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TRABALHO

DE

TOPOGRAFIA

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Topografia

- Mapa topográfico de Mauna Kea, Havai

Topografia (do idioma grego topos, lugar, região, e graphein,

descrever: "descrição de um lugar") é a ciência que estuda todos os

acidentes geográficos definindo a situação e a sua localização.

Determina analiticamente as medidas de área e perímetro,

localização, orientação, variações no relevo, e ainda as representa graficamente em cartas topográficas.

A topografia é também instrumento fundamental para a implantação (chamadas locações) e acompanhamentos de obras como: projecto

viário, edificações, urbanizações (loteamentos), movimento de terra (cubagem de terra), etc.

O termo só se aplica a áreas relativamente pequenas, sendo utilizado o termo geodesia quando se fala em áreas maiores.

É também muitas vezes utilizado como ciência necessária à caracterização da actividade sísmica num dado local, visto que só em

locais onde a topografia é conhecida, é que são possíveis identificações de intensidade, suas oscilações, e provavelmente a

partir desses dados, poderemos determinar a frequência sísmica

desse local.

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Campo de actuação

A topografia actua em áreas relativamente pequenas da superfície da

Terra, de modo que sejam representadas particularidades da área, como construções, rios, vegetação, rodovias e ferrovias, relevos,

limites entre terrenos e propriedades e outros detalhes de interesse.

- Levantamento topográfico numa construção

Divisões

A topografia divide-se, basicamente, nas seguintes partes:

Topometria – Trata da medição de distâncias e ângulos de modo

que permita reproduzir as feições do terreno o mais fielmente

possível, dentro das exigências da função a que se destina o levantamento topográfico produzido. Ela subdivide-se, ainda, em

planimetria e altimetria. Na primeira, são medidos os ângulos e

distâncias no plano horizontal, como se a área estudada fosse vista do alto. Na segunda, são medidos os ângulos e distâncias verticais,

como um corte no terreno.

Topologia - como subdivisão da topografia, é a parte que trata da

interpretação dos dados colhidos através da topometria. Essa

interpretação visa facilitar a execução do levantamento e do desenho

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topográfico, através de leis naturais do relevo terrestre que, quando

conhecidas, permitem um certo controlo sobre possíveis erros.

Taqueometria - É a divisão que trata do levantamento de pontos de

um terreno, in loco, de forma a obter-se rapidamente plantas com

curvas de nível, que permitem representar no plano horizontal as diferenças de níveis. Essas plantas são conhecidas como plani-

altimétricas;

Fotogrametria - É a ciência que permite conhecer o relevo de uma

região através de fotografias. Inicialmente as imagens eram tomadas

do solo, mas, actualmente elas são produzidas principalmente a partir de satélites. Nesses casos de sensoriamento remoto, são usados os

conhecimentos da estereoscopia, de modo que seja possível perceber o relevo da região fotografada e medir as diferenças de nível, para se

produzir as plantas e cartas;

Instrumentos Utilizados

Fio-de-prumo

- Fio-de-prumo

O fio-de-prumo é um instrumento que determina a vertical do lugar.

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A sua aplicação na topografia está ligada principalmente à medição

de distâncias e no estacionamento de aparelhos. O prumo é basicamente composto por um peso preso a um cordel, o que permite

suspendê-lo ou abaixá-lo sobre o lugar (ponto) onde se pretende

obter a vertical.

Existem duas principais desvantagens:

Exigência de uma mão firme que consiga fixar o prumo sem que este oscile.

A existência de vento muito forte torna este método um tanto impraticável mesmo que o prumo esteja bastante pesado.

Nível

- Nível

O nível é um instrumento destinado a gerar um plano horizontal de

referência, para calcular os desníveis entre pontos. Podem ser automáticos ou digitais.

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Estação total

- Estação total ou taqueómetro.

Estação Total ou Taqueómetro é um instrumento electrónico utilizado

na medida de ângulos e distâncias.

A estação total é capaz de inclusive armazenar os dados recolhidos e

executar alguns cálculos mesmo em campo.

Com uma estação total é possível determinar ângulos e distâncias do

instrumento até pontos a serem examinados. Requer observações no campo de visão e deve ser feita sobre um ponto conhecido ou dentro

do campo de visão de 2 ou mais pontos conhecidos).

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Prisma Reflector

- Prisma reflector.

Alguns modelos modernos são robotizados permitindo ao operador

controlar a máquina à distância via controle remoto. Isso elimina a necessidade de um assistente a segurar o prisma reflector sobre o

ponto a ser estudado. O próprio operador segura o reflector e controla a máquina a partir do ponto observado.

Sistema de Posicionamento Global

Mais de 50 satélites como este NAVSTAR já foram lançados desde 1979.

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- Antena de telhado para GPS

O Sistema de Posicionamento Global, popularmente conhecido por GPS do inglês Global Positioning System ou do português Geo-

Posicionamento por Satélite, conforme o nome diz, inclui um conjunto

de satélites. É um sistema de informação electrónico que fornece, via rádio a um aparelho receptor móvel, a posição do mesmo, tendo

como referencia as coordenadas terrestres.

Existem actualmente dois sistemas efectivos de posicionamento por

satélite: o GPS americano e o Glonass russo. Também existem mais um sistema em implantação: o Compass chinês.

Existem dois tipos de serviços GPS: Standard e Precision.

O sistema está dividido em três partes: espacial, de controlo e

utilizador. O segmento espacial é composto pela constelação de satélites. O segmento de controlo é formado pelas estações

terrestres dispersas pelo mundo ao longo da Zona Equatorial, responsáveis pela monitorização das órbitas dos satélites,

sincronização dos relógios atómicos de bordo dos satélites e actualização dos dados que os satélites transmitem. O segmento do

utilizador consiste num receptor que capta os sinais emitidos pelos

satélites. Um receptor GPS (GPSR) descodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula a sua posição

com base nas distâncias a estes. A posição é dada por latitude, longitude e altitude.

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Algumas Noções

Rede geodésica

- Marco geodésico de Melriça em Vila de Rei, que marca o centro

geográfico de Portugal.

Uma rede geodésica é uma rede de triângulos que são medidos com

exactidão a partir de técnicas de levantamento terrestres ou por

geodesia espacial. Na "geodesia clássica" (até à década de 1960) esta é feita por triangulação, baseada na medição de ângulos e de

algumas distâncias, sendo que a orientação precisa do Norte geográfico é efectuada por métodos de astronomia geodésica. Os

instrumentos mais usados são os teodolitos e os tacómetros.

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- Satélite geodésico Lageos e os seus reflectores.

Apesar destas técnicas espaciais, as pequenas redes para cadastro e levantamentos topográficos são usadas principalmente para medições

terrestres, mas na maioria dos casos essas redes são fechadas e unidas às redes nacionais e globais através da geodesia espacial.

Entretanto, estão actualmente em órbita várias centenas de satélites geodésicos, complementados por um enorme número de satélites de

detecção remota — e também pelos sistemas de navegação GPS e Glonass, aos quais seguiu o sistema de satélites europeu Galileo em

2008. Hoje em dia as redes geodésicas são muito mais flexíveis e

económicas que as redes terrestres, sendo que até já se discute a própria existência de redes de pontos fixos em marcos geodésicos,

embora irão com certeza continuar a existir, ao menos, nem que seja por razões administrativas e legais a escalas locais e regionais.

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Curva de nível

- Exemplo de mapa topográfico com curvas de nível a representar o

relevo.

A curva de nível serve para identificar e unir todos os pontos de igual altitude de um certo lugar.

As curvas de nível indicam uma distância vertical acima, ou abaixo, de um plano de referência de nível. Começando no nível médio da

água do mar, que é a curva de nível zero, cada curva de nível tem um determinado valor. A distância vertical entre as curvas de nível é

conhecida como equidistância, cujo valor é encontrado nas

informações contidas nas cartas topográficas efectuadas.

Hipsometria e curvas de nível É possível representar as diferentes altitudes de um terreno de duas

formas: por meio da hipsometria e por meio de curvas de nível.

Em mapas de pequena escala, para o mapeamento de grandes áreas, utiliza-se a hipsometria. Os estudos hipsométricos possibilitam

conhecer o relevo de uma região de forma mais aprofundada e,

também, quais são os fenómenos que se processam na sua superfície.

No método hipsométrico, as altitudes de uma região são

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apresentadas por diferentes cores. Geralmente utiliza-se um sistema

de graduação de cores (cores hipsométricas).

As cores não são aleatórias e obedecem a uma regra geral,

facilmente identificável: o alaranjado escuro representa as maiores altitudes (montanhas, serras, cordilheiras), cuja tonalidade vai

clareando conforme diminuem as altitudes; o amarelo representa médias altitudes (geralmente planaltos) e o verde, as baixas altitudes

(planícies). As águas continentais (rios, lagos) e marítimas representam-se em azul - quanto mais carregada for a tonalidade do

azul nos mares e oceanos mais profundos eles são.

Em mapas de maior escala, a altitude é representada por meio de

curvas de nível. Trata-se de linhas traçadas sobre o mapa e

separadas entre si por intervalos constantes de altitude. Uma curva de nível caracteriza-se como uma linha imaginária que une os pontos

de igual altitude de uma região apresentada.

É chamada de 'curva' uma vez que a linha que resulta do estudo das altitudes de um terreno é em geral manifestada por curvas. Portanto,

quando uma linha está muito distante de uma outra, o terreno apresenta um declive suave, e quando as linhas estão muito

próximas entre si, apresenta declive bastante acentuado, ou seja, curvas de nível mais próximas significam declives mais elevados,

enquanto curvas de nível mais afastadas representam áreas de declives mais suaves.

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Há ainda o caso das curvas de nível concêntricas, cujos valores mais

elevados no centro representam montanhas ou montes (imagem à esquerda). Se ao contrário, no centro estiverem valores mais baixos,

então tem-se uma área com depressões (imagem à direita):

Com as curvas de nível são construídos mapas topográficos e a sua correcta representação e interpretação, permite obter uma visão

tridimensional do relevo. As curvas de nível transformam uma representação bidimensional em tridimensional.

Propriedade das curvas de nível e perfil

topográfico

São propriedades das curvas de nível:

Todos os pontos situados sobre uma curva têm a mesma altitude;

Duas curvas de nível não podem tocar-se ou cruzar-se - caso isso ocorra, será resultado de um efeito visual, uma vez que na

verdade uma curva passa por baixo da outra, e deve ser

representada com uma linha tracejada; Uma curva de nível tem sempre um fim, seja fechando-se em si

mesma, dentro ou fora dos limites do papel; Uma curva de nível não pode bifurcar-se;

Terrenos planos apresentam curvas de nível mais espaçadas; em terrenos acidentados as curvas de nível encontram-se mais

próximas uma das outras. A representação de um terreno mediante o emprego das curvas

de nível, deve ser um reflexo fiel do próprio terreno.

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Construção de um perfil topográfico

Às vezes, é necessário observar detalhadamente a variação do relevo de um terreno. Para isso, deve-se construir um perfil topográfico.

Com base nas curvas de nível podemos construir perfis topográficos do relevo.

O perfil topográfico é uma representação gráfica de um corte vertical do terreno segundo uma direcção previamente escolhida e pode ter

diversas aplicações como na delimitação de áreas; na construção de estradas, edifícios, barragens; urbanização, saneamento e

loteamentos; construção de canais de irrigação, pontes, túneis, viadutos; planeamento de linhas de transmissão e electrificação, etc.

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