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APOSTILA DE TOPOGRAFIA atualizada 05-05-08 - CFAP

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<strong>APOSTILA</strong> <strong>DE</strong> <strong>TOPOGRAFIA</strong><br />

CEFS<br />

MODULO COMUM<br />

QBMP-0,1<br />

INSTRUTOR: SGT NUNES


Unidade I<br />

SUMÁRIO<br />

1 – Topografia ..................................................................................1<br />

1.2 – Finalidade da Topografia no CBMERJ....................................1<br />

1.3 – Divisão da Topografia .............................................................1<br />

2 – Unidade de medida.....................................................................1<br />

3 – Escala.........................................................................................2<br />

3.1 – Tipos de escalas e medidas de distância................................3<br />

4 – Processos de orientação............................................................4<br />

5 – Orientação de campanha...........................................................5<br />

6 – Designação de locação de pontos na carta................................6<br />

Unidade II<br />

7 – Convenções cartográficas..........................................................7<br />

8 – representação de relevo.............................................................8<br />

9 – Orientação na carta ...................................................................9


Unidade l<br />

1 – <strong>TOPOGRAFIA</strong><br />

1 – Definição<br />

A palavra topografia tem a seguinte origem etimológica:<br />

Topo – terreno<br />

Grafia – escrita<br />

Com isso podemos definir topografia como sendo a arte de representar no<br />

papel a configuração de uma porção de terreno com todos os seus acidentes e<br />

objetos que se achem em sua superfície. Resumidamente, é a representação gráfica<br />

de um terreno com seus acidentes naturais e artificiais.<br />

1.2 – Finalidade da topografia no CBMERJ<br />

Familiarizar o BM com os acidentes naturais e artificiais existente no terreno,<br />

desenvolver aptidões para a interpretação da carta topográfica e tornar o BM capaz<br />

de estabelecer um plano de busca.<br />

1.3 – Divisão da topografia<br />

A topografia de uma forma geral divide-se em:


a) Topografia Militar (campanha) – que visa à orientação sobre o terreno e o<br />

reconhecimento tático para fins de operações militares.<br />

b) Cartografia – levantamentos do terreno e obtenção de detalhes par confecção de<br />

carta topográfica;<br />

c) Topologia – Ligada à topografia militar, é a parte da topografia que se ocupa com<br />

o estudo das formas do terreno;<br />

d) Topometria – Ligada á cartografia, é a parte da topografia que estuda o conjunto<br />

das operações necessárias para a obtenção dos elementos indispensáveis à<br />

representação gráfica do terreno. Ocupa-se com o estudo das dimensões e suas<br />

respectivas medidas;<br />

e) Desenho Topográfico - É a operação com os dados obtidos pelas diversas<br />

operações da Topometria, representando no papel os acidentes de uma determinada<br />

superfície, segundo uma escala e convenções cartográficas.<br />

2 – Unidade de medida<br />

Unidade de medida angular.<br />

A unidade de medida angular que iremos utilizar no nosso estudo de<br />

topografia é o grau, minuto e segundo utilizada no sistema sexagesimal.<br />

Ex. : 1°10’20’’<br />

Conversão entre as unidades apresentadas:<br />

1° = 60’<br />

1° = 3600’’<br />

1’ = 60’’<br />

Exercício.<br />

1) Converta as unidades abaixo:<br />

a) 30° = em minuto<br />

b) 48’ = em segundo<br />

c) 360° = em minuto e segundo<br />

d) 120’ = em grau e segundo<br />

3 – Escala<br />

É a relação existente entre as dimensões representadas na carta e seus<br />

valores reais no terreno.


ser:<br />

As cartas trazem impressas nas margens as escalas respectiivas, que podem<br />

• Escala numérica;<br />

• Escala de equivalência;<br />

• Escala gráfica.<br />

3.1. Tipos de escalas e medidas de distancia<br />

Temos três tipos de escalas, a que nos utilizaremos no nosso estudo e a<br />

escala numérica para resoluções de problemas.<br />

• Gráfica.<br />

A escala gráfica nada mais é do que a representação gráfica da escala<br />

numérica; ela é um segmento de reta, graduado de modo a indicar diretamente,<br />

valores medidos na própria carta. As cartas às trazem normalmente, desenhada<br />

abaixo da indicação da escala numérica.<br />

• Equivalente.<br />

Quando se opera com escala, utiliza-se qualquer sistema de medidas, não<br />

importando, pois, a nacionalidade da carta. A expressão 1/25000 significa que a<br />

unidade de medida considerada na carta vale 25000 unidades no terreno, seja qual<br />

for essa medida: metro, decímetro, centímetro, milésimo, polegada, jarda, milha, etc.<br />

Ex.: 1m na carta equivale a 25000m no terreno<br />

1cm na carta equivale a 25000cm no terreno<br />

1mm na carta equivale a 25000mm no terreno<br />

• Numérica.<br />

Esta escala é representada em forma de fração, onde o numerador representa<br />

a distancia gráfica(d) na carta, e o denominador a distancia real (D) no terreno,<br />

assim:<br />

E = d/D<br />

Onde:<br />

“E” é a escala;<br />

“d” é a distância gráfica (na carta);<br />

“D” é a distância real (no terreno).<br />

Resolução de problemas utilizando a escala numérica.<br />

Problema 1.: Qual é a escala do mapa. Dado distancia real 500m, e distancia no<br />

mapa 5 cm.<br />

• Convertendo 500m e cm<br />

1m = 100cm


500m = X<br />

X = 500x100<br />

X = 50.000cm<br />

• Dividindo numerador e denominador por 5<br />

E = 5/50.000 E = 1/10.000<br />

Problema 2.: Qual é a distancia real. Dado a escala 1/10.000, e distancia no mapa<br />

10cm<br />

• Substituindo na formula<br />

E = d/D<br />

1/10.000 = 10/D<br />

Multiplicando meios e extremos da equação temos:<br />

Dx1 = 10x10.000<br />

D = 100.000cm = 100m<br />

Problema 3.: Qual é a distancia no mapa. Dado a escala 1/10.000, e distancia real<br />

1500m<br />

• Convertendo 1500m e cm<br />

1m = 100cm<br />

1500m = X<br />

X = 1500x100<br />

X = 150.000cm<br />

• Substituindo na formula<br />

E = d/D<br />

1/10.000 = d/150.000<br />

10.000d = 150.000x1<br />

d = 150.000/10.000<br />

d = 15cm<br />

4 – Processos de orientação<br />

A palavra ORIENTAÇÃO significa, em sentido restrito, a procura da direção do<br />

Oriente (onde o sol nasce); em sentido mais amplo, consiste na fixação de um rumo<br />

qualquer na superfície terrestre.<br />

Orientar-nos é, pois, saber onde nos encontramos e para onde pretendemos<br />

nos dirigir. Para tal fim foram estabelecidas quatro direções principais, os pontos<br />

cardeais e, entre elas, pontos intermediários denominados colaterais, estão os<br />

subcolaterais.<br />

A direção correspondente ao nascer do sol é o oriente ( nascente, leste ou<br />

levante), a direção oposta é o Ocidente( Poente, Oeste ou Ocaso). Exatamente nos<br />

pontos intermediários dessas direções ficam o Norte e o sul. Em resumo: Norte, Sul,<br />

Leste e Oeste, pontos cardeais.


Veremos a seguir alguns processos de orientação:<br />

1 – Rosa dos ventos<br />

É uma representação gráfica dos pontos cardeais, colaterais e subcolaterais. O<br />

gráfico é graduado em toda a sua margem, totalizando 360º (trezentos e sessenta<br />

graus).<br />

PONTO CAR<strong>DE</strong>AIS:<br />

N<br />

NNO NNE<br />

NO NE<br />

ONO ENE<br />

O L<br />

OSO ESE<br />

SO SE<br />

SSO SSE<br />

N NORTE<br />

S SUL<br />

E OU L ESTE OU LESTE (NASCENTE)<br />

O OESTE (POENTE)<br />

PONTOS COLATERAIS:<br />

NE Nordeste<br />

SE Sudeste<br />

SO Sudoeste<br />

NO Noroeste<br />

PONTOS SUBCOLATERAIS<br />

NNE Norte-nordeste<br />

ENE Este - nordeste<br />

ESE Este - sudeste<br />

SSE Sul-sudeste<br />

SSO Sul-sudoeste<br />

OSO Oeste-sudoeste<br />

ONO Oeste-noroeste<br />

NNO Norte-noroeste<br />

2 – Orientação pelo sol<br />

S


O<br />

23 de março à 21 março – Norte<br />

23 de setembro à 21 de março – Sul<br />

22de março e 22 de setembro – Leste par Oeste.<br />

Apontando-se o braço direito para o nascente do sol, teremos a frente, o norte,<br />

á esquerda o oeste e a retaguarda o sul. Ficando de frente para o nascente do sol,<br />

teremos a esquerda o oeste e a retaguarda o Norte , à direita o sul e<br />

conseqüentemente o oeste a retaguarda.<br />

Observação: A lua segue de uma forma geral o movimento do sol. De acordo com os<br />

quartos da lua, podemos ter a direção Norte. Em seu movimento aparente no céu,<br />

semelhante ao do sol, dá-nos uma indicação aproximada dos pontos cardeais<br />

empregando o mesmo processo descrito anteriormente, especialmente na fase da<br />

lua cheia.<br />

3 – Orientação pelo relógio<br />

Coloca-se a linha 6/12 do relógio apontada para direção do sol, a bissetriz do<br />

ângulo formado entre essa linha imaginária e o ponteiro das horas no sentido horário,<br />

nos dará a direção norte – sul (geográfico). Antes do meio dia nos indicará o sul,<br />

após o meio dia nos indicará o norte.<br />

4 - Orientação pelo Cruzeiro do Sul<br />

N<br />

S<br />

S<br />

L


Consiste em prolongarmos quatro vezes e meia o braço maior da<br />

constelação e desse ponto imaginário baixarmos um a perpendicular até o<br />

horizonte, ai encontraremos o sul (geográfico).<br />

5 – Orientação pelos fenômenos naturais<br />

A observação de alguns fenômenos naturais, nos permite a grosso modo<br />

identificarmos a direção norte – sul. Assim sendo, ao observarmos o terreno<br />

notaremos que o caule das árvores, a superfície das pedras, o mourão das cercas<br />

das casas de campo, são mais úmidos nas partes voltadas para o sul,<br />

frequentemente denunciado pela presença do limo. As cascas das árvores<br />

apresentam-se mais grossas na parte sul; e nas formações arbóreas é comum as<br />

folhas voltadas para o sul, conservares-se verdes por mais tempo e possuem<br />

tonalidade de cor mais intensas. As madeiras apodrecem com maior freqüência na<br />

parte voltada para o sul.<br />

Os abrigos construídos pelos animais de um modo geral costumam ter a<br />

entrada voltada para o norte, protegendo-os dos ventos frios do sul e recebendo<br />

diretamente o calor e a luz do sol.<br />

Ex. : casa de João-de-barro, formigas, etc...<br />

Obs. : Os frutos amadurecem com maior rapidez pelo lado norte.<br />

6 – Orientação pelos acidentes geográficos<br />

Processo que nos permite traçar uma direção tendo como pontos de<br />

referência os acidentes nítidos e destacamos no terreno, que nos servem de marco<br />

de orientação.<br />

Ex. : Um bosque, uma elevação alta, curva de um rio, lago, etc.<br />

8 – Orientação pela bússola


Simples, prática e de pequeno volume, a bússola é um instrumento destinado<br />

a medir ângulos horizontais, bem como para orientação. Ela nos indica pelo principio<br />

da física terrestre uma direção aproximada constante, que o Norte Magnético. Dessa<br />

forma vemos que a bússola nos fornecerá sempre o Norte Magnético (NM), e que o<br />

azimute medido por ela será o Az magnético.<br />

5 – Orientação de campanha.<br />

bússola Silva<br />

Encontra-se perfeitamente orientada a pessoa que estiver em condições de<br />

tomar uma direção, assegurá-la e retomá-la a todo e qualquer momento.<br />

A direção base nada mais é do que um dos lados de um ângulo que expressa<br />

uma direção entre dois pontos. As direções bases tomadas como referência para<br />

orientação em campanha, são três:<br />

• Norte Verdadeiro ou Geográfico (NV/NG)<br />

• Norte Magnético (NM)<br />

• Norte de Quadricula (NQ)<br />

• Norte Verdadeiro ou Geográfico (NV/NG)


É a direção que passa pelo pólo norte da terra, ou seja, pelo ponto de latitude<br />

90º. Empregada em levantamentos, quando se deseja grande precisão, normalmente<br />

não é empregada em campanha. Os meridianos de uma carta representam as<br />

direções do norte e do sul verdadeiros.<br />

• Norte Magnético (NM)<br />

É a direção que passa pelo pólo magnético da terra, ou seja, pelo ponto para<br />

qual são atraídas todas as agulhas imantadas. Este ponto fica aproximadamente, na<br />

Ilha Príncipe de Galles, no Canadá. É indicado pelo ponto “N” da agulha d bússola. É<br />

comumente empregada em campanha, já que pode ser determinada diretamente<br />

com uma bússola comum.<br />

• Norte de Quadricula (NQ)<br />

É indicado pela direção das linhas verticais da quadricula, geralmente feitas<br />

nas cartas militares. O norte é um ponto fictício.<br />

Diagrama de Orientação<br />

As cartas militares têm um diagrama de orientação impresso na margem. Tal<br />

que contém três direções indicando o norte verdadeiro, o norte magnético e o norte<br />

de quadriculas. Os diagramas de orientação devem ser atualizados antes de ser<br />

utilizados para esse fim.<br />

Declinação magnetica<br />

NM<br />

NV<br />

NQ<br />

Convergência de meridianos


NM<br />

Atualização da declinação magnética<br />

NM<br />

NM<br />

30’<br />

NV<br />

Declinação Magnética<br />

DM = NV/NM<br />

NV<br />

1982<br />

NV<br />

1º48’<br />

20<strong>08</strong><br />

NQ<br />

NQ<br />

NQ<br />

NM<br />

NV<br />

Diagrama atualizado<br />

NQ<br />

Convergência de Meridianos<br />

CM = NV/NQ<br />

Declinação cresce<br />

3’ por ano<br />

NM<br />

20<strong>08</strong><br />

-1982<br />

026(anos)<br />

26<br />

x 3’<br />

78’<br />

30’<br />

+78’<br />

1<strong>08</strong>’<br />

1<strong>08</strong>’ = 1º48’<br />

NV<br />

Ângulo QM<br />

QM = NM/NQ<br />

NQ


Azimute e conta-azimute<br />

Os azimutes são ângulos horizontais medidos no sentido do movimento dos<br />

ponteiros do relógio a partir de ima direção base, para uma direção qualquer. A variação<br />

do azimute é de 0º a 360º.<br />

Contra-azimute<br />

O contra–azimute de uma direção é simplesmente, o azimute da direção no sentido<br />

contrario (oposto).<br />

Para se calcular o contra-azimute basta somar 180º ao azimute. Se o azimute<br />

excede 180º o contra-azimute será o azimute menos 180º.<br />

Ex.: Contra-azimute de 60º = 60º + 180º = 240º<br />

Contra-azimute de 200º = 200º - 180º = 20º<br />

Exercício<br />

Calcule os contra-azimutes<br />

a) Az 240º<br />

b) Az 85º<br />

c) Az 175º<br />

d) Az 200º<br />

e) Az 180º<br />

Equipe de navegação<br />

A equipe de navegação, normalmente, é composta de quatro funções a saber<br />

Homem – Bússola.<br />

Será o portador da bússola. Desloca-se a retaguarda do homem-ponto deverá<br />

manter a bússola amarrada ao corpo para não perdê-a; quando não estiver sendo<br />

utilizada deverá estar fechada.<br />

Obs.: deverá utilizar um bastão, não somente para auxiliá-lo nos deslocamentos,<br />

mas, principalmente, para apoiar a bússola quando for tirar o azimute.<br />

Homem – Carta.<br />

Conduzirá a carta e identificará os pontos de referencia, informa com relação ao<br />

terreno, vegetação, sempre que possível, o homem-carta, também, contará os passos<br />

duplos.<br />

Homem – Passo.


Desloca-se após o homem-bússola, com a missão de contar os passos percorridos e<br />

transforma-los em metros. Para desempenhar esta função, deverá ter o passo aferido<br />

com antecedência e acrescido de 1/3 sobre a contagem obtida. Essa margem de<br />

segurança (1/3) compensará os erros provenientes de incidentes comuns nos<br />

deslocamentos através das matas, como quedas, desequilíbrio, passagem sobre<br />

troncos, pequenos desvios, terrenos alagados e uma série de outros obstáculos.<br />

Homem – Ponto.<br />

Elemento lançado à frente para servir de referencia, para que o homem-bússola<br />

tenha condições de marcar a direção que a tropa deverá seguir; portará um facão para<br />

abrir picadas, assim facilitando o seu deslocamento e, consequentemente, o da tropa.<br />

6 - Designação de locação de pontos na carta.<br />

Frequentemente, em operações de combate a incêndio florestal e de<br />

busca de pessoas perdidas nas matas, há necessidade de se designar<br />

pontos na carta. Seja indicando os focos de incêndio, seja indicando a<br />

localização das áreas percorridas pelas equipes de busca.<br />

Vários processos são empregados para a designação e locação de<br />

pontos na carta. Os mais usados são:<br />

1 – Coordenadas geográficas;<br />

2 – Coordenadas plano-retangulares.<br />

Unidade ll<br />

7 – Convenções cartográficas<br />

São símbolos empregados nas cartas para indicar construções e acidentes<br />

existentes no terreno.<br />

Ex.1


Ex.2<br />

Ex. 3<br />

Cores:<br />

a) Vermelho – Rodovias principais;<br />

b) Amarelo – Rodovias secundarias;<br />

c) Azul – Toda hidrografia;<br />

d) Castanho – Curvas de nível;<br />

e) Preto – Nomenclaturas, planimetria em geral;<br />

f) Verde – Toda a vegetação.<br />

7 – Representação do relevo<br />

A irregularidade da superfície da terra, conhecida como elevação e relevo<br />

torna-se uma fonte importante de informações militares com as quais o<br />

usuário da carta deve se familiarizar.<br />

São vários métodos para indicação da elevação e do relevo nas cartas. As<br />

cartas em escala pequena, geralmente usam os processos das hachúrias, o<br />

das cores hipsometricvas e dos pontos cotados, ao passo que as cartas em<br />

escala grande o processo das curvas de nível, que mostram as elevações e o<br />

relevo com exatidão e com detalhes consideráveis.


Curvas de nível<br />

São as projeções ortogonais horizontais das interseções do terreno com<br />

planos horizontais eqüidistantes.Elas representam linhas imaginarias, no<br />

terreno, ao longo da qual todos os pontos estão em mesma altitude. As<br />

curvas de nível indicam uma distancia vertical acima, ou abaixo, de um plano<br />

de nível zero, cada curva de nível tem um determinado valor. A distancia<br />

vertical entre as curvas de nível, é como eqüidistante, cujo valor é<br />

encontrado nas informações marginais da carta.<br />

Hachúrias<br />

Hachurias são pequenas linhas paralelas ou ligeiramente divergente,<br />

traçadas na direção dos declives. Elas são mais ou menos espaçadas as<br />

encostas a representar, sejam suaves ou íngrimes.<br />

Cores Hipsométricas<br />

O relevo é representado, em certas, por meio da cores, nesse processo<br />

cada cor ou tonalidade representa determinada zona de altitude. As cartas<br />

possuem na margem uma legenda mostrando a correspondência entre as<br />

cores e as altitudes. Normalmente as cores escuras são as zonas mais<br />

elevadas.<br />

Pontos cotados<br />

Esse processo consiste em representar, os pontos do terreno por projeções<br />

horizontais, indicando sua altura ou cota. É normalmente utilizado nas cartas<br />

topográficas como um sistema complementar às curvas de nível,<br />

particularmente nas regiões pobres de relevo. Segundo o método adotado<br />

para a determinação da altitude, esses pontos recebem as determinações de<br />

pontos trigonométricos, astrômico e cotados. Esses pontos ao mesmo tempo<br />

em que completam a definição do relevo, prestam-se também à designação<br />

militar de objetos.<br />

Perfil do relevo


Perfil do relevo utilizando curvas de nível.


Figura 3.16 - Identificação das Curvas mestras


Cartas


7 – Orientação da carta<br />

Utilizando bússola do tipo W & LE GURLEY<br />

1) Coloque o reticulo e o índice de leitura da bússola sobre um meridiano qualquer;<br />

2) Gire o vidro móvel, de modo que o índice de leitura indique um ângulo igual á<br />

declinação do lugar;<br />

3) Gire o conjunto carta-bússola, de modo que a seta indicadora do norte coincida<br />

com o índice do vidro móvel;<br />

4) Feito isso, a carta estará orientada.<br />

Utilizando bússola do tipo SILVA<br />

1) Coloque a seta direcional da bússola coincidindo com o meridiano qualquer;<br />

2) Gire o anel graduado da bússola de forma a colocar o ângulo QM no índice de<br />

leitura;<br />

3) Gire o conjunto carta-bússola, de modo que a agulha imantada coincida com o<br />

N(norte);<br />

4) Nesse ponto a carta estará orientada.

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