome do

arquivo onde serão armazenadas as informações, ou seja, o Projeto do

Levantamento

Figura 27 - Tela de Topografia


7 - Digita-se o nome da Obra e o Operador, como exemplo: "TOPOGRAFIA" e

ALENCAR, respectivamente. Poderá também ser deixado dois comentário nesta

obra (Figura 28). Se for uma obra já existente é possível buscá-la na memória da

estação. Neste caso os dados serão adicionados ao arquivo já existente.

49

Figura 28 - Criação de uma Nova Obra


Dados da Estação Ocupada

8 - Na tela TOPOGRAFIA selecionar a opção F2, para entrar com os dados da

estação ocupada. Estação ocupada é o ponto onde a estação está centrada e

nivelada (Figura 29).

Figura 29 - Tela para Definição da Estação


9 - Digitar o nome do ponto ocupado e depois pressionar a tecla ENH. Geralmente

nesse caso, é utilizado a sigla "A01" ou "E01" . A Figura 30 mostra o exemplo da

Definição da Estação A01).

50

Figura 30 - Definindo o nome do Ponto Estação A01


10- Digitar as coordenadas do ponto ocupado. Poderão ser coordenadas na

Projeção UTM ou no Plano Local. Para este caso: E = 0,000m, N = 0,000m e H =

100,000m.

Figura 31 - Definição das Coordenadas de A01


11 - Digitar a altura do instrumento (Figura 32). Ao lado do aparelho, apresenta-se

uma marca em formato de um ponto, medir desta marca até o ponto no chão.

51

Figura 32 - Determinação da altura do instrumento


Orientação - Azimute

12 - Selecionar a opção F3, (Figura 33) que definirá a Orientação da Estação.

Figura 33 - Definição de Orientação do Projeto


13 - Existem duas formas de orientação: vamos utilizar a orientação por Azimute.

52

Figura 34 - Orientação por Azimute


14 - Inicialmente faz-se a pontaria ao NORTE com uma bússola magnética, em

posição direta da luneta. O valor do azimute pode ser fixado como sendo zero grau

em (Hz = 0) (Figura 35). O equipamento pede para visar o ponto e pressionar ALL,

porém podemos também visar o ponto e pressionar GRV, caso não queira colocar o

prisma no local do Norte.

Figura 35 - Orientação ao Norte


15 - Terminada a etapa, deve-se pressionar F4 para iniciar o levantamento de

campo.

53

Figura 36 - Início do Levantamento


16 - Depois de finalizada a etapa de configuração, inicia-se o levantamento a campo.

Lembrando que devemos trocar o (ID Pt) para o Ponto 01 (Figura 37). Observar que

agora na tela de medição existe a opção de uso de Códigos. Para cada ponto

poderá ser dado um nome de um código diferente.

Figura 37 - Codificação do Ponto


Faz-se a leitura do máximo de pontos visíveis deste levantamento, clicado em ALL.

Troca de Estação

17 - Uma vez que todos os pontos visíveis tenham sido ocupados, é possível que a

existência de obstáculos impossibilite a obtenção de pontos de interesse sendo

necessário fazer a troca de estação cujo procedimento aparece abaixo. Ainda no

54

"Ponto A01" faz-se a leitura de um "Ponto A02". Desliga-se a estação, fecha-se o

tripé e monta-se no novo ponto, o procedimento de definição de obra não será

necessário realizar, pois a obra é a mesma, já os de definição de estação e

orientação serão um pouco diferentes, abaixo aparece o passo a passo a partir da

definição de estação. Escolhe-se a opção “Def. Estação”, clicando em “F2” conforme

mostra a Figura 38 em anexo.

Figura 38 - Troca de Estação


18 – Clique-se na opção lista, ou busca e escolhe-se o nome do ponto no qual a

estação está: "A02", (Figura 39) ponto pego anteriormente que agora está sendo

ocupado.

Figura 39 - Buscando o ponto lido


19 - Digita-se a atura do instrumento. (Mede-se novamente a altura do instrumento).

55

Figura 40 - Altura do Instrumento no Ponto A02


20 - Uma vez que a estação esteja definida é hora de definir a orientação, (Figura

41) clica-se em “F3 Def. Orientação” e em “F2 Por coordenadas”.

Figura 41 - Definição de Orientação por coordenadas


21 - Escolhe-se o ponto que irá fazer a orientação (A01), digitando o nome dele e

fazendo o busca do mesmo, faz-se a pontaria neste ponto de “Ré" em posição direta

da luneta e clica-se em “GRV” (Figura 42).

56

Figura 42 - Visando o Ponto A01


22 - Após o termino desta etapa deve-se clicar em “F4” para iniciar o levantamento

de campo (Figura 43). Para cada Troca de Estação deve-se fazer o mesmo

procedimento descrito anteriormente, a partir da Definição de Estação (F2).

Figura 43 - Início do Levantamento


23 - Para calcular a área e a Distância entre dois pontos, basta clicar em MENU -

PROG – PAGE - Distância entre dois Pontos - e/ou - Cálculo De Área. Deve-se

digitar o ponto, e fazer a BUSCA para poder assumir o ponto que foi lido

anteriormente.

57

APÊNDICE B - GUIA DE USO DA ESTAÇÃO TOTAL TC - 600

Principais Funções do Equipamento

Figura 44 - Descriminação da Estação Total TC - 600

Fonte: Leica, (2008)

1. Parafuso de Calante. 7. Bateria.

2. Teclado. 8. Parafuso da unidade Vertical.

3. Visor de Exibição. 9. Parafuso da unidade Horizontal.

4. Foco de Imagem. 10. Prato Base.

5. Alça de Transporte. 11. Nível Circular.

6. Lente de visualização. 12. Mira Ótica.

58

Principais Funções do Teclado

Figura 45 - Funções do Teclado do Equipamento


1. ON / OFF - Ligar e desligar o equipamento.

2. STOP CE - Sair de campos de entrada sem aceitar valores. Parar os programas,

funções e mensagens de erro. Apresenta também a função para acrescentar códigos

de localização para fazer a leitura de pontos (vértices).

3. <= CONT - Tem a função de confirmar entradas, ou seja, seria o ENTER do

computador.

4. MENU - Chamado de Menu Principal, apresenta a função de alternar entre

números e caracteres durante a introdução dos nomes, pontos ou códigos.

5. REC- Confirmar subprogramas selecionados; Posicionamento do cursor para

entrada de números; Selecionar os parâmetros de uma lista predefinida.

6. DIST - Iniciar uma Medição de distância rápida. Também apresenta a função de

cursor, podendo ser útil na troca de funções para o sentido de cima.

7. ALL - Medição simultânea de distâncias e ângulos, incluindo a gravação de

dados. Apresenta também a função de cursor, podendo ser útil na troca de funções

no sentido para baixo.

59

Limpando a memória

Ligar a Estação – MENU - GRAVAÇÃO – APAGAR TUDO - OBSERVAÇÕES -

SIM - <Cont.> conforme mostra a Figura 46.

Figura 46 - Limpando a memória


Instalação e nivelamento

Nivelamento grosseiro – pelo tripé e com a base da estação;

Procurar o piquete a partir do prumo ótico com o auxílio do pé, procurando deixar

a base bem nivelada;

Fixa uma perna do tripé no chão e levante as outras duas, olhando no prumo

ótico, localizado entre duas pernas da base da estação, quando coincidir com o

ponto centrado no piquete, fixe as outras duas pernas, com firmeza no chão;

Afrouxe o parafuso da perna do tripé para o qual a bolha está mais deslocada, ou

para o lado oposto da perna, dependendo da situação da bolha central. Com o

auxilio dos dedos vai baixando ou levantando aos poucos; Assim proceda até

conseguir com que a bolha da base esteja no centro;

Após verifique pelo prumo ótico se o centro do piquete coincide, caso não

coincide, afrouxe o parafuso que prende a base da estação ao tripé e desloque-o

até estar no centro do piquete, após fixe o parafuso;

Com os parafusos calantes ajuste até conseguir um ajuste de nivelamento

perfeito da base; Mexer o parafuso ao qual a bolha está mais próxima. Confira

pelo prumo ótico o centro do piquete.

60

Figura 47 - Instalação e Nivelamento


Coloque a estação sobre a base e fixe o parafuso de fixação da estação sobre a

base;

Verifique a bolha de nivelamento do aparelho, deixando o mesmo alinhando em

dois parafusos calantes;

Trave a estação horizontalmente, pelo parafuso lateral direito;

Clicar em - MENU - NÍVEL (Figura 48).

Figura 48 - Nivelamento Interno do Equipamento


Use os parafusos calantes para fazer o nivelamento horizontal e vertical tendo

que deixar somente com dois triângulos de frente (><);

Após ajustado tecle <Cont.>

STOOP CE: trocar para "Código Auxiliar";

61

Definição da obra (JOB)

MENU - PROG - DEF. JOB (sempre que trocar as informações tem que teclar

<Cont.> para assumir (Figura 49). Para trocar de número para letras <MENU>.

Para passar sobre os dados usar as setas. Ex.: 000000A1 – é o arquivo) -

OPERADOR - ALENCAR - <Cont.>

Figura 49 - Definição da Obra


Dados da Estação Ocupada

Definir o primeiro Ponto da Estação (A01): MENU - PROG - DEF. ESTAÇÃO -

TECLA - Ponto A01 - HI - Define a altura do instrumento (medir do chão até a

marca lateral que está no nível da luneta. Ex. 1,532) <Cont.> (Figura 50).

Figura 50 - Definição do Primeiro Ponto


62

Plano Local: (corresponde ao plano cartesiano: x, y, z)

E (x): 0

N (y): 0

H (z): colocar, por exemplo, 100 p/ não dar negativo (Para altimetria).

Figura 51 - Definindo as coordenadas do primeiro ponto


Logo após: <Cont.> <Cont.> Aparecerá: “ESTAÇÃO ACEITA”

Orientação – Azimute

Aparecerá automaticamente “Orientação”, conforme mostra a Figura 52.

DADOS: => Ângulo <Cont.> Ponto : A01 <Cont.>.

Figura 52 - Definindo a orientação (Azimute)


63

Mira a luneta da estação para o norte, normalmente com uma agulha da bússola

magnética. Em seguida: <Cont.> “ESTAÇÃO ACEITA”;

Início do Levantamento

MENU - DEF - NrPt - (Ex. entra com o número. 00001) <Cont.>

HP - (altura do prisma) usada na altimetria – tem que coincidir com o da baliza.

(Ex.: 1,600) - <Cont.> (Figura 53).

Em STOP CE - Definir o Código (Ex.: MATO, CERCA, etc.) - <Cont.>

Figura 53 - Definindo o Primeiro Ponto do Levantamento


Visar3 ou mais pontos, com os CÓDIGOS (Ex.: MATO, CERCA, etc). Não poderá

ser usado o CÓDIGO AUXILIAR, pois este, só é utilizado na troca de estação.

Para ler um ponto mira-se com a luneta no centro do prisma e aperta-se <All>

Após ler todos os pontos vistos no terreno. A estação vai estar pronta para ler o

próximo ponto (Ex. 4); Porém, queremos mudar a Estação para outro local. Por

isso, devemos LER UM PONTO QUE VAI SER O A02 - MENU - DEF. - A02 -

<Cont.> <Cont.> - CÓDIGO AUXILIAR - Código Gravado, visar o A02 e <All>;

(DESLIGA A ESTAÇÃO - <ON/OFF>).

64

Troca de Estação

Mudamos a Estação de lugar para (A02) - Ligar o equipamento - Vai aparecer

para ler A03 - Nivelar e Centrar o Aparelho, conforme descrito em "Instalação e

nivelamento" e "Nivelamento Fino – Pelo aparelho".

MENU - PROG - DEF. ESTAÇÃO - Memória Interna - trocar para A02 - <Cont.> -

vai aparecer as coordenadas do ponto A02 - <Cont.> Hi - EX: 1.532 (se trocar tem

que clicar em <Cont.> para assumir (Figura 54). Aparecerá: “ESTAÇÃO ACEITA”

Figura 54 - Troca de Estação


Logo aparecerá: “Orientação” - DADOS: Memória Interna - Ponto: A01 <Cont.>

Mira a luneta para o prisma que deve estar sob o Ponto A01 (onde estava

inicialmente instalada a estação) <Cont.> “ORIENTAÇÃO ACEITA”.

Menu - Def. Estação – Ex:.PONTO 4 - <Cont.> <Cont.> - CÓDIGO MATO. -

Código Gravado;

Ler os demais Pontos (4;5;6...) Mirar a luneta no centro do prisma e apertar <All>.

PARA AS DEMAIS TROCAS, FAZER O MESMO PROCEDIMENTO DESCRITO

ANTERIORMENTE;

Para calcular a área e distância entre pontos, basta clicar em MENU - PROG -

ÁREA e / ou DISTÂNCIA ENTRE PONTOS. Deve-se digitar ponto a ponto no

cálculo de área;

<ON/OFF> Para desligar a Estação.

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