Execução de Levantamento Topográfico NBR 13.133

Execução de Levantamento Topográfico NBR 13.133

(Parte 2 de 7)

3.28 Poligonal secundária

Aquela que, apoiada nos vértices da poligonal principal, determina os pontos do apoio topográfico de segunda ordem.

3.29 Ponto

Posição de destaque na superfície a ser levantada topograficamente.

3.30 Pontos cotados

Pontos que, nas suas representações gráficas, se apresentam acompanhados de sua altura.

3.31 Pontos de apoio

Pontos, convenientemente distribuídos, que amarram ao terreno o levantamento topográfico e, por isso, devem ser materializados por estacas, piquetes, marcos de concreto, pinos de metal, tinta, dependendo da sua importância e permanência.

3.32 Pontos de detalhe

Pontos importantes dos acidentes naturais e/ou artificiais, definidores da forma do detalhe e/ou do relevo, indispensáveis à sua representação gráfica.

3.3 Pontos de segurança (PS) Pontos materializados para controle do nivelamento. 3.34 Precisão

Valores que expressam o grau de aderência das observações entre si.

3.35 Princípio da vizinhança

Regra básica da geodésia, que deve ser também aplicada à topografia. Esta regra estabelece que cada ponto novo determinado deve ser amarrado ou relacionado a todos os pontos já determinados, para que haja uma otimização da distribuição dos erros. É importante a hierarquização, em termos de exatidão dos pontos nos levantamentos topográficos, pois cada ponto novo determinado tem exatidão sempre inferior à dos que serviram de base a sua determinação, não importando o grau de precisão desta determinação.

3.36 Rede de referência cadastral

Rede de apoio básico de âmbito municipal para todos os levantamentos que se destinem a projetos, cadastros ou implantação de obras, sendo constituída por pontos de coordenadas planialtimétricas materializados no terreno, referenciados a uma única origem (Sistema Geodésico Brasileiro - SGB) e a um mesmo sistema de representação cartográfica, permitindo a amarração e conseqüente incorporação de todos os trabalhos de topografia num mapeamento de referência cadastral. Compreende, em escala hierárquica quanto à exatidão, os pontos geodésicos (de precisão e de apoio imediato), pontos topográficos e pontos referenciadores de quadras ou glebas, todos codificados, numerados e localizados no mapeamento de referência cadastral.

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3.37 Seção Segmento de linha entre duas referências de nível.

3.38 Série de observações angulares verticais conjugadas

Consiste na medição do ângulo vertical (zenital ou de inclinação) do ponto observado, nas duas posições de medição do teodolito (direta e inversa). O valor do ângulo vertical é a média dos valores obtidos nas diversas séries de observações angulares verticais conjugadas. No caso do teodolito fornecer ângulos zenitais, estes podem, se for o caso, ser transformados em ângulos de inclinação, que são complementares dos ângulos medidos.

3.39 Sistema geodésico brasileiro (SGB)

Conjunto de pontos geodésicos descritores da superfície física da Terra, implantados e materializados na porção da superfície terrestre delimitada pelas fronteiras do país, com vistas às finalidades de sua utilização, que vão desde o atendimento a projetos internacionais de cunho científico, passando pelas amarrações e controles de trabalhos geodésicos e cartográficos, até o apoio aos levantamentos no horizonte topográfico, onde prevalecem os critérios de exatidão sobre as simplificações para a figura da Terra. Estes pontos são determinados por procedimentos operacionais associados a um sistema de coordenadas geodésicas, calculadas segundo modelos geodésicos de precisão, compatíveis com as finalidades a que se destinam, tendo como imagem geométrica da Terra o Elipsóide de Referência Internacional de 1967. Como este elipsóide é o mesmo que o adotado no sistema de representação cartográfica UTM (Universal Transversa de Mercator) pela Cartografia Brasileira, há uma correspondência matemática biunívoca entre as coordenadas geodésicas dos pontos do SGB e as suas homólogas plano-retangulares nos sistemas parciais UTM, o que vem a facilitar as amarrações e os controles dos levantamentos cartográficos e topográficos com o emprego das coordenadas UTM, por serem estas planas, enquanto aquelas arcos de meridianos e paralelos. O elipsóide de referência do SGB possui os seguintes elementos:

a)parâmetro a (semi-eixo maior do elipsóide) = 6 378 160 0 m;

b)parâmetro f (achatamento do elipsóide) = 1/298,25;

c)orientação geocêntrica com o eixo de rotação do elipsóide paralelo ao eixo de rotação da Terra e o plano meridiano origem paralelo ao plano meridiano de Greenwich, como definido pelo Bureau Internacional de Heure - BIH; d)orientação topocêntrica no vértice Chuá (datum) da cadeia de triangulação do paralelo 20°S, cujos elementos são:

-a (azimute geográfico) = 271° 30' 04,05"SWNE para o vértice Uberaba;

Notas: a)O referencial altimétrico do SGB coincide com a superfície equipotencial que contêm o nível médio dos mares, definido pelas observações maregráficas tomadas na Baía de Imbituba, no litoral do Estado de Santa Catarina.

(SAD-69), que também adota o Elipsóide Internacional de 1967. Este é aceito e recomendado pela Assembléia Geral da Associação Geodésica Internacional (Lucerne - Suíça - 1967), onde o Brasil se fez representar.

3.40 Sistema de projeção topográfica (ou sistema topográfico local)

Sistema de projeção utilizado nos levantamentos topográficos pelo método direto clássico para a representação das posições relativas dos acidentes levantados, através de medições angulares e lineares, horizontais e verticais, cujas características são:

a)as projetantes são ortogonais à superfície de projeção, significando estar o centro de projeção localizado no infinito; b)a superfície de projeção é um plano normal à vertical do lugar no ponto da superfície terrestre considerado como origem do levantamento, sendo seu referencial altimétrico referido ao datum vertical brasileiro; c)as deformações máximas inerentes à desconsideração da curvatura terrestre e à refração atmosférica têm as seguintes expressões aproximadas:

Onde:

d)o plano de projeção tem a sua dimensão máxima limitada a 80 km, a partir da origem, de maneira que o erro relativo, decorrente da desconsideração da curvatura terrestre, não ultrapasse 1/35000 nesta dimensão e 1/15000 nas imediações da extremidade desta dimensão; e)a localização planimétrica dos pontos, medidos no terreno e projetados no plano de projeção, se dá por intermédio de um sistema de coordenadas cartesianas, cuja origem coincide com a do levantamento topográfico;

6NBR 13133/1994 f)o eixo das ordenadas é a referência azimutal, que, dependendo das peculiaridades do levantamento, pode estar orientado para o norte geográfico, para o norte magnético ou para uma direção notável do terreno, julgada importante.

Nota:Além destas características, há que se observar o seguinte:

a)Nas medidas dos desníveis, em distâncias superiores a 100 m, para a representação altimétrica dos detalhes levantados, o efeito conjunto da curvatura terrestre e da refração atmosférica deve ser eliminado ou minimizado por procedimentos operacionais ou por correções apropriadas; e nas medições de distâncias no apoio topográfico planimétrico, a redução destas ao nível de referência altimétrica do sistema deve ser levada em consideração.

b)O posicionamento geográfico da área, objeto de levantamento, quando possível, deve ser dado pelas coordenadas geodésicas da origem do sistema planimétrico.

c)Quando se utilizar como origem planimétrica do levantamento topográfico um ponto com coordenadas UTM, este deve necessariamente constar do Relatório Técnico e da legenda do Desenho Topográfico Final.

3.41 Sistema de projeção Universal Transversa de Mercator (UTM)

Sistema de representação cartográfica adotado pelo Sistema Cartográfico Brasileiro, recomendado em convenções internacionais das quais o Brasil foi representado como entidade participante, cujas características são:

b)decomposição em sistemas parciais, correspondentes aos fusos de 6° de amplitude, limitados pelos meridianos múltiplos deste valor, havendo, assim, coincidência com os fusos da Carta Internacional ao Milionésimo (escala 1:1 0 0); c)para o Brasil, foi adotado o Elipsóide Internacional de 1967, cujos parâmetros são:

d)coeficiente de redução de escala ko = 0,9996 no meridiano central de cada fuso (sistema parcial); e)origem das coordenadas planas, em cada sistema parcial, no cruzamento do equador com o meridiano central; f)às coordenadas planas, abscissa e ordenada, são acrescidas, respectivamente, as constantes 10 0 0 m no Hemisfério Sul e 500 0 m para leste; g)para indicações destas coordenadas planas, são acrescentadas a letra N e a letra E ao valor numérico, sem sinal, significando, respectivamente, para norte e para leste; h)numeração dos fusos, que segue o critério adotado pela Carta Internacional ao Milionésimo, ou seja, de 1 a 60, a contar do antimeridiano de Greenwich, para leste.

4 Aparelhagem 4.1 Instrumental básico

Para a execução das operações topográficas previstas nas Tabelas 5, 6, 7, 8 e 9, são indicados os seguintes instrumentos:

a) teodolitos; b) níveis; c) medidores eletrônicos de distâncias (MED).

4.1.1 Os teodolitos são classificados segundo o desviopadrão de uma direção observada em duas posições da luneta (ver DIN 18723), conforme Tabela 1.

Tabela 1 - Classificação de teodolitos

Desvio-padrão precisão angular

1 - precisão baixa≤ ± 30" 2 - precisão média≤ ± 07" 3 - precisão alta≤ ± 02"

4.1.1.1 A classificação de teodolito, conforme DIN 18723, é normalmente definida pelos fabricantes. Em caso contrário, deve ser efetuada por entidades oficiais e/ou universidades, em bases apropriadas para classificação de teodolitos.

4.1.2 Os níveis são classificados segundo desvio-padrão de 1 km de duplo nivelamento, conforme Tabela 2.

Tabela 2 - Classificação dos níveis

Classes de níveisDesvio-padrão 1 - precisão baixa > ± 10 m/km 2 - precisão média≤ ± 10 m/km 3 - precisão alta≤ ± 3 m/km 4 - precisão muito alta≤ ± 1 m/km

4.1.3 Os MED são classificados segundo o desvio-padrão que os caracteriza de acordo com a Tabela 3.

Tabela 3 - Classificação do MED Classes do MEDDesvio-padrão

1 - precisão baixa± (10 m + 10 ppm x D) 2 - precisão média ± (5 m + 5 ppm x D) 3 - precisão alta ± (3 m + 2 ppm x D)

Onde:

D = Distância medida em km Nota: ppm = parte por milhão.

Classes de teodolitos

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4.1.3.1 As estações totais (total station) - medidores ele-trônicos de ângulos e distâncias - são classificadas se-gundo os desvios-padrão que as caracterizam, de acordo com a Tabela 4.

Tabela 4 - Classificação de estações totais

Precisão angularPrecisão linear

Classes de estações totaisDesvio-padrãoDesvio-padrão 1 - precisão baixa≤ ± 30"± (5mm + 10 ppm x D) 2 - precisão média≤ ± 07"± (5mm + 5 ppm x D) 3 - precisão alta≤ ± 02"± (3mm + 3 ppm x D)

4.1.3.2 Os MED devem ser calibrados, no máximo, a cada dois anos, através de testes realizados em entidades oficiais e/ou universidades, sob base multipilares, de concreto, estáveis, com centragem forçada e com expedição de certificado de calibração.

4.2 Instrumental auxiliar

Para a execução das operações topográficas previstas nas Tabelas 5, 6, 7, 8 e 9, são indicados os seguintes instrumentos auxiliares:

a) balizas; b) prumos esféricos; c) trenas; d) miras; e) prismas; f) termômetro; g) barômetro; h) psicômetro; i) dinamômetro; j) sapatas; k) pára-sol.

Nota:Este instrumental deve sofrer revisões constantes, principalmente após os serviços de longa duração.

4.2.1 Deve-se verificar se a ponteira da baliza está exatamente no seu eixo.

4.2.2 O prumo esférico deve ser verificado em pontalete fixo bem aprumado.

4.2.3 A trena deve ser comparada com outra aferida (padrão) e proceder às necessárias correções das medições por elas executadas.

4.2.4 A mira adequada ao nivelamento de linhas, seções ou transporte de cotas, em trabalhos topográficos, deve ser de madeira, do tipo dobrável, devendo ser aferida no ato de sua aquisição. A mira de encaixe somente deve ser utilizada para a determinação de pontos de detalhe nas irradiações, não sendo recomendada para o transporte de cotas, devido às folgas decorrentes do desgaste proveniente da contínua utilização. A mira de invar é utilizada principalmente no transporte de altitudes ou cotas.

Nota:Invar: liga de aço e níquel que possui o coeficiente de dilatação muito pequeno e constante. Qualidade fundamental nos fios, fitas e miras nas medidas de distância diretas de alta precisão.

4.2.5 A utilização dos prismas nas medições eletrônicas deve ser precedida da verificação da constante destes para a correção das distâncias observadas.

4.2.6 A sapata deve ser utilizada como suporte à mira, sempre que se executa transporte de altitude ou cota, devendo ter peso adequado à sua finalidade.

5 Condições gerais

5.1 O levantamento topográfico, em qualquer de suas finalidades, deve ter, no mínimo, as seguintes fases:

a)planejamento, seleção de métodos e aparelhagem; b) apoio topográfico; c)levantamento de detalhes; d)cálculos e ajustes; e) original topográfico; f)desenho topográfico final; g) relatório técnico.

5.2 O levantamento topográfico, em qualquer de suas finalidades, deve obedecer ao princípio da vizinhança.

5.3 Na hipótese do apoio topográfico planimétrico vincular-se à rede geodésica (SGB), a situação ideal é que, pelo menos, dois pontos de coordenadas conhecidas sejam comuns. As coordenadas planorretangulares destes vértices geodésicos, no sistema de representação cartográfica UTM, permitem a determinação do comprimento e do azimute plano definido por estes vértices seguindose, no plano topográfico, o cálculo do apoio topográfico.

5.3.1 Caso não seja possível o apoio direto, pode-se apresentar uma primeira hipótese, na qual um dos vértices do apoio topográfico planimétrico coincida com um vértice

8NBR 13133/1994 geodésico, de onde podem ser observados outros vértices geodésicos com ou sem a necessidade de sinalização. Nesta situação, pode ser obtido o azimute destas direções, orientando-se desta maneira o apoio topográfico.

5.3.2 Quando houver apenas um ponto geodésico e não houver outro vértice visível, deve-se determinar o norte geográfico com um rigor compatível com o levantamento a que se destina.

5.3.3 Quando na área não houver vértice do SGB, devemse transportar para ela coordenadas dos vértices mais próximos, por métodos geodésicos convencionais ou por rastreamento de satélites.

5.3.4 Uma outra hipótese é a que resulta de não existir nenhum vértice geodésico na zona de levantamento, mas dela serem visíveis alguns destes vértices. Neste caso, é possível serem determinadas as coordenadas geodésicas de um ponto da rede do apoio topográfico por intermédio do método da interseção a ré (Pothenot). Inclusive, para não haver problemas de precisão no cálculo das coordenadas do ponto a levantar, exige-se análise cuidadosa dos ângulos entre as direções determinantes, as quais devem ser pelo menos cinco, de acordo com a geometria dos segmentos capazes.

5.3.5 Pode ainda acontecer, como a pior hipótese, de não ser possível a obtenção das coordenadas geodésicas planorretangulares de um vértice do apoio topográfico, nem a obtenção do azimute plano de um lado deste apoio, por meio da ligação à rede geodésica planimétrica. Convém, então, proceder de modo que a rede topográfica de apoio seja orientada para o norte geográfico (ou verdadeiro), dando a um dos vértices coordenadas arbitrárias e, a partir deste vértice, determinando o azimute geográfico de um lado deste apoio, por meio de observações astronômicas ou com o emprego de giroscópio. Não sendo possível este procedimento orientar pelo menos este lado em relação ao norte magnético, por meio de observações com bússola ou declinatória acoplada a um teodolito, ficando o levantamento topográfico orientado para o norte magnético. É imprescindível que sejam mencionadas no desenho topográfico final do levantamento a data do levantamento, a declinação magnética desta data, bem como a sua variação anual, uma vez que a indicação do norte magnético é variável em função do tempo.

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