Topografia

Topografia - deriva das palavras gregas ¨topos¨ (lugar) e ¨graphen¨ (descrever), o que significa, a descrição exata e minuciosa de um lugar.

Superfície topográfica - superfície do relevo continental

Superfície batimetrica - superfície do relevo submerso as águas oceânicas

Geodésia - estuda e se preocupa com a descrição da forma e tamanho da terra.

A topografia se limita a descrição de áreas restritas da superfície da terra ( área descrita por um raio de 25 a 30 km onde o erro devido à curvatura da terra é muito pequeno )

Esta área tem a finalidade de indicar a transição entre topografia e geodésia (300.000 alqueires paulista ).

A topografia tem por finalidade representar graficamente, através de projeção ortogonal cotada, uma porção limitada da superfície da terra.

A projeção ortogonal, no plano horizontal, recebe o nome de planta.

A projeção resultante, em termos geodésicos, recebe o nome de mapa ou carta .

                           Mapa - município

                           Carta - país

De acordo com o objetivo a topografia divide-se:

Topometria      Planimetria Auxiliares Goniologia

                         Altimetria Taqueometria

Topologia

Fotogrametria - Área e terrestre

Topometria (PLANIMETRIA)

Estuda as grandezas lineares e angulares no plano horizontal.

Topometria (ALTIMETRIA)

Estuda as grandezas (medidas) lineares e angulares na vertical e em planos que contêm a vertical.

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TOPOLOGIA

Baseia-se na geometria e desenvolve processos auxiliares para a topometria. Sua principal aplicação está na representação cartográfica do terreno pelas curvas de nível.

TAQUEOMETRIA

Através de resolução de triângulos retângulos, possibilita medições verticais em regiões montanhosas (medidas indiretas), de distâncias e nível dando origem às plantas planialtimetricas.

FOTOGRAMETRIA

Permite avaliação tanto através de fotos terrestres como através de fotos aéreas (aerofotogrametria). Constitui método para representar a área e relevo do terreno de grandes extensões.

As grandezas medidas num levantamento topográfico podem ser:

a) LINEARES

b) ANGULARES

Grandezas lineares

Distâncias horizontais (DH)

Distâncias verticais (DV)

Distâncias inclinadas (DI)

Para levantamentos planialtimétricos, essas são as grandezas principais.

Quando se deseja medir a distância inclinada AB precisa-se conhecer o ângulo de inclinação “i”

Para isso pode-se utilizar o aparelho chamado clinômetro.

Grandezas Angulares

a) ângulos horizontais - azimute , rumo e goniométricos (âng). entre alinhamentos e deflexão)

b) ângulos verticais – inclinação ou de altura, Zenital, Nadiral,

Ângulos horizontais - são aqueles que se medem como se estivessem projetados em um plano horizontal (ex: canto do terreno).

Ângulos verticais - São aqueles que as linhas do terreno formam com o plano do horizonte. Podem ser: ascendentes ou descendentes

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Erros topográficos

Naturais - temperatura/ vento/ refração/ gravidade/ obstáculo

Instrumentais - imperfeição do instrumento

Pessoais - visão do operador

 

Classificação dos erros -

                                                Enganos

                                                Constante ou sistemático

                                                Acidentais

Engano - tem origem na mente do observador. Ex: erro na leitura da mira, no vernier, etc.

Constante - erro devido à temperatura, curvatura da corrente ou trena, etc.

Acidentais - erros devido à imperfeição da vista ou outros defeitos.

Escala

Escala é a relação ou razão que se estabelece entre a distância gráfica e a distância natural

Classificação das escalas

A) Escala NaturalB) Escala de Redução

C) Escala de Ampliação

Escala Numérica

Escala Gráfica

A representação gráfica de uma escala numérica é chamada escala gráfica; sua utilização se torna evidente quando colocada em local apropriado, junto ao desenho, pois, nos casos de reprodução deste, acompanha a ampliação ou reprodução realizadas, o que se verifica quando da dilatação ou retração do papel no qual o desenho foi realizado.

Na representação gráfica podemos observar a escala indicada por diversas maneiras:

1 : 100 ou 1/ 100

Fórmula da escala - desenvolvida por regra de três simples.

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e/E = d/D

Onde:

e/E é a razão escolhida

D - unidade real ( medida do terreno)

d - unidade de desenho ( medida a ser colocado no papel)

Quatro dicas de ESCALA pra nunca mais esquecer.

1)

2)

3)

4)

Exemplos:

1 – Quanto possuirá, na realidade, uma porta que aparece no desenho com 0,080 m na escala de 1:25?

2 – Um aeroporto de 1.200m de comprimento foi desenhado em papel com 96mm, determine a escala.

3 – Um terreno mede 35 m de comprimento, foi desenhado na escala de 1:100. Com quantos milímetros aparece na distância gráfica?

Planimetria

A medida da distância entre dois pontos, em topografia, corresponde à medida da distância horizontal entre estes dois pontos.

Estas medidas ( grandezas lineares ) podem ser medidas -

Diretamente - quando o aparelho ( instrumento ) pode ser aplicado no terreno

Indiretamente ou estadimétrica - quando se obtêm o valor da distância com auxílio de cálculos trigonométricos.

MATERIAIS UTILIZADOS NA MEDIDA DIRETA.

Os instrumentos utilizados para medição direta chamam-se diastímetros -

Trena - graduadas em metros, decímetros e centímetros comprimento variável até 50 m ( mais usado de 20 m )

Fitas de aço - lamina de aço inoxidável graduadas em metros e decímetros comprimento de 20 a 100 m

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Corrente - constituída de fuzis de aço ou ferro reunidos dois a dois por meio de elos

- distância entre elos de 20 cm

- a cada 2 m há um pendente metálico

- comprimento mais comum de 20 m

Piquetes - feitos em madeira - roliços - quadrado

Apontados em uma extremidade e aparados na outra extremidade - medem 15 a 30 cm - devem ficar 3 a 5 cm para fora da superfície do terreno

Estacas ou testemunhas - utilizados ao lado dos piquetes - tem a finalidade facilitar a localização do piquete - deve ter em seu corpo o n. da ordem - deve apresentar 50 cm para fora da superfície do terreno

Balizas - hastes de madeira ou ferro - formato arredondado ou sextavado - servem para materializar a ordenada vertical (facilitar a leitura de outro ponto) - pintada com gomos de 50 cm alternados nas cores vermelho e branco - a ponta que se coloca sobre o piquete é munida de uma ponteira de aço

Fichas - ferro ou aço - com formato curvo na ponta superior e pontiagudo na parte inferior - medem 35 cm mais ou menos - são utilizados para controlar o n. de trenadas ou correntadas

Fontes de erros cometidos na medição direta

- catenária - é a curvatura do diastímetro devido ao seu peso

- tensão - é a força praticada pelo medidor nas extremidades dos diastímetros

- temperatura - é a dilatação devido ao calor no diastímetro

- desvio vertical - é um erro cometido quando o diastímetro não é colocado em nível (acumulativo)

- Desvio lateral - é um erro cometido quando o balizamento não é observado com precisão. A extremidade do diastímetro fica fora de alinhamento (acumulativo)

- falta de precisão - quando o instrumento está fora das especificações.

MEDIÇÃO DE ÂNGULOS POR MEIO DE DIASTÍMETROS

Para que se conheça o valor de um ângulo, deve-se determinar os lados do triângulo que contenha o ângulo, aplicando a lei dos co-senos.

b2 = a2+ c2 - 2ac x cos ß

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GONIOMETRIA

É a parte da topografia onde se estuda os instrumentos, métodos e processos utilizado na avaliação de ângulos.

Todo instrumento utilizado para medir ângulos chama-se goniômetro.

A parte especializada do goniômetro para avaliação de ângulo chama-se limbo, que é um círculo graduado em graus.

Os goniômetros podem ter dois tipos de limbo

- os que medem ângulos horizontais

- os que medem ângulos verticais ou zenitais

Ângulos horizontais - são aqueles que a direção do alinhamento se faz com o meridiano magnético, meridiano verdadeiro ou ainda uma linha de referência arbitrária.

Meridiano magnético - corresponde à direção indicada pela agulha magnética.

Meridiano geográfico, astronômico ou verdadeiro - corresponde à direção indicada pela linha que passa pelos pólos.

Ângulos verticais ou zenitais - são aqueles que a direção do alinhamento se faz com o plano horizontal.

Rumo - é o menor ângulo que o alinhamento faz com a direção norte-sul, sendo contado a partir da ponta norte ou ponta sul como origem e não passa de 90 graus.

Os rumos podem ser:

Nordeste NE

Noroeste NW

Sudoeste SW

Sudeste SE

Azimute - é o ângulo que o alinhamento faz com a direção norte-sul iniciando pela ponta norte. São contados de 0 a 360 graus e são chamados de:

Azimute à direita (sentido horário)

Azimute à esquerda (sentido anti-horário)

Os goniômetros podem ser classificados quanto ao órgão de visada

Goniômetros de visada direta - alidade de pínulas

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Esquadro de agrimensor

Pantômetro

Bússolas de pínulas

Grafômetros

Goniômetros de luneta - astronômica - oferece imagem invertida (aparelhos modernos)

- terrestre -oferece imagem direta

- bússolas - americana - (para rumos)

- francesa - (para azimutes)

- bússolas de círculo móvel

- teodolitos - de leitura direta de ângulos.

- prismáticos

- auto redutores permitem avaliar distâncias

Teodolitos - são goniômetros que medem ângulos horizontais e verticais. Quando acumula função de medir oticamente as distâncias, são denominados taqueômetros.

Miras

São réguas graduadas pelo sistema decimal e aplicadas em topografia para medir distâncias horizontais e verticais.

Costumam ser de madeira com 3 a 4 metros de comprimento por 8 cm de largura.

Os modelos são

- de dobradiça

- de encaixe

As miras são graduadas em metros, decímetros e centímetros.

Os metros são em algarismo romano. Os decímetros por cores alternadas vermelhas e brancas e os centímetros por divisões pretas e brancas.

Métodos de levantamentos planimétricos

1 - Levantamento por irradiação (coordenadas polares) método empregada para pequenas áreas e relativamente plana.

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2 - Levantamento por intersecção (coordenadas bipolares) método empregado para pequenas áreas e relativamente plano.

3 - Levantamento por caminhamento é o levantamento mais utilizado na prática empregado para áreas

Relativamente grandes e acidentadas.

ALTIMETRIA (HIPSOMETRIA)

Têm por finalidade a medida da diferença de nível entre dois ou mais pontos no terreno.

Através da altimetria pode-se estudar o relevo do terreno.

Referência de nível

Qualquer medida realizada deve ser referenciada a uma superfície de comparação, no caso denominada referência de nível (RN).

Esta referência pode ser uma superfície qualquer ou o nível do mar.

Altitude ou cota

Quando a diferença de nível é referida a uma superfície qualquer recebe o nome de cota.

Quando a diferença de nível é referida a superfície do mar recebe o nome de altitude.

Nível aparente e nível real (verdadeiro)

Quando a referência de nível é uma superfície qualquer tem nível aparente.

Quando a referência de nível é o mar temos o nível real ou verdadeiro.

Nível real (verdadeiro)

Obtido através da diferença de pressão atmosférica

Aparelhos - barômetro

Aneróides (altímetro) - não são usados em topografia, pois suas graduações mínimas são de 10 metros.

Nível aparente

Nivelamento trigonométrico - clinômetros

Teodolitos

Nivelamento geométrico

Nivelamento com bolha bipartida

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Conservação do solo - Prática de eficiente controle da erosão

O QUE É CONSERVAÇÃO DO SOLO?

É a utilização de métodos adequados de manejo e uso do solo, que permitem mantê-lo produtivo de geração a geração, por evitar o seu esgotamento ou deterioração, provocados por fatores naturais e/ou introduzidos pelo próprio homem.

O QUE É EROSÃO?

É o resultado da ação acelerada da chuva ou do vento, desagregando e transportando as partículas do solo para outras localidades, causando, conseqüentemente, poluição e assoreamento às fontes d'água.

QUAL É A PRIMEIRA PRÁTICA OU TECNOLOGIA PARA CONTROLAR A EROSÃO?

É a curva de nível.

O QUE É CURVA DE NÍVEL?

É uma linha traçada na superfície do solo, unindo os pontos de mesma altura, seguindo-se o nível do terreno em sentido contrário ao caminho das águas da chuva ou da irrigação.

QUAIS OS INSTRUMENTOS UTILIZADOS PARA TRAÇAR AS CURVAS DE NÍVEL?

Os principais são: teodolito, nível de luneta, nível de mangueira ou de pedreiro e pé-de-galinha; os de manuseio mais simples são o nível de mangueira e o pé-de-galinha.

DEPOIS DE TRAÇAR AS CURVAS DE NÍVEL, COMO DEVE SE FAZER O PLANTIO?

O plantio e todas as operações agrícolas devem ser feitos seguindo-se o traçado das curvas de nível.

QUAIS AS OUTRAS PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO DO SOLO EXISTENTES E COMO SÃO UTILIZADAS?

Dentre as práticas simples de conservação do solo que apresentam fácil execução e baixo custo, podemos citar:

renques de vegetação permanente ou barreira viva

- são faixas de vegetação permanente, plantadas em curva de nível, com largura de dois metros, fracionando-se o terreno em espaços menores, de acordo com a declividade do terreno e a textura do solo;

 

cordões em contorno ou terraços de base estreita

- são constituídos de um canal (sulco) e um camalhão, feitos em curva de nível e distanciados de acordo com a declividade do terreno e a textura do solo, podendo ser construídos tanto manualmente

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(chibanca), como à tração animal ou a trator, ambos acoplados ao arado; periodicamente, deve-se retirar do canal, a terra proveniente do assoreamento;

canais escoadouros

- são canais construídos, preferencialmente, nos drenos naturais, córregos ou riachos, devendo ser protegidos com plantas ou restos de culturas; sua finalidade é escoar o excesso de água proveniente dos cordões em contorno ou terraços, conduzindo-a para locais onde não haja risco de ocorrer erosão;

rotação de culturas

- consiste em plantar alternadamente numa mesma área, culturas diferentes e que possuam sistemas radiculares localizados a profundidades distintas; é importante fazer o plano de rotação, de acordo com a capacidade de uso ou da aptidão agrícola do solo;

cobertura morta

- corresponde a uma camada grossa, com 15 cm de espessura, aproximadamente, feita à base de vegetais, inclusive restos de culturas, com a finalidade de proteger o solo contra a erosão e ervas daninhas, conservar a sua umidade, melhorar a sua fertilidade e mantê-lo a uma temperatura adequada;

adubação verde

- corresponde ao plantio de leguminosas, com o objetivo de incorporá-las ao solo como adubo verde, na sua fase de maturação; as leguminosas mais utilizadas são a mucuna-preta, o feijão-de-porco, o feijão guandu e o lab-lab;

plantio direto

- é o sistema de plantio em que a semente é colocada diretamente num solo que tenha sido revolvido o mínimo possível; neste sistema, são fundamentais e imprescindíveis as operações de aplicação de herbicidas e distribuição dos restolhos da cultura anterior.

O QUE É DECLIVIDADE E COMO SE DETERMINA?

É a inclinação da superfície do terreno ou do solo, em relação à linha horizontal, usualmente expressa em percentagem; é determinada pela distância e a altura entre o ponto mais baixo e o mais alto do terreno, extrapolando-se para a distância de 100 metros, conforme exemplo:

- diferença da altura entre os pontos baixo e alto – 3m

- distância entre os pontos baixo e alto – 20m

Com esses dados, arma-se a seguinte operação:

em 20m de distância – 3m de desnível

em 100m de distância – x

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Então: x =

100 x 3

= 15% de declividade

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O QUE É TEXTURA DO SOLO E COMO SE DETERMINA?

Corresponde às proporções relativas das frações de areia, silte e argila do solo e pode ser determinada pelo tato, esfregando-se o solo molhado com os dedos; se houver predominância de argila (material fino), a textura é argilosa; se houver predominância de areia (matéria grossa), a textura é arenosa e se não houver predominância de nenhum dos dois materiais, tem-se uma textura média.

Medidas de superfície – Unidades de medidas agrárias

Superfície: É uma grandeza com duas dimensões. Área: É a medida dessa grandeza

Unidades de medidas lineares (metro)

Unidade básica de medida de área ( m²)

Múltiplos Unidade Básica Submúltiplos

Leituras de medidas

a) 4,32 m² b) 325,03 dam² c) 4,0051 k m²

d) 0,0003 m² e) 0,034002 h m² f) 22,310 m²

Medidas Agrárias

MÚLTIPLO UNIDADE BÁSICA SUBMÚLTIPLO

Medidas antigas de superfície

Palmo

Vara

Braça

Transformação de medidas.

Tarefa varia de 7b x 7b até 50b x 50b

Tarefa baiana 30b x 30b

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Tarefa sergipana 25b x 25b

Hectares ←→ Tarefas

Alqueires ←→ Hectares

Braça(b²) metro( m²) Hectare(ha)

25 b x 25b (tarefa sergipana) = 625 b² 3.025 m² 0,3025ha

30b x 30b (tarefa baiana) =

50b x 25b =

50b x 50b (Minas) =

75b x 50b =

75b x 75b (alq. Do Norte) =

80b x 80b =

100b x 25b =

100b x 25b =

100b x 50b (alq.paulista) =

100b x 75b =

100b x 100b (Minas-Rio-Goias) Alq.geométrico

150b x 100b =

200b x 100b (alq. Baiano) =

200b x 200b (alqueirão- sul da Bahia norte de Minas) =

Curva de Nível

Linha sinuosa que liga pontos do terreno de mesma cota. Esta linha é dada pela intersecção de planos horizontais com a superfície do terreno.

Estes planos horizontais são paralelos e eqüidistantes e a distância entre os dois planos é chamada de eqüidistância vertical.

O valor da eqüidistância vertical varia de acordo com a precisão requerida. Geralmente se usa o valor de 1,00 metro sendo que, quanto menor o valor, melhor será a precisão.

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Características das curvas de nível

1- Duas curvas jamais se cruzam

2-Duas curvas não podem se encontrar e continuar numa só. Neste caso elas estariam superpostas e para isso acontecer, deveria haver um plano vertical, o que não ocorre na natureza.

3- Quando as curvas de nível estão muito afastadas uma das outras significa que o terreno é levemente inclinado. Quando as curvas estão muito próximas uma das outras, significa que o terreno é fortemente inclinado.

4- Uma curva de nível não pode desaparecer repentinamente.

5- Curvas de nível tendem a ter um certo paralelismo.

6- Curvas de nível cruzam cursos dágua.

MÉTODOS DE LEVANTAMENTO PLANIALTIMÉTRICO

1- Levantamento por quadriculação do terreno

É o processo mais exato e também trabalhoso. Recomendado para movimentação de terra, edificação, irrigação, construção de barragem.

2- Levantamento por interpolação

Mais rápida exigindo maior atenção.

3- Levantamento taqueométrico

Utilizado em áreas extensas, adequadas para projetos agropecuários.

4- Levantamento pelas secções transversais

Utilizado em terrenos com forma de uma faixa estreita e longa

5- Levantamento fotogramétrico

Utilizado para grandes extensões: barragens e agropecuários

Utilização da planta planialtimétrica

Engenharia

                 Locação de estradas

                 Eletrificação rural

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                 Terraplenagem

                 Hidráulica e barragem

                 Planejamento de uso de solo

                Zootecnia

                Peritagem

               Arquitetura edificação

                Planejamento

                Paisagismo

                Implantação

               Urbanismo

               higiene de habitação

Classes de declive de solo

A < 3% - declividade fraca

B - 3 - 6% - declividade moderada

C - 6 - 12% -declividade moderada a forte

D - 12 - 20% - declividade forte

E - 20 - 40% - declividade muito forte

F > 40% - declividade extremamente forte

Terraplenagem (mudança da configuração do terreno)

Tipos de serviços de terraplenagem

1- corte e aterros (scraper, laminas)

2- nivelação ( motoniveladora )

3- compactação ( pé de carneiro )

Taludes

São superfícies resultantes de corte e aterro

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A declividade dos taludes tem relação entre a distância vertical e horizontal e o tipo de solo movimentado.

Corte

- rocha dura 1.0 : 5.0

- terreno compacto c/ revest. 1.0 : 1.5

- terreno resistência média s/ revest. 1.0 : 1.0

- terreno frouxo 1.25 : 1.0

aterro

- terreno compacto (argiloso) 1.0 : 1.0

- terreno resistência média 2.0 : 1.0

- terreno frouxo ( não se faz )

Calculo da densidade de plantio

Sistema de alinhamento para plantio.

a) Quadrado

b) Retângulo

c) Triângulo

d) Quincôncio

e) Fileira dupla

f) Em curva de nível

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ESCOLA AGROTÉCNICA FEDERAL DE CATU-BA

MÓDULO

DE

TOPOGRAFIA

PROF. RENATO MASCARENHASENGº AGRÔNOMO

CATU -BA

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