Topografia (I)

Alguns conceitos fundamentais

 

A palavra Topografia é composta pelos elementos gregos ‘topos’ (= lugar) e ‘graphia’ (= escrever). Da etimologia da palavra vêm as definições desta ciência, que consiste no levantamento detalhado e exato (por meio do contorno, escala, ângulos, referenciais e posições relativas) de porções limitadas da superfície terrestre, desconsiderando a curvatura existente. Este conhecimento de terreno possui várias aplicações, entre elas as obras de engenharia e arquitetura, tanto no projeto quanto na execução. Usam-se os conhecimentos da Topografia para indicar os procedimentos adequados para os levantamentos, que são dispostos em plantas topográficas.

A Topografia deriva da Geodésia, de forma que, muitas vezes, ambas são confundidas. Muitas vezes os métodos e equipamentos aplicados são os mesmos, entretanto, há diferenças na abrangência e nas considerações. A Topografia levanta pequenas porções de Terra, tendo até, no máximo, 30 km de raio. Assim, o raio r das superfícies levantadas é muito menor do que o raio R terrestre, permitindo a simplificação das medições, como se a superfície em questão estivesse sobre um plano. A Geodésia, por sua vez, considera grandes porções de Terra, logo, considera a curvatura da Terra.

Uma porção de superfície qualquer que seja levantada pelos métodos topográficos chama-se superfície topográfica. Esta é projetada em um plano horizontal, com todos os seus limites e características notáveis, em uma projeção ortogonal cotada chamada planta topográfica. A superfície topográfica pode ser levantada de três formas, quais sejam:

Levantamento Altimétrico: inclui informações da posição dos pontos de referência em relação ao plano horizontal, bem como coordenadas X, Y e Z que permitam distinguir as feições do terreno ou uma ou mais projeções em relação a planos verticais de referência;

Levantamento Planimétrico: inclui informações de referência dos pontos projetados sobre o plano horizontal, incluindo as coordenadas X e Y;

Levantamento Planialtimétrico: abrange os dois anteriores, caracterizando o Topometria ou Planialtimetria.

O tipo de levantamento a ser utilizado depende do projeto a ser executado. Outro conceito importante é quanto ao tipo de modelo terrestre a ser adotado. Alguns dos existentes são:

Modelo Real: Permitiria acabar com as deformações causadas pelos demais, mas não há modelos matemáticos que o viabilizem;

Modelo Geoidal: utiliza-se de um plano fictício imaginário consistindo no prolongamento do nível médio dos mares. Através de levantamentos gravimétricos (pela força gravitacional), se define este modelo. Não é usual para a Topografia e sim para a Geodésia.

Modelo Elipsoidal: apresenta mais deformações em relação ao Geoidal. É o modelo mais usual, em que a Terra é representada por um elipsoide de revolução. Entre 1924 até a década de 80, o modelo de Hayford (1909) foi o adotado. Atualmente, o modelo elipsoidal adotado é o Internacional 67 ou GRS 67, com seus parâmetros: considera-se o semieixo maior a da Terra (igual a 6.378.160 m), b como sendo o semieixo menor e f como o achatamento elíptico, ou seja, 1 - b/a = 1 / 298,25. Além disso, a referência adotada é Datum= SAD 69 (CHUÁ). Datum é um sistema de referência adotado para a correlação dos resultados de um levantamento. Há dois tipos, o horizontal e o vertical.  O Datum vertical indica as altitudes da superfície levantada e o Datum horizontal é composto pela posição geográfica do ponto em questão, a distância entre um ponto conhecido e este, e, por último, pelos valores dos semieixos a e b da representação. O Datum sul-americano (SAD) é representado pelo vértice Chuá, nas proximidades da cidade mineira de Uberaba.

Modelo esférico: O famoso modelo consagrado pelos globos giratórios simplifica a forma terrestre a uma esfera. Os levantamentos topográficos que se utilizam deste modelo podem apresentar sérias deformações devido a esta simplificação.

[Esta simplificação pode trazer sérias distorções. Foto: Mundo Gump]

 

Veja no próximo post desta série os conceitos de Meridianos, linha do Equador, pontos de vertical, etc.

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