IÍndice I

Prefácio à 43 Edição xv

Prefácio à 13 Edição....... XVll

Capítulo I - A Geodesiapor: João Casaca

1- Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . 12 - Os Potenciais Gravitacional, Gravítico e Normal............. 22.1 - O Potencial Gravitacional 22.2 - O Potencial Gravítico 52.3 - O Potencial Normal. 82.4 - Os Elipsóides de Referência .. 113-AsMarés 133.1 - A Observação das Marés 133.2 - A Análise Harmónica das Marés 174 - As Coordenadas Naturais e Geodésicas 194.1- As Coordenadas Naturais 194.2 - As Coordenadas Geodésicas Elipsoidais 224.3 - Os Data Geodésicos e Altirnétricos 244.4 - As Coordenadas Geodésicas Rectangulares 284.5 - O Serviço Internacional de Rotação da Terra 304.6 - O Referencial Geodésico Europeu 315 - A Geometria do Elipsóide Biaxial 325.1 - Os Raios de Curvatura 325.2 - O Comprimento de Arco 355.3 - A Representação Paramétrica do Elipsóide 365.4 - A Esfera de Referência 386 - A Transformação de Coordenadas............................................................. 406.1 - A Transformação de Coordenadas Naturais em Geodésicas 406.2 - A Transformação de Coordenadas Elipsoidais em Rectangulares 426.3 - O Modelo de Molodensky 43

© LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS v

Topografia Geral

6.4 - O Modelo de Bursa- Wolfe 466.5 - Síntese das Transformações 507 - As Infra-estruturas Cartográficas 517.1 - A Rede Geodésica 517.2 - A Rede de Nivelamento Geométrico 547.3 - A Rede Gravimétrica 547.4 - O Geóide 55

Capítulo 11- O Tempopor: João Casaca

1 - Introdução.............. 612 - O Tempo e o Movimento Orbital da Terra 622.1 - As Leis de Kepler 622.2 - Os Sistemas de Tempo 642.3 - O Movimento Orbital da Terra 672.4 - As Publicações Astronómicas 693 - Os Sistemas de Tempo Rotacionais 703.1 - Os Relógios Solar e Sideral................................................................................ 703.2 - O Sol e o Equinócio Médio 713.3 - Os Anos Tropical, Sideral e Anomalístico 723.4 - O Tempo Solar Médio 733.5 - O Tempo Sideral Médio de Greenwich 733.6 - O Tempo Universal 744 - Os Calendários 754.1 - Os Calendários Lunares e Lunissolares 764.2 - O Calendário Romano Antigo 774.3 - O Calendário Juliano 784.4 - O Calendário Gregoriano 804.5 - Os Calendários Modernos 814.6 - Os Números Julianos 824.7 - As Datas Siderais, Astronómicas e Besselianas 835 - Os Sistemas de Tempo Dinâmicos e Atómicos.................. 845.1- O Tempo de Efemérides 84

vi © LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS

Índice

5.2 - O Tempo Terrestre 855.3 - Os Relógios Atómicos 855.4 - O Tempo Atómico Internacional 865.5 - O Tempo Universal Coordenado 885.6 - O Tempo GPS 896 - Os Sistemas de Referência Celestes e Terrestres 906.1 - Os Sistemas de Referência Celestes................................................................... 906.2 - Os Sistemas de Referência Terrestres 926.3 - A Precessão, a Nutação e o Movimento dos Pólos 937 - Os Sistemas de Referência Orbitais 957.1 - As Coordenadas Orbitais 957.2 - Os Parâmetros Orbitais 977.3 - A Relação entre as Coordenadas Orbitais, Celestes e Terrestres 987.4 - O Traço de um SAT 1008 - O Movimento Orbital Perturbado 1018.1 - O Potencial Gravitacional Perturbador 1018.2 - As Perturbações dos Parârnetros Orbitais 1028.3 - As Órbitas Geossíncronas e Heliossíncronas 103

Capítulo 111- O Posicionamento Espacialpor: João Casaca

1 - Introdução.... 1072 - As Redes Espaciais................................................... 1092.1 - A Resolução de uma Triangulação Espacial 1102.2 - Aplicação do Algoritmo do Tetraedro 1132.3 - O Algoritmo Iterativo 1162.4 - A Resolução de uma Triangulação Espacial Redundante................................ 1183 - A Medição das Distâncias Espaciais.................................................................. 1213.1 - A Observação do Código 1213.2 - A Medição da Fase da Portadora 1223.3 - A Contagem Dõppler Integrada 1233.4 - Os Distanciómetros Laser 1243.5 - A Refracção Atmosférica 1254 - O Global Positioning System 128

© LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS VII

Topografia Geral

4.1 - Características Gerais do GPS 1284.2 - Os Dados de Almanaque e as Efemérides Difundidas 1324.3 - O Posicionamento Absoluto e Diferencial 1334.4 - Os Modos Estático e Cinemático 1365 - Outros Sistemas de Posicionamento Espacial 1375.1- Os Sistemas SLR e LLR 1375.2 - A Altimetria por Satélite 1385.3 - A Interferometria de Base Muito Longa (VLBI) 1395.4 - O Sistema PRARE 1405.5 - O Sistema DORIS 141

Capítulo IV - A Cartografia Matemáticapor: João Casaca

1- Introdução 1452 - As Projecções Cartográficas 1462.1 - As Coordenadas Cartográficas .. 1472.2 - Os Coeficientes Gaussianos 1482.3 - A Deformação Linear, Azimutal e Areal 1502.4 - As Elipses Indicatrizes de Tissot 1523 - A Classificação das Projecções Cartográficas 1533.1 - A Classificação Geométrica 1543.2 - A Classificação Analítica 1574 - As Projecções Cartográficas Esféricas .. 1604.1- As Projecções Cilíndricas Geométricas 1604.2 - A Projecção Cilíndrica Equidistante de Eratóstenes 1624.3 - A Projecção Cilíndrica Conforme de Mercator 1634.4 - A Projecção Cilíndrica de Miller 1654.5 - A Projecção de Mercator Transversa 1654.6 - A Projecção Pseudocilíndrica de Apianus 1664.7 - A Projecção Pseudocilíndrica de Sanson-Flamstead 1674.8 - As Projecções Cónicas Geométricas 1684.9 - A Projecção Cónica Conforme de Lambert 1694.10 - A Projecção Cónica Equivalente de Albers 1704.11 - A Projecção Pseudocónica de Bonne 171

viii © LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS

Índice

4.12 - As Projecções Geométricas Planas 1724.13 - A Projecção Plana Equivalente de Lambert 1754.14 - A Projecção Plana Equidistante de Postel 1755 - As Projecções Elipsoidais com Interesse em Portugal.................................... 1765.1 - A Projecção de Cassini-Sõldner 1765.2 - A Projecção de Bonne 1775.3 - A Projecção de Gauss-Krüger l785.4 - A Projecção Cónica Conforme de Lambert . 1815.5 - A Projecção Plana Equivalente de Lambert 1826 - A Cartografia Nacional 1846.1- Os Data Geodésicos Nacionais 1846.2 - O Sistema Puissant-Bonne 1876.3 - O Sistema Bessel-Bonne 1886.4 - Os Sistemas Hayford-Gauss 1886.5 - O Sistema Militar WGS84-Gauss 1906.6 - Os Sistemas UTM e UPS 1906.7 - O Mapa Internacional do Mundo 1936.8 - Os Sistemas de Geocodificação 1937 - A Transformação de Coordenadas por Interpelação 1967.1- A Interpolação Polinornial em R2

••......••..••••••••••••.•..•••••••.•.........••.••..••............••. 1967.2 - A Interpolação Polinornial no Plano Complexo. 1987.3 - A Interpolação Local e Regional :........... 2018 - Elementos de Cartometria 2028.1-':' A Medição de Áreas e Volumes em Cartas 2038.2 - O Erro de Posição numa Carta 204

Capítulo V - A Topografiapor: João Casaca, João Matos e Miguel Baio

1- Introdução......................................... 2092 - As Grandezas Observáveis e o Equipamento de Observação 2102.1 - Os Ângulos, as Distâncias e os Desníveis 2112.2 - O Teodolitos 2132.3 - Os Giroteodolitos 2152.4 - Os Distanciómetros Electromagnéticos 217

© LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS ix

Topografia Geral

2.5 - Os Níveis Ópticos 2182.6 - As Cadernetas Electrónicas 2192.7 - Os Prumos Ópticos........ 2202.8 - Os Sistemas Inerciais 2213 - A Medição, a Correcção e a Redução de Distâncias.. 2233.1- Os Distanciómetros Electromagnéticos (DEM) 2233.2 - Os Erros Instrumentais e Ambientais 2243.3 - A Correcção Ambiental...................................................................................... 226

-3.4 - A Redução ao Plano Cartográfico 2304 - O Nivelamento 2334.1 - O Nivelamento Trigonométrico 2344.2 - O Nivelamento Geométrico 2365 - O Transporte de Coordenadas... 2405.1 - As Relações Planimétricas 2405.2 - A Irradiação Directa 2425.3 - A Irradiação Inversa 2435.4 - A Intersecção Directa 2435.5 - A Intersecção Lateral 2445.6 - A Intersecção Inversa 2455.7 - A Poligonação 2475.8 - A Compensação Expedita de Poligonais Fechadas 2485.9 - O GPS Diferencial.............................................................................................. 2496 - Os Levantamentos Topográficos 2506.1 - O Método Clássico 2506.2 - O Método Aerofotogramétrico 2516.3 - Os Levantamentos Hidrográficos 2526.4 - A Produção de Cartografia Topográfica 2536.5 - A Cartografia Numérica 2546.6 - Os Sistemas de Informação Geográfica :......................... 2556.7 - A Topografia e os Projectos de Engenharia 2567 - As Convenções Cartográficas 2577.1 - A Escala, as Dimensões e a Quadrícula........................ 2577.2 - As Curvas de Nível............................................................................................. 2597.3 - Os Símbolos Convencionais e a Toponírnia 260

x © LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS

Índice

8 - A Implantação de Obras.. 2618.1 - Os Métodos Operativos 2628.2 - Os Edifícios 2638.3 - As Vias de Comunicação 2638.4 - As Obras Subterrâneas 2658.5 - A Topometria 2659 - A Observação de Obras de Engenharia..... 2659.1 - A Observação Geodésica de Barragens 2669.2 - As Provas de Carga de Pontes 269

Capítulo VI - A Representação do Relevopor: João Casaca & João Matos

1- Introdução........ 2732 - O Relevo 2752.1 - As Formas Elementares do Relevo 2752.2 - O Declive 2762.3 - As Leis de Brisson 2773 - A Representação Numérica do Relevo........................... 2773.1- Os Modelos Numéricos do Relevo 2783.2 - A Aquisição da Informação 2803.3 - Os Modelos com Triangulação Irregular (TIN) 2813.4 - Os Modelos com Distribuição em Quadrícula 2844 - Algumas Aplicações dos MNR 2924.1 - A Determinação do Declive num Ponto do Terreno 2924.2 - O Cálculo de Volumes de Aterro e Escavação 2954.3 - O Traçado de Curvas de Nível 2984.4 - O Traçado de Perfis 300

Capítulo VII - A Fotogrametria e a Detecção Remotapor: João Casaca & Miguel Baio

1 -Introdução.......... 3032 - A Fotografia Aérea. 3052.1 - As Câmaras Aéreas...... 305

© LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS Xl

Topografia Geral

2.2 - As Fotocoordenadas 3082.3 - As Relações de Colinearidade 3092.4 - Os Parâmetros da Imagem................. 3102.5 - A Determinação de Alturas 3123 - O Posicionamento Fotogramétrico 3143.1- Os Pares Estereoscópicos 3143.2 - Os Modelos Estereoscópicos 3163.3 - A Fototriangulação 3173.4 - As Paralaxes 3204 - A Fotogrametria Numérica 3214.1- As Estações Fotogramétricas Numéricas 3214.2 - A Ortorrectificação da Fotografia Aérea 3235 - As Imagens Numéricas 3265.1- Os Radiómetros de Imagem 3265.2 - Alguns dos Sensores mais Conhecidos 3295.3 - As Estatísticas das Imagens 3345.4 - A Correcção Radiométrica das Imagens 3365.5 - A Correcção Geométrica e Cartográfica das Imagens 3385.6 - A Análise Quantitativa das Imagens 340

Capítulo VIll - Os Erros de Observaçãopor: João Casaca

1- Introdução 3452 - Os Erros de Aproximação................... 3462.1- Aproximação e Estimativa 3462.2 - A Notação com o Ponto Flutuante 3482.3 - A Truncatura e o Arredondamento 3492.4 - A Fórmula da Propagação dos Erros 3503 - Os Erros de Observação 3523.1- Os Erros Acidentais e Sistemáticos 3523.2 - Os Operadores Erro e Desvio 3563.3 - A Propagação das Variâncias 3594 - Aplicação ao Nivelamento Geométrico............................................................. 3604.1 - A Distribuição do Erro de Fecho 360

xii © LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS

Índice

4.2 - O Planeamento e o Controlo da Qualidade 3634.3 - As Redes Altimétricas 365Apêndice 371

Glossário de Acrónimos e Abreviaturas 377

Índice Remissivo..... 383

© LIDEL EDIÇÕES TÉCNICAS Xll1