Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Instituto Politécnico da Guarda
RELATÓRIO DE ESTÁGIO
TIAGO MIGUEL MORAIS CABRAL
RELATÓRIO DE ESTÁGIO PARA INGRESSO NA
ORDEM DOS ENGENHEIROS TÉCNICOS
EM ENGENHARIA TOPOGRÁFICA
Novembro/2012
Gesp.010.01
Instituto Politécnico da Guarda
Escola Superior de Tecnologia e Gestão da Guarda
Engenharia Topográfica
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO
Estagiário: Tiago Miguel Morais Cabral
Número: 1008566
Escola: Escola Superior de Tecnologia e Gestão da Guarda
Curso: Engenharia Topográfica
Instituição: Câmara Municipal do Sabugal
Morada: Praça da República, 6324-007 Sabugal
Localidade: Sabugal, Guarda
Telefone: 271 751 040
Fax: 271 753 408
E-mail: [email protected]
Supervisor – Instituição: Engª Ana Isabel Soares Carreira
Cargo/Função: Técnico Superior
Inscrito na Ordem Profissional: OET (N.º Membro: 22986)
E-mail Profissional: [email protected]
Orientador – Escola: Engª Eufémia da Glória Rodrigues Patrício
Cargo/Função: Docente do IPG - Escola Superior de Tecnologia e Gestão
E-mail Profissional: [email protected]
Início do Estágio: 14 de Maio de 2012
Fim do Estágio: 14 de Novembro de 2012
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PLANO DE ESTÁGIO
Caracterização das actividades a desenvolver durante o estágio:
 Recolha de dados pelo método DGPS (Differential Global Positioning System) e
integração em geodatabase \ shapefile. Georreferenciação de números de polícia,
contadores, ramais de água e de esgoto, placas de toponímia, entre outros. Tratamento e
processamento de toda a informação utilizando o software ArcMap.
 Coordenação de pontos da Rede Topográfica Municipal recorrendo ao sistema GNSS
(Global Navigation Satellite System) pela metodologia de pós-processamento. Utilização
de software, TBC (Trimble Bussines Center), para tratamento de dados.
 Realização de levantamentos topográficos recorrendo à utilização de Estações Totais e a
um Receptor GNSS. Utilização do software AutoCAD Civil 3D para importação e
tratamento de dados recolhidos em campo. Desenho e cálculo de curvas de nível.
 Desenho 3D de arruamentos para auxilio no licenciamento de obras particulares.
Representação tridimencional de edifícios recorrendo a levantamentos arquitetónicos e
ao registo fotográfico para o dimensionamento e aplicação de texturas. Utilização dos
softwares AutoCAD Civil 3D e Google SketchUp.
 Reconstituição 3D da Aldeia Medieval do Sabugal Velho (Secs. XII - XIII).
Planeamento, metodologia e reconstituição tridimensional do edificado da aldeia.
Utilização dos softwares AutoCAD 3D Modeling e Google SketchUp.
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RESUMO
O presente relatório consiste na descrição de um estágio extracurricular realizado no
Gabinete de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) da Câmara Municipal de Sabugal.
Ao longo do estágio foram desenvolvidos diversos trabalhos no domínio da Topografia, dos
Sistemas de Informação Geográfica, do Urbanismo e da Arqueologia. Alguns exemplos
desses trabalhos foram o Cadastro de Infra-Estruturas Hidráulicas de Abastecimento de
Água e de Drenagem de Águas Residuais, o Planeamento e Cálculo da Rede Topográfica
Municipal, os Levantamentos Topográficos, o Desenho 3D de Edifícios e a Reconstituição
3D da Aldeia Medieval do Sabugal Velho (Secs. XII-XIII).
Este relatório tem como principal objectivo reunir os trabalhos mencionados anteriormente,
na perspectiva de ser utilizado como manual de consulta, onde são apresentados os
procedimentos para a realização de cada um deles.
Palavras-chave: shapefile, coordenadas, levantamento, 3D, reconstituição.
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AGRADECIMENTOS
Ao Gabinete de Sistemas de Informação Geográfica da Câmara Municipal de Sabugal, em
particular à orientadora de estágio na Instituição, Engenheira Topógrafa Ana Carreira, que
sempre se mostrou disponível para ajudar e apoiar no que fosse necessário.
Ao Gabinete de Arqueologia da Câmara Municipal de Sabugal, na pessoa do Arqueólogo
Marcos Osório, pela sua disponibilidade e colaboração no trabalho de Reconstiuição 3D da
Aldeia Medieval do Sabugal Velho.
À orientadora de estágio, Docente na Escola Superior de Tecnologia e Gestão da Guarda
(IPG), Engenheira Geógrafa Eufémia da Glória Patrício, pela sua disponibilidade e
orientação na realização deste relatório.
Aos meus pais e irmão pelo apoio incondicional.
A todos o meu Bem-Haja.
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ÍNDICE GERAL
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 1
1.1 Caracterização sumária da Instituição e do Concelho ............................................... 3
1.2 Organização Interna da Câmara Municipal ............................................................... 4
1.3 Equipamento utilizado ............................................................................................... 5
1.3.1 Magellan MobileMapper CX ............................................................................... 5
1.3.2 Receptor Trimble R6/5800 GNSS ........................................................................ 6
2 CONCEITOS TEÓRICOS ............................................................................................... 8
2.1 Superfície de Referência ........................................................................................... 8
2.1.1 Modelo Real ......................................................................................................... 8
2.1.2 Modelo Geoidal .................................................................................................... 8
2.1.3 Modelo Esférico ................................................................................................. 10
2.1.4 Modelo Elipsoidal ............................................................................................... 11
2.1.5 Modelo Plano ...................................................................................................... 12
2.2 Ondulação Geoidal .................................................................................................. 13
2.3 Data geodésicos ....................................................................................................... 14
2.3.1 Datum geodésico global ...................................................................................... 15
2.3.2 Datum geodésico local ....................................................................................... 15
2.4 Rede Geodésica Nacional (RGN) ........................................................................... 19
2.5 Sistemas Globais de Posicionamento e Navegação por Satélite (GNSS) ................ 22
2.5.1 Global Positioning System (GPS) ....................................................................... 22
2.5.2 Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS) ...................... 31
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2.5.3 Galileo (GALILEO) ........................................................................................... 32
2.6 Rede Nacional de Estações Permanentes GNSS (RENEP) .................................... 33
2.7 Levantamentos Topográficos................................................................................... 34
2.8 Modelos Digitais de Terreno ................................................................................... 36
3 TRABALHOS REALIZADOS NO ÂMBITO DO ESTÁGIO ...................................... 38
3.1 TOPOGRAFIA E SIG ............................................................................................ 38
3.1.1 Redes de Saneamento Básico.............................................................................. 38
3.1.2 Rede Topográfica Municipal .............................................................................. 62
3.1.3 Levantamentos Topográficos ............................................................................ 101
3.2 PLANEAMENTO URBANO ............................................................................... 121
3.2.1 Desenho 3D de Edifícios .................................................................................. 121
3.3 ARQUEOLOGIA ................................................................................................. 126
3.3.1 Reconstituição Urbana em 3D da Aldeia Medieval do Sabugal Velho ........... 126
3.3.2 Metodologia ..................................................................................................... 127
3.3.3 Critérios de reconstituição ................................................................................ 130
4 CONCLUSÕES ........................................................................................................... 141
5 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 143
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ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 1 – Brasão da Cidade do Sabugal. .................................................................................. 3
Fig. 2 – Enquadramento do concelho no país. ....................................................................... 4
Fig. 3 – Concelho do Sabugal. ............................................................................................... 4
Fig. 4 – Magellan MobileMapper CX. .................................................................................. 5
Fig. 5 – Receptor Trimble R6/5800 GNSS. .......................................................................... 6
Fig. 6 – Representação da forma da Terra construída por meio de imagens de radar (ERS-1)
pela Agência Espacial Europeia, 1995. ................................................................................. 8
Fig. 7 – Modelo computacional representativo da forma do Geóide (Agência Espacial
Francesa, 1969)...................................................................................................................... 9
Fig. 8 – Modelo esférico da Terra. ...................................................................................... 10
Fig. 9 – Modelo elipsoidal da Terra. ................................................................................... 11
Fig. 10 – Representação da pequena influência da curvatura da Terra em uma área de 10
km, e que possibilita a utilização de um modelo plano para a Terra. .................................. 12
Fig. 11 – Comparação entre a superfície física (topográfica), o geóide e o elipsoide. ........ 12
Fig. 12 – Fórmula da Ondulação Geoidal (N). .................................................................... 13
Fig. 13 – Coordenadas geodésicas diferentes para o mesmo ponto, consoante o datum
utilizado. .............................................................................................................................. 14
Fig. 14 – Datum geodésico global. ...................................................................................... 15
Fig. 15 – Datum geodésico local. ........................................................................................ 16
Fig. 16 – Comparação entre a finalidade de cada tipo de datum. ........................................ 16
Fig. 17 – Rede Geodésica Nacional (1ª, 2ª e 3ª ordem)....................................................... 20
Fig. 18 – Triângulação de una rede geodésica no terreno e na superfície de referência. .... 20
Fig. 19 – Esquema representativo do cálculo de uma coordenada (C)................................ 21
Fig. 20 – Esquema do Sistema de Posicionamento. ............................................................ 23
Fig. 21 – Comparação entre um bom PDOP (esq.) e um mau PDOP (dir). ........................ 25
Fig. 22 – Exemplo do efeito de multitrajecto. ..................................................................... 26
Fig. 23 – Efeitos atmosféricos. ............................................................................................ 27
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Fig. 24 – Ficheiro DWG com desenho da Rede de Águas Residuais. ................................ 38
Fig. 25 – Catálogo de características gráficas. .................................................................... 39
Fig. 26 – Ficheiro com a Rede de Águas Residuais. ........................................................... 40
Fig. 27 – Importação do ficheiro DWG com a Rede de Águas Residuais. ......................... 41
Fig. 28 – Exportação de layers do ficheiro DWG para shapefile. ....................................... 42
Fig. 29 – Definição do directório onde vai ser guardado o shapefile. ................................. 42
Fig. 30 – Procedimento para editar o layer “Rede (Esgotos)”............................................. 43
Fig. 31 – Selecção dos elementos do layer “Polyline”. ....................................................... 44
Fig. 32 – Cópia de elementos entre shapefiles. ................................................................... 45
Fig. 33 – Acesso à tabela de atributos. ................................................................................ 46
Fig. 34 – Visualização dos elementos seleccionados e a opção “Field Calculator…”. ...... 47
Fig. 35 – Introdução do registo “C” para a coluna “Tipo”. ................................................. 48
Fig. 36 – Tabela após a alteração realizada à coluna “Tipo”. .............................................. 48
Fig. 37 – Visualização das condutas principais e caixas de visita após as alterações. ........ 49
Fig. 38 – Procedimento para tornar visível a informação do ID do consumidor e da
localização da caixa domiciliária de esgoto. ....................................................................... 51
Fig. 39 – Janela “Layer Properties”. ................................................................................... 52
Fig. 40 – Inserção da expressão. .......................................................................................... 53
Fig. 41 – Marcação dos pontos de caixas domiciliárias de esgoto. ..................................... 54
Fig. 42 – Inserção do ID do consumidor na tabela do layer “Cx-domiciliaria”.................. 55
Fig. 43 – Desenho do ramal de esgoto e a barra de ferramentas “Snapping”. .................... 56
Fig. 44 – Ferramentas de edição de dados que respeitam regras topológicas. .................... 57
Fig. 45 – Ferramenta “Split Tool”. ...................................................................................... 58
Fig. 46 – Corte do colector. ................................................................................................. 59
Fig. 47 – Vista final da Rede de Águas Residuais. ............................................................. 59
Fig. 48 – Desenho da conduta de distribuição. .................................................................... 60
Fig. 49 – Vista de uma zona da rede onde foram desenhados os ramais domésticos.......... 61
Fig. 50 – Receptor Trimble R6/5800 GNSS........................................................................ 62
Fig. 51 – Colocação das marcas provisórias em gabinete. .................................................. 63
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Fig. 52 – Configuração das opções de impressão. ............................................................... 64
Fig. 53 – Escala de impressão e ajustamento do viewport. ................................................. 65
Fig. 54 – Colocação do Norte Cartográfico. ........................................................................ 65
Fig. 55 – Colocação da escala numérica.............................................................................. 66
Fig. 56 – Pré-visualização da folha depois de impressa. ..................................................... 67
Fig. 57 – Impressão da folha. .............................................................................................. 67
Fig. 58 – Criação de um novo trabalho e selecção da template. ......................................... 69
Fig. 59 – Manter o Sistema de Coordenadas do ficheiro de trabalho. ................................. 70
Fig. 60 – Selecção dos pontos a importar. ........................................................................... 71
Fig. 61 – Visualização dos pontos importados e das Estações RENEP mais próximas. ..... 72
Fig. 62 – Selecção dos dias com os ficheiros RINEX disponíveis. ..................................... 73
Fig. 63 – Ficheiros RINEX correspondentes ao dia seleccionado. ..................................... 74
Fig. 64 – Linhas de base geradas. ........................................................................................ 75
Fig. 65 – Resultados de Processamento............................................................................... 76
Fig. 66 – Linhas de base processadas. ................................................................................. 77
Fig. 67 – Relatório dos resultados obtidos para cada ponto. ............................................... 78
Fig. 68 – Exportação das coordenadas dos pontos. ............................................................. 79
Fig. 69 – Inserção dos novos pontos (grelha verde) nas folhas do Excel. ........................... 80
Fig. 70 – Tabela com os últimos pontos inseridos. ............................................................. 81
Fig. 71 – Tabela com a descrição do local onde foi materializada a marca topográfica. .... 81
Fig. 72 – Importação da tabela dos últimos pontos coordenados. ....................................... 82
Fig. 73 – Selecção das “fields” a exportar para o shapefile. ................................................ 83
Fig. 74 – Exportação para shapefile. ................................................................................... 84
Fig. 75 – Procedimento de cópia entre tabelas de shapefiles. ............................................. 85
Fig. 76 – Vista final dos pontos das marcas topográficas. .................................................. 85
Fig. 77 – Selecção dos últimos pontos coordenados a serem incluídos na planta. .............. 86
Fig. 78 – Propriedades de formatação da simbologia do ponto. ......................................... 87
Fig. 79 – Selecção do símbolo e cor para o ponto. .............................................................. 87
Fig. 80 – Definição da escala e centralização do mapa. ...................................................... 88
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Fig. 81 – Visualização final da ficha da marca topográfica. ............................................... 89
Fig. 82 – Exportar as fichas para PDF. ................................................................................ 90
Fig. 83 – Área limite do concelho. ...................................................................................... 91
Fig. 84 – Conversão do layer para KML no ArcToolbox. ................................................... 92
Fig. 85 – Exportação para KML da área limite do concelho. .............................................. 93
Fig. 86 – Visualização dos dois ficheiros KML no Google Earth. ..................................... 94
Fig. 87 – Configuração gráfica da área limite do concelho. ................................................ 95
Fig. 88 – Configuração gráfica dos pontos. ......................................................................... 96
Fig. 89 – Vista final do concelho com as marcas topográficas. .......................................... 96
Fig. 90 – Criação da etiqueta da marca. .............................................................................. 97
Fig. 91 – Acesso ao código HTML. .................................................................................... 98
Fig. 92 – Inserção do código HTML para cada marca. ....................................................... 99
Fig. 93 – Etiqueta da marca topográfica. ............................................................................. 99
Fig. 94 – PDF da Ficha da marca topográfica. .................................................................. 100
Fig. 95 – Lista de códigos do gabinete de SIG para levantamentos topográficos. ............ 102
Fig. 96 – Selecção do template. ......................................................................................... 103
Fig. 97 – Inserção do nome para a lista de códigos dos símbolos. .................................... 104
Fig. 98 – Inserção dos códigos para a simbologia. ............................................................ 105
Fig. 99 – Inserção do nome para a lista de códigos das linhas. ......................................... 106
Fig. 100 – Inserção dos códigos para as linhas.................................................................. 107
Fig. 101 – Abrir e editar a base de dados. ......................................................................... 108
Fig. 102 – Escolha da base de dados para o desenho. ....................................................... 109
Fig. 103 – Importação do ficheiro de pontos. .................................................................... 110
Fig. 104 – Selecção da “Survey Network”. ........................................................................ 110
Fig. 105 – Opções finais de importação. ........................................................................... 111
Fig. 106 – Desenho automático gerado pelo programa. .................................................... 112
Fig. 107 – Janela com a lista de pontos referentes ao segmento da berma da estrada. ..... 113
Fig. 108 – Vista do ponto seleccionado sobre a polilinha. ................................................ 113
Fig. 109 – Pontos a incluir pela sua descrição nas curvas de nível. .................................. 114
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Fig. 110 – Criação da surface para as curvas de nível. ..................................................... 115
Fig. 111 – Representação da surface utilizando o grupo de pontos “CURVAS”. .............. 116
Fig. 112 – Criação de boundaries...................................................................................... 117
Fig. 113 – Vista final das curvas de nível.......................................................................... 117
Fig. 114 – Adicionar informação das cotas ortométricas às curvas de nível..................... 118
Fig. 115 – Opções da linha altimétrica. ............................................................................. 119
Fig. 116 – Vista Final do Levantamento Topográfico....................................................... 120
Fig. 117 – Simulação de novos projectos e tomada de decisões. ...................................... 121
Fig. 118 – Cartografia do ano de 2009, zona da Avenida das Tílias no Sabugal. ............. 122
Fig. 119 – Levantamento arquitectónico e topográfico dos edifícios da Avenida das Tílias
no Sabugal. ........................................................................................................................ 123
Fig. 120 – Aplicação de texturas no Google Sketchup. ..................................................... 124
Fig. 121 – Ficheiro PDF 3D com a representação da avenida. ......................................... 125
Fig. 122 – Modelo tridimensional do povoado do Sabugal Velho. ................................... 126
Fig. 123 – Comando Extrude utilizado na criação e modelação dos sólidos durante o
processo de reconstituição 3D das estruturas da planta. .................................................... 128
Fig. 124 – Aplicação de texturas às estruturas reconstituídas. .......................................... 129
Fig. 125 – Comparação entre o troço da muralha escavado e a textura usada na sua
reconstituição. .................................................................................................................... 132
Fig. 126 – Um aspecto da primitiva entrada do povoado, com as duas linhas defensivas: a
muralha de alvenaria interior e a cerca de terra batida. ..................................................... 133
Fig. 127 – Confronto entre o excerto da fotografia aérea de 1958 e a recente reconstituição
das ruínas. .......................................................................................................................... 135
Fig. 128 – Conjunto edificado em torno de um pátio interno delimitado por muros. ....... 136
Fig. 129 – Pormenor da solução adoptada para a cobertura dos edifícios......................... 138
Fig. 130 – Idealização do aspecto que teria a rua principal do aglomerado. ..................... 139
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ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 – Parâmetros do Datum Lisboa............................................................................. 17
Tabela 2 – Parâmetros do Datum 73. .................................................................................. 17
Tabela 3 – Parâmetros do Sistema PT-TM06 / ETRS89. .................................................... 19
Tabela 4 – Causa de erros e respectivos erros médios. ....................................................... 28
Tabela 5 – Relação entre Posicionamento e Precisão.......................................................... 30
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LISTA DE ACRÓNIMOS
CMS – Câmara Municipal do Sabugal
DGPS – Differential Global Positioning System
DOP – Dilution of Precision
ETRS89 – European Terrestrial Reference System 1989
GDOP – Geometric Dilution of Precision
GLONASS – Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema
GNSS – Global Navigation Satellite System
GPS – Global Positioning System
GRS80 – Geodetic Reference System 1980
HDOP – Horizontal Dilution of Precision
IGeoE – Instituto Geográfico do Exército
IGP - Instituto Geográfico Português
ITRS – Internacional Terrestrial Reference System
KML – Keyhole Markup Language
KMZ – Keyhole Markup Language Zipped
LIDAR – Light Detection and Ranging
MDT – Modelo Digital de Terreno
NTRIP – Networked Transport of RTCM via Internet Protocol
PDOP – Position Dilution of Precision
RINEX – Receiver Independent Exchange Format
RMS - Root Mean Squared
RTCM – Radio Technical Commission for Maritime Services
RENEP – Rede Nacional de Estações Permanentes
RTK – Real-Time Kinematic
SIG – Sistemas de Informação Geográfica
VDOP – Vertical Dilution of Precision
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1 INTRODUÇÃO
O que se pretende com o presente relatório é descrever os procedimentos a efectuar para a
realização dos diversos trabalhos a seguir mencionados.
Para o desenvolvimento de um Sistema de Informação Geografica é necessário manter uma
geodatabase actualizada, tornando-se necessário fazer recolhas de dados em campo para
depois serem processados em gabinete. Um dos trabalhos desenvolvidos no gabinete SIG é
o levantamento das redes de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais, de
forma a manter a sua actualização a nível de cadastro e ter o máximo de conhecimento para
facilitar a sua gestão. Como muitos dos projectos destas redes existiam apenas em formato
de papel, tornou-se necessário passar toda esta informação para o formato vetorial e fazer a
sua devida integração na geodatabase de forma a que esta estivesse disponível para
consulta. Em campo foram levantados todos os componentes visíveis das redes pelo
método DGPS, relativos a cada utilizador, nomeadamente contadores, ramais de água,
caixas domiciliárias de esgoto e outras informações complementares como números de
policia, placas de toponímia, entre outros, para não ser necessário, ter que ir a campo para
completar a informação relativa à toponímia. Como exemplo deste tipo de trabalhos é
apresentado o caso da freguesia das Quintas de São Bartelomeu, onde foi possível
acompanhar todo o processo de recolha e tratamento de dados em gabinete.
Outro projecto desenvolvido pelo gabinete de SIG é a Rede Topográfica Municipal, que
tem como objectivo manter um conjunto de pontos coordenados em cada freguesia, de
forma a garantir a georeferênciação dos trabalhos de topografia no concelho. Os pontos são
coordenados recorrendo ao Sistema GNSS pela metodologia de pós-processamento. Para
exemplificar este tipo de trabalhos é apresentado o caso da freguesia de Vila do Touro e de
Abitureira.
No decorrer deste estágio foram também realizados diversos levantamentos topográficos,
nos quais foi aplicada a metodologia de trabalho de campo e de gabinete. Neste âmbito é
apresentado o levantamento topográfico efectuado na freguesia de Peroficós que tinha
como objectivo o apoio à construção de um recinto de festas.
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O desenho 3D de edifícios foi uma ideia sugerida ao gabinete de SIG com o objectivo de se
criar um registo cadastral de imóveis no concelho. Actualmente esta prática torna-se cada
vez mais comum, uma vez que é uma importante ferramenta na tomada de decisões,
relacionada com o planeamento urbano nas cidades. A ideia consistiu em fazer o
aproveitamento dos perfis de arruamentos existentes e do registo fotográfico dos edifícios,
realizados nas freguesias do concelho, a fim de criar para cada rua um modelo
tridimensional representativo, com o rigor estético e volumétrico de cada edificio. Neste
âmbito é apresentado o exemplo da Avenida das Tílias na cidade do Sabugal. Este modelo
poderia ser integrado numa geodatabase, de forma a estar acessível aos técnicos das obras
particulares, onde constassem os dados e o modelo representativo de cada edifício.
A representação 3D para além de inventariar o presente e projectar o futuro, é tambem uma
importante ferramenta na reconstituição do passado. Foi nesse sentido que foi sugerida a
ideia de fazer uma reconstituição 3D da aldeia medieval do Sabugal Velho. Optou-se por
esta estação arqueológica devido à grande quantidade de informação que foi recolhida
durante as escavações. O principal objectivo desta reconstituição era apresentar ao público
em geral uma perspectiva de como poderia ter sido aquela aldeia medieval, tendo em conta
todas as descobertas e fundamentos históricos.
Após esta introdução serão abordados alguns conceitos teóricos a ter em conta e cada um
dos tópicos aqui apresentados.
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1.1 Caracterização sumária da Instituição e do Concelho
O Sabugal é uma cidade portuguesa, pertencente ao Distrito da
Guarda, Região Centro e sub-região da Beira Interior Norte com
cerca de 1 900 habitantes. É sede de um município, subdividido
em 40 freguesias, com uma densidade populacional de 15,17
hab./ km², tendo uma área de 826,70 km² e 12 544 habitantes
(Censos 2011). O município é limitado a norte pelo município de
Almeida, a este pela Espanha, a sul por Penamacor, a sudoeste Fig. 1 – Brasão da Cidade
do Sabugal.
pelo Fundão, a oeste por Belmonte e a noroeste pela Guarda.
O Sabugal foi elevado a cidade em 9 de Dezembro de 2004.
As freguesias do concelho do Sabugal são as seguintes:

Águas Belas

Pena Lobo

Aldeia da Ponte

Pousafoles do Bispo

Aldeia da Ribeira

Quadrazais

Aldeia de Santo António

Quintas de São Bartolomeu

Aldeia do Bispo

Rapoula do Côa

Aldeia Velha

Rebolosa

Alfaiates

Rendo

Badamalos

Ruivós

Baraçal

Ruvina

Bendada

Sabugal

Bismula

Santo Estêvão

Casteleiro

Seixo do Côa

Cerdeira

Sortelha

Fóios

Souto

Forcalhos

Vale das Éguas

Inguias

Vale de Espinho
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
Lajeosa

Valongo do Côa

Lomba

Vila Boa

Malcata

Vila do Touro

Moita

Vilar Maior

Nave
Fig. 2 – Enquadramento do concelho no país.
Fig. 3 – Concelho do Sabugal.
1.2 Organização Interna da Câmara Municipal
O estágio decorreu no edifício destinado à Divisão de Planeamento e Urbanismo, onde está
instalado o Gabinete de SIG.
A seguir é apresentado o organograma referente às várias divisões e serviços que fazem
parte da Câmara Municipal do Sabugal.
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1.3 Equipamento utilizado
O Gabinete de SIG tem à sua disposição diversos equipamentos que foram utilizados no
decorrer do estágio. A seguir é apresentada uma descrição geral dos que foram utilizados na
realização dos trabalhos aqui mencionados.
1.3.1 Magellan MobileMapper CX
Fig. 4 – Magellan MobileMapper CX.
Receptor portátil GPS que combina o levantamento profissional para SIG com as
funcionalidades de um PDA. Com o sistema operativo da Microsoft Windows CE (NET
5.0), permite o desenvolvimento de software e está optimizado para correr programas de
cartografia profissional baseados em base de dados SIG. Nesta unidade estão instalados
programas como o ArcPad, Microsoft WordPad, Internet Explorer, Windows explorer,
Activesync, Microsoft file viwers (excel, word e image viewers), Inbox-e-mail client,
wireless LAN driver.
Estão também integradas as tecnologias sem fios bluetooth (1.2) e WiFi, que permitem a
transferência de dados com outros dispositivos, como PCs e telemóveis.
- Receptor de 14 satélites paralelos e antena quadrifilar.
- Ecrã táctil retroiluminado com resolução 320 x 240 com 262.144 cores.
- Receptor interno SBAS (WAAS/EGNOS/MSAS).
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- Precisão submétrica em tempo real, com SBAS, ou com MM Beacon, e várias RTCM.
- Precisão abaixo dos 30 cm, com pós-processamento.
- Bateria Li-ion, com autonomia de 8 horas. Alimentação externa possível.
- Memória interna SDRAM de 128 MB. Transferência de dados para o PC através da
ligação à porta COM ou à porta USB, de bluetooth e de cartões de memória SD (máx 4GB,
não HC SD).
- Dimensões: 19,5 x 9 x 4,6 cm
- Peso: 480gr (com a bateria).
1.3.2 Receptor Trimble R6/5800 GNSS
Fig. 5 – Receptor Trimble R6/5800 GNSS.
Precisão:
Posicionamento por Código Diferêncial GPS:
Horizontal: ± 0.25 m + 1 ppm RMS
Vertical: ± 0.50 m + 1 ppm RMS
WAAS, Precisão por Posicionamento Diferencial: Tipicamente < 5 m 3DRMS
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Levantamento em modo Estático e Rápido Estático:
Horizontal: ± 5 mm + 0.5 ppm RMS
Vertical: ± 5 mm + 1 ppm RMS
Levantamento em modo Cinemático:
Horizontal: ± 10 mm + 1 ppm RMS
Vertical: ± 20 mm + 1 ppm RMS
Rastreamento:
72 canais GPS L1 C/A Code, L2C, L1/L2/L5 Full Cycle Carrier, GLONASS L1 C/A
Code, L1 P Code, L2 P Code, L1/L2 Full Cycle Carrier.
4 canais adicionais para SBAS. Apoio WAAS/EGNOS.
Comunicação:
Duas RS-232 Serial Ports
Comunicações bluetooth através do controlador Trimble com suporte bluetooth.
Dimensões: 19,0 x 11.2 cm
Peso: 1,35 kg (bateria, rádio e antena).
Bateria: 2,4 Ah (tempo de duração, variável com o modo de operação e temperatura
ambiente, em média 4 horas).
Os softwares utilizados foram:
AutoCAD Civil 3D 2012 e 2008, ArcGIS 10, ArcPAD 10, Microsoft Office 2007, Trimble
Business Center, Survey Controller, Google Earth e Google Sketchup 8.
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2 CONCEITOS TEÓRICOS
2.1 Superfície de Referência
No estudo da forma e dimensão da Terra, podemos considerar quatro tipos de superfície ou
modelo:
2.1.1 Modelo Real
O modelo real seria a forma exacta da Terra. No entanto, não existe modelagem
matemática, ou seja, não pode ser definida matematicamente, devido às irregularidades da
superfície terrestre. Como resolução do problema, para representar a superfície terrestre são
utilizados os modelos de Geóide, Elipsoide, esférico e plano.
Fig. 6 – Representação da forma da Terra construída por meio de imagens de radar (ERS-1) pela
Agência Espacial Europeia, 1995.
2.1.2 Modelo Geoidal
Permite que a superfície terrestre seja representada por uma superfície fictícia definida pelo
prolongamento do nível médio da água dos mares por dentro dos continentes. Este foi
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determinado matematicamente através de medidas gravimétricas (força da gravidade)
realizadas sobre a superfície terrestre.
A superfície Geoidal é irregular e inconstante, como resultado da distribuição desigual da
massa da terra e da água, bem como pela acção da força gravitacional, dos movimentos
internos e tectónicos da crosta, das forças centrífuga e centrípeta, gerada pelo movimento
de rotação da Terra. Além disso, a superfície terrestre sofre frequentes alterações, devido à
natureza (condições climáticas, erosão, terramotos, maremotos, etc.) e à acção do homem, o
que leva a que seja uma superfície instável e inconstante, portanto, uma superfície que não
serve para ser definida como uma forma sistemática, para representação da Terra.
Uma superfície que sofre todas essas acções, das diferentes forças, torna-se disforme e de
complexo desenvolvimento para servir de um modelo matemático, razão pela qual foram
adoptadas superfícies geometricamente perfeitas, como superfícies de referência para servir
de modelo à superfície da Terra.
Fig. 7 – Modelo computacional representativo da forma do Geóide (Agência Espacial Francesa, 1969).
Por outro lado, pode-se dizer que a superfície do Geóide é mais irregular do que a de um
modelo geométrico que se escolher para ela, mas, por certo será consideravelmente mais
suave do que a própria superfície física (topográfica) terrestre, pois enquanto o geóide varia
apenas cerca de ± 100 m além da superfície da figura geométrica de referência (elipsóide) a
superfície física varia entre os + 8.850 m (Monte Evereste) e −11.000 m (Fossa das
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Marianas). Assim, quanto mais fielmente se quiser moldar a forma do nosso planeta,
através da adopção de superfícies teórica, mais complexa será a sua definição matemática.
Deste modo, para facilitar os cálculos utilizam-se como superfícies de referência para
representar a Terra, o esferóide, os elipsóides e até mesmo o plano, para modelá-la.
2.1.3 Modelo Esférico
O modelo esférico apesar de ser utilizado quando não se requer alta precisão nos
levantamentos, é também utilizado como solução analítica para todas as operações sobre a
sua superfície, e que em determinadas condições de escala, é uma boa aproximação ao
geóide.
Este modelo não é utilizado para levantamentos cartográficos e geodésicos precisos, porém,
é muito usado para cartografia de navegação e para a construção de mapas didácticos
(turísticos e de comunicação). Para esta finalidade este modelo satisfaz plenamente as
exigências de precisão na implantação dos pontos e traçados.
Fig. 8 – Modelo esférico da Terra.
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2.1.4 Modelo Elipsoidal
É o mais usual de todos os modelos. Neste modelo, a Terra é representada por uma
superfície gerada a partir de um elipsóide de revolução, com deformações relativamente
maiores que o modelo geoidal. O modelo elipsoidal é uma forma matemática simples e que
melhor se aproxima do geóide, por isso é usado pela ciência geodésica e pela cartografia
para a construção das cartas nacionais básicas, ou seja, para a representação sistemática
nacional (confecção das folhas topográficas básicas de um país). O elipsóide de revolução é
um sólido geométrico, gerado pela rotação de uma elipse em torno do seu eixo menor (linha
dos pólos). Este é um esferóide levemente achatado nos pólos (α) e que apresenta dois
semi-eixos extremos, um equatorial maior (a) e um polar menor (b), conforme representa a
figura seguinte.
Fig. 9 – Modelo elipsoidal da Terra.
É sobre o modelo elipsóidico que se definem as coordenadas geodésicas (geográficas) dos
lugares (latitude e longitude).
Portanto, o modelo elipsoidal é o modelo com forma e dimensões possíveis mais próximas
da Terra, destinado a estabelecer com grande exactidão as posições relativas entre os vários
locais da Terra.
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2.1.5 Modelo Plano
O modelo de uma superfície plana para a Terra é uma forma inadequada, mas é admitida
pela facilidade de cálculo que apresenta. Este modelo pode ser utilizado para elaboração de
representações cartográficas, em escalas muito grandes, representando a superfície do
geóide para áreas pouco extensas, ou seja, numa área pequena onde a imensa curvatura da
Terra não exerça uma influência que necessite de correcção. Neste caso a representação
estará limitada na ordem de 10 a 15 km de raio. Este modelo passa a ser admitido apenas
para a planimetria (medida de distância no plano), pois a representação da altitude é
afectada pela curvatura terrestre, mesmo em áreas pequenas, e deve ser corrigida.
Fig. 10 – Representação da pequena influência da curvatura da Terra em uma área de 10 km, e que
possibilita a utilização de um modelo plano para a Terra.
Fig. 11 – Comparação entre a superfície física (topográfica), o geóide e o elipsoide.
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2.2 Ondulação Geoidal
Para a definição do tamanho e formato do elipsóide combinaram-se diversos parâmetros
provenientes de estudos físicos realizados sobre as forças gravitacionais (que achatavam
mais as regiões próximas aos pólos que as próximas ao Equador - Newton), as forças
centrípetas e centrífugas, provocadas pelo movimento de rotação da Terra. Estas forças
originam parâmetros denominados de ondulações geoidais, que representam o afastamento
entre o geóide e o elipsóide. A distância entre a superfície do Geóide e a do elipsóide de
referência designa-se por ondulação do geóide (N). A ondulação do geóide pode ser
positiva ou negativa, consoante o geóide esteja acima ou abaixo do elipsóide.
N=h-H
Fig. 12 – Fórmula da Ondulação Geoidal (N).
N – ondulação do geóide (distância na vertical entre o elipsóide e o geóide, medida ao
longo da normal ao elipsóide);
h – altitude elipsoidal (distância na vertical entre o elipsóide e a superfície terrestre,
medida ao longo da normal ao elipsóide);
H – altitude ortométrica (distância na vertical entre o geóide e a superfície terrestre,
medida ao longo da linha de prumo).
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2.3 Data geodésicos
O datum é um conjunto de parâmetros que define a dimensão, forma e posição de um dado
elipsóide. Serve para definir posições geodésicas elipsóidais (latitudes, longitudes e
altitudes geodésicas) e rectangulares dos pontos do terreno.
A escolha de um elipsóide para representar a Terra implica a determinação da dimensão dos
seus eixos e a escolha da sua posição relativamente à Terra.
É praticamente impossível a determinação de um único elipsóide que sirva para toda a
superfície terrestre. A melhor aproximação pode ser feita pelo emprego de um elipsóide
terrestre médio ou elipsóide global. Este deve satisfazer três condições:
 Coincidência do centro do Elipsóide com o centro de Gravidade da Terra;
 Coincidência do plano equatorial do elipsóide com o plano Equatorial terrestre;
 Aproximação ao máximo da ondulação Geoidal.
Um mesmo ponto tem coordenadas geodésicas diferentes, consoante o datum utilizado,
conforme exemplifica a figura a seguir.
Fig. 13 – Coordenadas geodésicas diferentes para o mesmo ponto, consoante o datum utilizado.
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Podem existir 2 tipos de data:
 Data globais;
 Data locais.
2.3.1 Datum geodésico global
As dimensões do elipsóide são escolhidas de forma a aproximarem-se o melhor possível da
forma de toda a Terra. O centro geométrico do elipsóide coincide, tanto quanto possível,
com o centro de massa da Terra. São estabelecidos por grandes países ou blocos de países,
e buscam minimizar as diferenças entre o elipsóide de referência e o geóide.
Fig. 14 – Datum geodésico global.
2.3.2 Datum geodésico local
As dimensões do elipsóide são escolhidas de forma a aproximarem-se o melhor possível da
forma da zona da Terra a representar.
Escolhe-se um ponto da superfície da Terra para ponto de fixação do elipsóide (latitude,
longitude e altitude). Define-se o azimute de uma direcção emergente desse ponto.
Apresenta menos deformação para cartas de escala grande e é utilizado para cobertura
geodésica de países e regiões (por exemplo, Rede Geodésica de Portugal - RGP).
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Fig. 15 – Datum geodésico local.
Fig. 16 – Comparação entre a finalidade de cada tipo de datum.
Exemplos de datum geodésicos portugueses:
i) Datum Lisboa
Ponto de fixação: Antigo Vértice Geodésico do Castelo de S. Jorge em Lisboa
Elipsóide de referência: Hayford ou Internacional (1924):
 Semi-eixo maior: a = 6 378 388 m;
 Semi-eixo menor: b = 6 356 912 m;
 Achatamento: α = 1 / 297.
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Gauss-Krüger
Projecção cartográfica:
Latitude da origem das
39º 40’ 00’’ N
coordenadas rectangulares:
Longitude da origem das
08º 07’ 54’’,862 W
coordenadas rectangulares:
Falsa origem das
Em M (distância à Meridiana): 0 m
coordenadas rectangulares:
Em P (distância à Perpendicular): 0 m
Coeficiente de redução de
1,0
escala no meridiano central:
Tabela 1 – Parâmetros do Datum Lisboa.
ii) Datum 73
Ponto de fixação: Vértice Geodésico Melriça
Elipsóide de referência: Hayford ou Internacional (1924):
 Semi-eixo maior: a = 6 378 388 m;
 Semi-eixo menor: b = 6 356 912 m;
 Achatamento: α = 1 / 297.
Gauss-Krüger
Projecção cartográfica:
Latitude da origem das
39º 40’ 00’’ N
coordenadas rectangulares:
Longitude da origem das
08º 07’ 54’’,862 W
coordenadas rectangulares:
Falsa origem das
Em M (distância à Meridiana): + 180,598 m
coordenadas rectangulares:
Em P (distância à Perpendicular): - 86,990 m
Coeficiente de redução de
1,0
escala no meridiano central:
Tabela 2 – Parâmetros do Datum 73.
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iii) Sistema de Referência PT-TM06 / ETRS89
Este sistema de referência geodésico/cartográfico foi adoptado pelo Instituto Geográfico
Português em 2006 como sistema de referência geodésico nacional. O ETRS89 é um
sistema global recomendado pela EUREF (European Reference Frame, subcomissão da
IAG - Associação Internacional de Geodesia) estabelecido através de técnicas espaciais de
observação. No simpósio da EUREF realizado em Itália em 1990 foi adoptada a seguinte
resolução: "A sub-comissão da IAG para o Referencial Geodésico Europeu (EUREF)
recomenda que o sistema a ser adoptado pela EUREF seja coincidente com o ITRS na
época de 1989.0 e fixado à parte estável da Placa Euro-Asiática, sendo designado por
Sistema de Referência Terrestre Europeu 1989 (European Terrestrial Reference System –
ETRS89)".
O estabelecimento do ETRS89 em Portugal Continental foi efectuado com base em
campanhas internacionais (realizadas em 1989, 1995 e 1997), que tiveram como objectivo
ligar convenientemente a rede portuguesa à rede europeia. Nos anos subsequentes, toda a
Rede Geodésica de 1ª ordem do Continente foi observada com GPS, tendo o seu
ajustamento sido realizado fixando as coordenadas dos pontos estacionados nas anteriores
campanhas internacionais.
A agência EuroGeographics recomenda a utilização das seguintes projecções cartográficas:
Transversa de Mercator, para escalas superiores a 1/500 000; cónica conforme de Lambert,
com dois paralelos de escala conservada, para escalas inferiores a 1/500 000
O elipsóide de referência é o GRS80 com os seguintes parâmetros:
 Semi-eixo maior: a = 6 378 137 m;
 Semi-eixo menor: b =6 356 752.314 m;
 Achatamento: α = 1 / 298,257 222 101.
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Em Portugal foi adoptado o sistema ETRS89 com a projecção Transversa de Mercator com
os seguintes parâmetros:
Transversa de Mercator
Projecção cartográfica:
Latitude da origem das
39º 40’ 05’’,73 N
coordenadas rectangulares:
Longitude da origem das
08º 07’ 59’’,19 W
coordenadas rectangulares:
Falsa origem das
Em M (distância à Meridiana): 0 m
coordenadas rectangulares:
Em P (distância à Perpendicular): 0 m
Coeficiente de redução de
1,0
escala no meridiano central:
Tabela 3 – Parâmetros do Sistema PT-TM06 / ETRS89.
2.4 Rede Geodésica Nacional (RGN)
Para a criação da Rede Geodésica Nacional foi necessário estabelecer um datum geodésico.
Procedeu-se á materialização de um conjunto de pontos espalhados pelo território, para os
quais se fez um transporte de coordenadas, ou seja, calculando-as em relação a um ponto
inicial. Estes pontos são denominados de vértices geodésicos, existindo no nosso país cerca
de 8000. São pontos sinalizados com marcos de cimento, alguns deles utilizam construções
já existentes como torres de igreja, por exemplo, localizados em sítios elevados de forma a
permitir a visibilidade entre marcos. Os vértices geodésicos fazem parte de redes de várias
ordens, conforme a sua dimensão e o tipo de observações que lá foram feitas. Existem três
redes, 1ª, 2ª e 3ª ordem, sendo a mais importante delas, a de 1ª ordem, constituída por cerca
de 120 vértices, com distâncias médias entre vértices próximos, de cerca de 40 km.
Portanto, uma rede geodésica é um conjunto de pontos distribuídos de forma homogénea
num determinado território, formando uma malha triangular, cujas posições relativas dos
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pontos, como coordenadas geográficas e altitudes, são referidas ao elipsóide de referência
adoptado para aquele país ou região.
Fig. 17 – Rede Geodésica Nacional (1ª, 2ª e 3ª ordem).
Desta forma, a partir de um ponto de fixação do elipsóide de referência, ou seja, de um
ponto datum, são transportadas as coordenadas (latitude, longitude e a altitude), pelo país,
em forma de uma cadeia de triângulos, cujos vértices são materializados com marcos
geodésicos.
Fig. 18 – Triângulação de uma rede geodésica no terreno e na superfície de referência.
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O cálculo das coordenadas dos vértices da rede de 1ª ordem é feito através do processo de
triangulação. Basicamente, o processo consiste em, conhecidas as coordenadas de dois
pontos, A e B, e medindo os ângulos α e ß, determinam-se as coordenadas do ponto C,
como exemplifica a figura seguinte.
Fig. 19 – Esquema representativo do cálculo de uma coordenada (C).
Poderia-se transportar coordenadas para os vértices de outros triângulos a partir dos lados
AC ou BC, sempre apenas medindo ângulos, desta feita não é possível porque se tratam de
triângulos geodésicos, não podendo ser usada a trigonometria plana, isto é, a triangulação
deverá ser resolvida sobre a superfície do elipsóide. Além disso, todos os ângulos são
medidos e todas as coordenadas determinadas, através do processo de ajuste do método dos
mínimos quadrados, de forma a minimizar os erros. Este processo consiste na triangulação
geodésica, ou seja, realiza-se na sequência da fixação de um datum local que conduzirá a
uma lista de coordenadas nesse datum.
Os pontos da rede geodésica são utilizados como pontos de apoio, de coordenadas
conhecidas num sistema nacional ou global, noutras operações de posicionamento
(levantamentos topográficos, produção de cartografia, etc.).
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2.5 Sistemas Globais de Posicionamento e Navegação por Satélite (GNSS)
Os sistemas de Posicionamento e Navegação por Satélite permitem a qualquer utilizador
através de um receptor captar os sinais emitidos pelos vários satélites para determinar com
grande precisão em cada instante, a sua posição, bem como a velocidade e o tempo
relativamente a um referencial tridimensional geocêntrico.
Além do sistema GPS, também existem outros, onde se destaca o sistema russo em
operação, chamado de GLONASS, e o sistema europeu, chamado GALILEU.
O acrónimo GPS (Global Positioning System), por ser um sistema usado para
Posicionamento, mas também para Navegação, estará mais correcto se for designado de
Sistema Global de Posicionamento, que quando integrado nos GNSS, será designado de
Sistema Global de Posicionamento e Navegação por Satélite.
2.5.1 Global Positioning System (GPS)
Esse sistema foi concebido com fundos do Departamento de Defesa dos Estados Unidos
para fornecer a posição instantânea e a velocidade de um ponto sobre a superfície terrestre,
ou próximo a ela. Inicialmente para fins militares, o GPS é hoje utilizado por diversos
segmentos da sociedade civil.
É um sistema de rádionavegação que cobre todo o mundo. O Sistema de Posicionamento
Global é composto de três segmentos:
 O segmento espacial é composto por satélites artificiais que emitem sinais
electromagnéticos;
 O segmento de controlo é composto pelas estações terrestres que mantêm os
satélites em funcionamento;
 O segmento dos usuários é composto por receptores que captam os sinais enviados
pelos satélites e, com eles, calculam a sua posição.
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i) Princípios básicos de funcionamento do GPS
O princípio de funcionamento do GPS consiste na medição do tempo que leva uma onda
electromagnética, gerada no emissor (satélite), a percorrer a distância (conhecida) entre o
satélite e o receptor na superfície terrestre. Essa medição é feita comparando o código e a
fase da onda portadora emitida pelo satélite com uma idêntica gerada simultaneamente pelo
receptor. Para o posicionamento através do GPS é necessário sempre a recepção de (n+1)
satélites, onde “n” é o número de dimensões desejadas e “1” o satélite representante da
correcção do factor tempo devido á diferença do tipo de relógios existentes nos satélites
(atómicos de césio e rubídio) e os existentes nos receptores. Quanto mais satélites estiverem
visíveis, mais refinada é a solução de posicionamento determinada pelo receptor GPS.
Fig. 20 – Esquema do Sistema de Posicionamento.
Considerando que pretendemos o posicionamento tridimensional (X,Y,Z), devemos
considerar a recepção de no mínimo quatro satélites, que irão medir o tempo de percurso da
onda emitida pelo satélite até ao receptor localizado na superfície terrestre. Essa
“distância”, correctamente denominada de pseudo-distância, devido a ser calculada através
do tempo de percurso e através de uma onda sinusoidal afectada de erros diversos. Essas
distâncias são calculadas por meio das seguintes fórmulas:
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Em que,
ii) Factores que afectam o sistema de posicionamento
Geometria dos satélites
Um dos factores que afecta a precisão é a Geometria dos Satélites, ou seja, a distribuição
espacial dos satélites em relação uns aos outros sob a perspectiva do receptor GPS. Se um
receptor GPS estiver localizado sob quatro satélites e todos estiverem na mesma região do
céu, a geometria é ineficaz. Na verdade, o receptor pode até não ser capaz de determinar a
sua posição uma vez que todos os sinais provêm da mesma direcção. Por outro lado, se os
mesmos quatro satélites estiverem bem distribuídos no espaço, a geometria é eficaz, uma
vez que a medição de distâncias é feita de direcções diferentes, aumentando assim a
precisão da determinação da posição do receptor.
A geometria dos satélites torna-se importante quando se usa o receptor GPS num local
próximo de edifícios, em áreas montanhosas ou vales. Quando os sinais de algum dos
satélites são bloqueados, é a posição relativa dos demais satélites que determinará a
precisão das medições. Um receptor de boa qualidade indica não apenas os satélites
disponíveis, mas também onde estes se encontram no espaço (azimute e elevação),
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permitindo ao operador verificar se o sinal de um determinado satélite poderá estar a ser
obstruído por algum obstáculo existente no local.
A forma mais directa de analisar a qualidade da geometria é através do valor do factor DOP
(diluição da precisão). Existem algumas variações do factor DOP, nomeadamente, HDOP
(para o posicionamento horizontal), VDOP (para o posicionamento vertical), PDOP (para o
posicionamento 3D) e TDOP (para a determinação do tempo). O valor mais comum para o
DOP é o PDOP, que representa uma combinação de todos os factores citados acima e que
afectam a precisão. Por norma é aconselhável que o valor para o PDOP seja inferior a 6, no
entanto, o melhor valor para o DOP é igual a um e o pior é igual a infinito. Pode ver-se na
figura seguinte uma comparação entre um bom e um mau PDOP.
Fig. 21 – Comparação entre um bom PDOP (esq.) e um mau PDOP (dir).
Além dos factores DOP citados, considera-se importante a análise geométrica dos satélites
no espaço. Esta análise pode ser dada pelo GDOP que reflete a qualidade da geometria da
constelação no momento da recolha dos dados. Este valor é calculado pelo sistema em
função da posição dos satélites disponíveis no momento das observações e, quanto menor
ele for, melhor será a precisão. Não é aconselhável a realização de observações GPS
quando o valor do GDOP for superior a 6.
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Multitrajecto
Outra fonte de erro é a interferência resultante da reflexão do sinal em objectos existentes
no local de observação, tais como árvores, edifícios, entre outros. Como um sinal reflectido
leva mais tempo para alcançar o receptor, este interpreta que o satélite está mais longe do
que na realidade está, o que provocará um erro na determinação da posição (Fig. 22).
Fig. 22 – Exemplo do efeito de multitrajecto.
O termo multitrajecto, ou multicaminho, deriva do facto do sinal transmitido pelo satélite se
poder propagar por múltiplos caminhos até ao receptor.
Efeitos atmosféricos
Os sinais GPS são afectados por interferências provocadas pela atmosfera terrestre, mais
precisamente pela ionosfera e troposfera. Quando os sinais atravessam a ionosfera, sendo
parte da atmosfera composta por partículas eléctricas, sofrem um atraso provocado pela
diminuição da velocidade de propagação dos sinais rádio usados pelo GPS. O que acontece
é que como os sinais rádio entram num meio mais denso, como é o caso da ionosfera, estes
abrandam ligeiramente e esse abrandamento vai provocar um erro na medição da distância,
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pois no cálculo admite-se a velocidade constante. Se forem utilizados dois sinais de
frequências distintas e se compararem os tempos que ambos demoraram a chegar ao
receptor poderá estimar-se um erro e corrigir as observações. Contudo, sinais com
frequências diferentes sofrem atrasos diferentes.
Quando os sinais rádio atravessam a troposfera, parte mais baixa da atmosfera, sofrem um
atraso provocado pela existência de maior concentração de vapor de água (nuvens). Estas
partículas também afectam a propagação dos sinais. Embora a grandeza deste erro seja
inferior ao provocado pela ionosfera é impossível ser eliminado, o melhor que se consegue
é atenuá-lo.
Os receptores GPS de dupla frequência, ou seja, aqueles que permitem receber os sinais das
portadoras L1 e L2, conseguem determinar o atraso provocado pela ionosfera no momento
da observação, pelo que são mais precisos.
Esta degradação gradual do sinal pode visualizar-se na seguinte.
Fig. 23 – Efeitos atmosféricos.
Outros factores
Existem outros factores que afectam a precisão do sistema, mas cujo erro não é tão
significativo, como aquele que é provocado pelos factores analisados anteriormente. Por
exemplo, o facto dos satélites sofrerem pequenas oscilações ao longo das suas trajectórias
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faz com que as órbitas não sejam perfeitas. Isso implica que as efemérides difundidas pelas
estações de controlo terrestre estejam sujeitas a erros. Mas, é possível obter a partir de sites
na Internet, com uma semana de atraso, efemérides de precisão corrigidas destes erros.
Os satélites estão equipados com relógios atómicos de altíssima precisão. No entanto, os
receptores GPS possuem relógios de quartzo, muito mais baratos, mas também muito
menos precisos. Através de um sistema bastante engenhoso é possível ao receptor
determinar o desfasamento existente num dado momento entre o seu relógio e os dos
satélites e assim corrigirem os erros provocados por este factor. Os receptores contribuem
também para o erro total associado às medidas, nomeadamente por atrasos de hardware e
de processamento que afectam o cálculo do tempo de trânsito dos sinais.
Quantificação dos erros
Os erros médios causados pelos diferentes factores apresentados nos pontos anteriores estão
quantificados na tabela seguinte. Os valores apresentados nesta tabela referem-se a uma
constelação e a um PDOP médios.
Causa do erro
Erro médio (m)
Efeito da ionosfera
4
Desacerto do relógio dos satélites
2,1
Medições do receptor
0,5
Efemérides
2,1
Efeitos da troposfera
0,7
Multitrajecto
1,4
Tabela 4 – Causa de erros e respectivos erros médios.
A acumulação de todos estes erros provoca erros nas coordenadas obtidas pelos receptores.
Com processos adicionais, receptores a trabalhar em simultâneo, tempos de medição mais
longos e técnicas especiais de medição (medição da fase da portadora), a precisão
posicional é substancialmente melhorada.
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iii) Modos de utilização dos receptores GPS
O GPS pode ser utilizado em dois tipos de posicionamento:
 Posicionamento absoluto – usado essencialmente para navegação.

Posicionamento relativo – pode ser em modo Diferencial (DGPS), Pós –
Processamento e Tempo Real (RTK).
O termo DGPS, refere-se a posicionamento diferencial, normalmente significando que é
utilizado só o código da portadora para a medição, em modo relativo.
O posicionamneto relativo em tempo real com a fase da portadora é designado por RTK
(Real Time Kinematic).
Para trabalhos em pós-processamento, existe o posicionamento relativo em modo estático,
rápido-estático (Faststatic), cinemático, pseudo-cinemático e pára avança.
Método Estático
O método que permite obter maior precisão. É utilizado para medição de bases longas, para
coordenar redes geodésicas, efectuar o controlo de deformações em grandes estruturas de
engenharia civil ou de fenómenos naturais, como por exemplo em placas tectónicas, e
vulcões. Neste método os receptores permanecem fixos durante um determinado intervalo
de tempo que pode durar horas dependendo do comprimento da base entre o receptor fixo e
o móvel.
Método rápido–estático (Faststatic)
Método usado para estabelecer e adensar redes locais de controlo por exemplo. É um
método estático mas de curta duração, entre 5 a 20min. Para bases curtas (5 a10km) é muito
preciso e mais rápido que o estático.
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Cinemático
Este método é usado na medição de vários pontos sucessivamente. É um método bastante
eficaz de medir vários pontos próximos entre si. O receptor não fica em modo estático em
qualquer período da sessão. O problema deste método é quando o sinal é obstruído
(árvores, pontes, etc) ou há poucos satélites (inferior a 4) porque é necessária uma reinicialização que pode demorar alguns minutos.
Pseudo–cinemático
Método idêntico ao rápido estático, mas requer um segundo estacionamento em cada ponto,
depois de um intervalo de tempo que permita que a constelação de satélites se altere. Este
procedimento serve para tornar possível a ligação da fase entre as duas sessões,
equivalendo a um posicionamento estático, mas com uma grande lacuna de observações.
Pára–avança ou Stop and Go
Este método consiste em transportar o receptor a todos os pontos a observar, efectuando
breves paragens (alguns segundos), nas posições de maior interesse. O requisito básico é
que as ambiguidades sejam resolvidas antes de se iniciar o posicionamento.
A tabela a seguir indica a precisão correspondente a cada um dos tipos de medição.
Tipo de
Tipo de Cálculo
Medição Campo
Precisão
Código
Pós-processamento
DGPS em Pós-processamento
<1m a 10m
Código
Tempo Real
DGPS
<1m a 10m
Medição
Estático, Rápido
Fase
Pós-processamento
Inferior a 1 cm até
Estático,
Cinemático, Pára–avança
Fase
Tempo real
alguns cm
Inferior a 1cm até
RTK
alguns cm
Tabela 5 – Relação entre Posicionamento e Precisão.
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2.5.2 Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS)
Similar ao GPS, o GLONASS proporciona posicionamento 3D e velocidade, bem como
informações de tempo, sob quaisquer condições climáticas, em âmbito local, regional e
global. Este sistema foi concebido no início dos anos 70 e no momento encontra-se sob a
responsabilidade da Russian Federation Space Forces (Federação Russa das Forças
Espaciais). Da mesma forma que o GPS ele é composto pelos segmentos: espacial, de
controlo e dos usuários. O segmento de controlo é composto por um sistema de controlo
central que planeia todas as funções do sistema, um sincronizador central que difunde o
sistema de tempo, um sistema de controlo de frequência, 3 estações de comando e de
rastreio e 1 unidade de campo para controlo da navegação dos satélites. O segmento
espacial é composto por uma constelação de 24 satélites ativos e 1 de reserva. Eles são
distribuídos em 3 planos orbitais separados de 120º e com inclinação de 64,8º. Têm órbitas
aproximadamente circulares, com altitude da ordem de 19.100 km e período orbital de 11
horas e 15 minutos. Devido seu maior ângulo de inclinação, este sistema propicia uma
melhor cobertura, em relação ao GPS, para as altas latitudes. Transmite os sinais também
em duas bandas, denominadas L1 e L2. O processo de transmissão utiliza uma frequência
para cada satélite que no geral é mais complexo, e, em alguns casos de posicionamento,
menos preciso que o do GPS. A precisão instantânea para os componentes de
posicionamento horizontal é da ordem de 60 a 75 m.
O sistema não tem recebido a manutenção esperada. Declarado operacional em janeiro de
1996, com 24 satélites em operação, o GLONASS conta actualmente com uma quantidade
bem menor de satélites em actividade.
Existe no mercado aparelhos que recebem e processam simultaneamente, os sinais do GPS
e do GLONASS. Isto pode, eventualmente, melhorar a precisão do posicionamento.
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2.5.3 Galileo (GALILEO)
O Galileo é um sistema de posicionamento global proposto para actuar no mercado dos
GNSS, em conjunto com os já existentes, GPS e GLONASS. O projecto já passou por
muitas dificuldades do ponto de vista político e financeiro, desde que foi oficialmente
lançado em 2002, no entanto é considerado estratégico por possibilitar à comunidade
europeia o acesso independente aos dados de posicionamento global, além de prometer ao
mercado um produto diferenciado.
Os dados do GALILEO serão complementares aos dados do GPS e GLONASS, assim
espera-se que sejam futuramente captados pelos mesmos receptores. O objectivo é oferecer
para o mundo e principalmente para a Europa, melhor precisão e integridade dos dados de
posicionamento global. A fase de desenvolvimento é controlada pelo poder público em
contrapartida aos benefícios sociais que retornarão com a operação do sistema. A iniciativa
privada actuará nas fases de comercialização e gestão eficiente dos processos que ocorrerão
no futuro, com a operação do sistema.
A Agência Espacial Europeia (ESA) actua como responsável técnico-científica do projecto.
Dentro das suas atribuições estão a definição das características do sistema, o
desenvolvimento e validação dos equipamentos e recursos tecnológicos, tanto no segmento
espacial quanto no segmento terrestre. A actuação da Comunidade Europeia é centrada nas
negociações políticas necessárias à implantação do sistema, que envolve a competência e
recursos financeiros oriundos de vários países, sobretudo europeus.
O Galileo foi concebido para ser utilizado por civis, diferente do que ocorreu com os outros
sistemas existentes, que tiveram a sua origem associada ao uso militar. Embora com
concepções diferentes, os sistemas de posicionamento globais operantes no mercado
possuem tecnologia semelhante no segmento orbital, no segmento terrestre e na gestão do
sistema. No caso do Galileo isto também deverá acontecer.
Quando o Galileo estiver em operação serão implantados dois centros, na Alemanha e na
Itália, para viabilizar o controlo dos satélites e gerir o sistema de navegação. Também serão
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construídas 20 estações que actuaram no envio de dados aos centros de controlo para
avaliação da integridade das informações e sincronia dos satélites.
O projecto em implementação prevê que até 2013 sejam lançados 30 satélites (27
operacionais e 3 suplementares), posicionados em 3 órbitas circulares médias a 23.222 km
de altitude em relação à Terra e inclinação de 56º em relação ao Equador. Actualmente,
foram colocados em órbita 4 satélites, o GIOVE-A em 28/12/2005, o GIOVE-B em
27/04/2008 e mais 2 satélites In-Orbit Validation (IOV) em Outubro de 2012. Em março de
2013 foi calculada a primeira posição de um ponto à superfice da Terra com os satélites do
Galileo.
Quando o sistema Galileo estiver em operação, os satélites serão equipados com relógios
atómicos, os quais conseguirão medir as horas com bastante precisão. Estes dados serão
transmitidos sistematicamente pelos satélites e serão captados e descodificados por
receptores localizados na superficíe terrestre, que por sua vez possuirão efemérides precisas
de todos os satélites que estarão em órbita. O receptor será capaz de ler o sinal de forma
semelhante ao que já existe no mercado GNSS.
2.6 Rede Nacional de Estações Permanentes GNSS (RENEP)
A RENEP é um serviço público de geo-posicionamento prestado pelo IGP, constituído por
estações permanentes GNSS (Constelações GPS + GLONASS), distribuidas de forma
homogénea pelo território nacional, por forma a garantir uma sobreposição eficaz e uma
distância entre estações inferior a 80 km. Estas difundem observações no Sistema de
Referência ETRS89, de forma contínua, para posicionamento em RTK, ou em pósprocessamento com ficheiros RINEX. Fazem a recolha de dados dos satélites que, no
âmbito das suas atribuições de manutenção do Referencial Geodésico Nacional, são
disponibilizados aos utilizadores de equipamentos GPS para determinarem coordenadas
geográficas com precisão melhor que 10 cm. Os dados fornecidos (fiáveis) permitem a
qualquer operador dispor da sua utilização em conjunto com os dados por ele recolhidos,
conseguindo assim fazer um trabalho de precisão recorrendo a um único receptor.
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2.7 Levantamentos Topográficos
Por definição, um levantamento topográfico consiste em fazer a representação do terreno
planimétricamente (casas, caminhos, estradas, rios, etc.) e altimétricamente (curvas de
nível, pontos cotados), a partir de um conjunto de operações de campo (medição de
ângulos, distâncias, etc.) que permitem determinar a posição de pontos de apoio
conhecidos, pontos que definem pormenores planimétricos e também a posição de pontos
notáveis do terreno que permitem representar o seu relevo. A densidade de pontos depende
da escala do levantamento, diminuindo consideravelmente quando se trata de pequenas
escalas.
Antes de prosseguir com um levantamento topográfico, há três fazes a ter em conta, as
chamadas fases de execução de um levantamento topográfico. Estas consistem no
reconhecimento do local, levantamento da figura de apoio e na ligação ou não à Rede
Geodésica Nacional. A seguir é apresentada uma breve descrição de cada uma delas.
i) Reconhecimento do local
É aconselhável antes da realização de qualquer levantamento topográfico executar um
reconhecimento mais ou menos aprofundado do local. Este poderá ser feito sobre um
estudo de cartas ou plantas já existentes, fotografias aéreas (através do reconhecimento
aéreo da zona) ou simplesmente um reconhecimento a pé. Através do reconhecimento o
responsável pelo levantamento fica com uma ideia geral da zona e deverá esquematizar a
localização de futuros pontos de apoio.
ii) Levantamento da figura de apoio
Nenhum levantamento topográfico deverá ser executado sem a construção, observação e
cálculo de um esqueleto topográfico que poderá tomar diferentes formas geométricas
(triângulos, quadriláteros, poligonais, etc.), desde que permita depois compensar e calcular
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com rigor o posicionamento de todos os seus vértices. Se o levantamento for executado sem
estas figuras de apoio, vão-se acumulando erros que se devem ao grande número de
medições efectuadas, os quais se tornam de eliminação impossível. Os vértices da rede de
apoio devem ter um espaçamento e uma localização tais que permitam uma cobertura
completa do terreno a levantar.
iii) Ligação ou não à Rede Geodésica Nacional
Os levantamentos para execução de plantas topográficas devem ser ligados à Rede
Geodésica Nacional para se inserirem no contexto do território nacional. A ligação à RGN
é conseguida através da coordenação dos vértices de apoio ao levantamento, a partir de
vértices geodésicos de coordenadas conhecidas (coordenadas estas no referencial geodésico
nacional). Sempre que os levantamentos não sejam ligados à triangulação geodésica deve
procurar-se que eles fiquem preparados para uma futura e fácil integração noutros
levantamentos apoiados na rede geodésica.
Depois de estar definida a figura de apoio, todos os pontos notáveis e importantes são
referenciados pelas suas coordenadas (polares e rectangulares) a partir dos vértices que
compõem a referida figura. Estas coordenadas irão servir para representar num plano
horizontal todos os pontos levantados e consequentemente definir os elementos que
constituem o pormenor da área em questão. Os métodos destinados ao levantamento
podem classificar-se em clássicos e fotogramétricos.
A utilização do método clássico só é económica quando se trata de levantamentos de
pequenas extensões da superfície terrestre em grandes escalas. Para levantamentos a escalas
iguais ou inferiores à escala 1:1000 é utilizado, em regra, o método aerofotogramétrico.
iv) Método clássico
Este é realizado em duas fases. A primeira consiste na materialização e observação da rede
de apoio topográfica, para determinar as coordenadas topográficas dos seus vértices. Numa
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segunda fase com estação nos vértices da rede de apoio, procede-se ao levantamento do
pormenor. Deve procurar-se levantar os seguintes pontos: pontos que definem a planta dos
edifícios, os eixos das vias de comunicação, os postes de iluminação, os poços, entre
outros; pontos notáveis do relevo (máximos, mínimos e pontos de inflexão), e os pontos
notáveis das linhas de água. Esta selecção de pontos depende muito do operador, o que
torna o levantamento do pormenor numa operação com um elevado nível de subjectividade.
Em cada ponto estação é tomada como origem dos ângulos horizontais uma estação
vizinha.
v) Método aerofotogramétrico
Sempre que a área a cobrir com um levantamento topográfico necessita de mais de dois ou
três pares estereoscópicos de fotografias aéreas, em particular em terreno acidentado, o
método aerofotogramétrico torna-se mais económico do que o método clássico.
Os levantamentos topográficos pelo método aerofotogramétrico baseiam-se na análise,
medição e interpretação de fotografias aéreas com recurso a aparelhos de restituição
estereoscópica (estereorrestituidores). Fazendo a restituição de cada par estereoscópico
obtém-se a carta da área coberta pelo respectivo modelo (par).
2.8 Modelos Digitais de Terreno
Entende-se por Modelo Digital de Terreno (MDT), um conjunto de dados digitais,
referentes a uma área de estudo, em que é associado a qualquer ponto, para além da sua
georeferênciação, um valor numérico correspondente à sua altitude.
No domínio dos Modelos Digitais de Terreno, identificam-se três problemas fundamentais:
 A modelação geográfica com uma distribuição contínua no espaço;
 A aquisição de um elevado volume de informação;
 O processamento de um elevado volume de informação.
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A modelação do relevo do terreno realiza-se com base em dois modelos de estruturas de
dados:
 Modelo geográfico vectorial (Rede Irregular de Triângulos – RIT ou TIN);
 Modelo geográfico raster (matrizes de cotas, GRID).
A escolha de uma modelação geográfica do terreno não é trivial, pois é necessário garantir
que os objectivos principais do MDT sejam atingidos e que os resultados obtidos da
modelação sejam próximos dos fenómenos reais.
Métodos para a aquisição de informação sobre o relevo do terreno:
 Aquisição de pontos com o auxílio de uma estação total;
 Aquisição de pontos com auxílio de equipamento GPS;
 Aquisição de curvas de nível por estereorestituição de pares estereoscópicos,
correspondentes a imagens aéreas ou de satélite (fotogrametria);
 Utilização de radares de abertura sintética, baseados em plataformas aéreas ou de
satélite (tecnologia LIDAR);
 Utilização de tecnologia laser para obtenção de modelos tridimensionais, baseados
em plataformas aéreas (uso preferencial em áreas urbanas). Esta mesma tecnologia é
utilizada em estudos batimétricos.
 Tecnologia baseadas em sonares para a determinação do relevo do fundo do mar.
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3 TRABALHOS REALIZADOS NO ÂMBITO DO ESTÁGIO
3.1 TOPOGRAFIA E SIG
Neste capítulo são abordados trabalhos que foram realizados no âmbito da Topografia e dos
Sistemas de Informação Geográfica. No conjunto de vários trabalhos desenvolvidos ao
longo do estágio, foram selecionados três onde foi possivel registar com mais pormenor as
suas etapas de execução. Estes dizem respeito às Redes de Saneamento Básico (águas e
esgotos) das Quintas de S. Bartolomeu, à Rede Topográfica Municipal e a um
Levantamento Topográfico realizado na freguesia de Peroficós, respectivamente.
3.1.1 Redes de Saneamento Básico
O trabalho realizado nas Quintas de S. Bartolomeu consistiu no levantamento e verificação
de elementos das redes de água e esgoto, de forma a manter a sua actualização a nível de
cadastro e ter o máximo de conhecimento para facilitar a sua gestão. A Rede de Águas
Residuais foi a primeira a ser cadastrada. Foi utilizado o ficheiro DWG que existia da rede,
no Sistema de Coordenadas Hayford - Gauss Datum 73 (Fig. 24).
Fig. 24 – Ficheiro DWG com desenho da Rede de Águas Residuais.
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No software AutoCAD Civil 3D 2008, o primeiro procedimento foi seleccionar a rede e
fazer a formatação gráfica dos elementos de acordo com o catálogo de características
gráficas existente no gabinete de SIG. Este catálogo foi elaborado seguindo a mesma lógica
das características gráficas adoptadas pelo Instituto Geográfico do Exército para as cartas
militares, fazendo a sua adaptação para o concelho e para a cartografia 1/2000. Nele consta
informação sobre o tipo de objecto, layer, cor (desenho e impressão), espessura da linha e
observações a ter em conta na formatação dos elementos de desenho (Fig. 25).
Fig. 25 – Catálogo de características gráficas.
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Depois da formatação feita, criou-se um ficheiro DWG à parte, só com a rede de colectores
e as caixas de visita (Fig. 26).
Fig. 26 – Ficheiro com a Rede de Águas Residuais.
Com o trabalho feito no AutoCAD Civil 3D 2008 abriu-se no software ArcMap 10 o
ficheiro de referência utilizado no SIG para estes projectos (Aguas.mxd). Neste ficheiro
estão presentes os shapefiles com a geometria e tabelas definidas, referentes às várias
entidades da rede, onde vão sendo adicionados novos registos. Já no ArcMap 10 foi
adicionado o DWG criado no AutoCAD Civil 3D 2008. Conforme a figura representa,
clicou-se no botão com o símbolo + (“Add Data”), no painel superior de ferramentas 
seleccionou-se o ficheiro “QuintasBartolomeu_2007_Condutas.dwg”  clicou-se em
“Add” (Fig. 27).
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Fig. 27 – Importação do ficheiro DWG com a Rede de Águas Residuais.
Para fazer a cópia da geometria dos layers (DWG) para os shapefiles, foi necessário
exportar primeiro cada um deles para shapefile. Neste caso os layers de interesse são os
referentes às polilinhas e aos pontos, os quais dizem respeito aos colectores e caixas de
visita respectivamente. Para fazer a exportação, clicou-se com o botão direito do rato sobre
o layer “QuintasBartolomeu_2007_Condutas.dwg Polyline”  “Data”  “Export Data…”
(Fig. 28).
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Fig. 28 – Exportação de layers do ficheiro DWG para shapefile.
Na janela “Export Data” foi definido o caminho onde foi guardado o shapefile e o seu
nome, neste caso “Polyline” (Fig. 29).
Fig. 29 – Definição do directório onde vai ser guardado o shapefile.
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Depois de guardar o ficheiro, surge uma mensagem a perguntar se pretendemos importar o
shapefile exportado, clicou-se em ”Yes”. Como se pode verificar, foi adicionado um novo
shapefile com o nome “polylines” (Fig. 30).
Foi feito o mesmo procedimento para o layer “QuintasBartolomeu_2007_Condutas.dwg
Point”, dando o nome “Points” ao shapefile. Retirou-se o ficheiro DWG, uma vez que não
era mais necessário.
O passo seguinte foi colocar a informação relativa às polilinhas no shapefile que contem
todos os colectores do concelho. Iniciou-se o modo de edição do shapefile “Rede
(Esgotos)”, fez-se clique com o botão direito do rato sobre “Rede (Esgotos)”  “Edit
Features"  “Start Editing”, conforme representa a figura seguinte (Fig. 30).
Fig. 30 – Procedimento para editar o layer “Rede (Esgotos)”.
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Seleccionaram-se os elementos do shapefile “Polyline” e fez-se clique com o botão direito
do rato sobre o “Polyline”  “Selection”  “Select All” (Fig. 31).
Fig. 31 – Selecção dos elementos do layer “Polyline”.
De seguida, clicou-se no símbolo ”Copy”  depois no símbolo “Paste”. Surgiu uma janela
com o nome “Paste” onde se seleccionou o shapefile para onde se pretende copiar os
elementos (shapefile em edição, “Rede (Esgotos)”)  clicou-se em “Ok” (Fig. 32).
Para os pontos procedeu-se da mesma forma com a excepção de se copiarem os elementos
para o shapefile “Acessórios (Esgotos)”.
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Fig. 32 – Cópia de elementos entre shapefiles.
Quando temos um shapefile em edição, para podermos editar outro é necessário primeiro
guardar as alterações e parar a sua edição. Clicou-se na opção “Editor” localizado junto ao
canto superior esquerdo  “Save Edits”  “Stop Editing” e só então depois se pôde editar
o shapefile pretendido.
Para cada shapefile existe uma formatação gráfica definida no ficheiro de projecto
(Aguas.mxd). Os elementos copiados não assumem essa simbologia devido ao facto dos
layers dwg possuírem apenas a localização e a geometria das linhas e pontos. Deste modo,
foi necessário preencher a tabela de atributos, registanto a informação que diz respeito ao
tipo de elemento, na mesma forma que foi definida no ficheiro do projecto, para que essa
simbologia fosse assumida. Nesta fase, foram também registadas outras informações
referentes às características dos elementos, nomeadamente diâmetros, tipos de material,
entre outras. Procedeu-se à selecção das polilinhas do shapefile “Rede (Esgotos)”. Fez-se
uma janela de forma a abranger toda a área de trabalho, seleccionando todas as linhas,
através da ferramenta “Edit Tool” (símbolo em forma de triângulo, localizado ao lado da
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opção “Editor”)  clicou-se com o botão direito do rato sobre o shapefile “Rede (Esgotos)”
 “Open
Attribute Table”, para abrir a tabela de atributos (Fig. 33).
Fig. 33 – Acesso à tabela de atributos.
Para se poder visualizar só os elementos seleccionados, clicou-se no segundo símbolo com
formato de folha, localizado junto ao canto inferior esquerdo (Fig. 34). Procedeu-se ao
preenchimento da coluna “Tipo”  clicou-se com o botão direito do rato sobre “Tipo” 
“Field Calculator…” (Fig. 34).
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Fig. 34 – Visualização dos elementos seleccionados e a opção “Field Calculator…”.
Surge a janela “Field Calculator” onde é possível criar fórmulas ou expressões que
facilitem e acelerem o processo de introdução de dados na tabela. Desta forma, introduziuse a expressão “C” de colector, com as aspas, no campo “Tipo =“, para que esta coluna
tome para todas as polilinhas o registo “C”  clicou-se em “Ok” (Fig. 35).
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Fig. 35 – Introdução do registo “C” para a coluna “Tipo”.
Como se pode verificar na próxima figura (Fig. 36), a coluna “Tipo” ficou toda ela
preenchida com a designação “C”.
Fig. 36 – Tabela após a alteração realizada à coluna “Tipo”.
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Efectou-se o mesmo procedimento para os pontos da rede, que vão tomar na tabela
correspondente aos “Acessórios (Esgotos)” a designação de “CV” (Caixas de Visita) para a
coluna “Tipo”.
Foram eliminados os shapefiles “Polyline” e “Points”, uma vez que já foram copiados os
seus elementos e não eram mais necessários.
A figura seguinte apresenta a geometria da rede de acordo com as alterações efectuadas às
tabelas dos shapefiles (Fig. 37).
Fig. 37 – Visualização das condutas principais e caixas de visita após as alterações.
Terminados os procedimentos de formatação gráfica das condutas principais e caixas de
visita foi impressa a planta da rede de esgotos numa folha A3 para ser feita uma verificação
em campo. Ao mesmo tempo que se fazia essa verificação, completava-se a rede com mais
informação, utilizando um aparelho GPS, pelo método DGPS (Tempo-real), para fazer o
levantamento de contadores, ramais de água, caixas domiciliárias de esgoto, números de
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policia e placas de toponímia das ruas. É importante ter esta informação sobre os
utilizadores das redes, uma vez que possibilita uma pesquisa e resposta mais rápida quando
for necessário tomar decisões.
Para cada acessório a coordenar existe um formulário a preencher denominado de quickfile.
O quickfile é criado no software ArcPad, que está instalado no GPS. Este é preenchido no
momento do levantamento de cada acessório. Por exemplo, tratando-se de um contador de
água, é feito o seu levantamento iniciando a leitura junto ao contador enquanto se preenche
o formulário de acordo com a informação descritiva do local, nomeadamente, o nº de
consumidor, proximidade à caixa domiciliária de esgoto (sobreposto ou afastado), entre
outras informações que ajudem a caracterizar cada caso. Para ser mais fácil a identificação
no local, do consumidor de cada contador, foi levada para campo uma folha que é utilizada
no serviço de águas, onde consta a lista de todos os números, nomes e moradas de
consumidores, e números de contadores da freguesia na qual se esta a realizar o trabalho. O
consumidor é identificado com base na confrontação entre o número presente em cada
contador e o da lista. Depois de identificado é registado o seu número no GPS. Este número
é valido para o contador e para a caixa domiciliária de esgoto, uma vez que diz respeito ao
mesmo consumidor.
Concluído o trabalho em campo transferiu-se o shapefile “PTCAMPO” do GPS para o
computador através de um cabo USB. Abriu-se novamente o ficheiro de trabalho
(“Aguas.mxd”) no ArcMap e adicionou-se este shapefile. Para copiar a informação
registada no “PTCAMPO” para os respectivos shapefiles do ficheiro de trabalho,
nomeadamente, “contadores”, “cx-comiciliaria”, “N_Policia” e “Placas_Toponimia”,
acedeu-se à sua tabela de atributos (ver Pág. 46), seleccionaram-se os registos a copiar para
cada shapefile, e fez-se o mesmo procedimento descrito anteriormente nas páginas 44 e 45,
relativo à cópia entre shapefiles.
Depois de reunida toda informação nos respectivos shapefiles, o passo seguinte foi
desenhar os ramais de esgoto para cada caixa domiciliária de esgoto. Algumas das caixas
domiciliárias de esgoto foram associadas ao mesmo ponto dos contadores, com a
informação “Sobreposto”, devido ao facto de estarem muito próximos no terreno, e de não
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haver necessidade de coordenar dois pontos, tornando assim a realização do trabalho de
campo mais rápida. Este procedimento foi adoptado tendo consciência de que o mais
importante neste tipo de trabalho não é tanto a localização rigorosa das caixas domiciliárias
de esgoto mais sim ter a informação de quem tem acesso ao serviço de esgoto, podendo
com isso detectar possíveis falhas na cobrança do serviço. Como são necessários os pontos
das caixas domiciliárias de esgoto para poder desenhar os ramais de esgoto, esses pontos
foram criados no ArcMap. Através da pesquisa dos contadores com o registo “Sobreposto”
foram adicionados pontos junto aos contadores com o mesmo número de consumidor.
Para ser mais fácil a identificação dos contadores com esse registo, houve necessidade de
tornar visível a informação do ID do consumidor e da localização da caixa domiciliária de
esgoto. Clicou-se com o botão direito do rato sobre o layer “Contadores” 
“Properties…” (Fig. 38).
Fig. 38 – Procedimento para tornar visível a informação do ID do consumidor e da localização da caixa
domiciliária de esgoto.
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Como se pode verificar na janela “Layer Properties”, no campo “Label Field” apenas está
seleccionada a opção “ID_Consum” que se refere à informação do ID do consumidor. Deste
modo, para adicionar uma expressão que inclua também a informação referente à
localização da caixa domiciliária de esgoto (“CONT_RE”), clicou-se no botão “Expression”
(Fig. 39).
Fig. 39 – Janela “Layer Properties”.
Na janela “Label Expression”, no campo “Expression”, adicionou-se a seguinte expressão,
“[ID_Consum + CONT_RE]”, e clicou-se em “Ok” (Fig. 40).
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Fig. 40 – Inserção da expressão.
De forma a tornar estas alterações visíveis, clicou-se com o botão direito do rato sobre o
layer “contadores”  “Label Features”.
Na figura seguinte pode verificar-se a informação junto ao ponto de contador que traduz a
expressão adicionada. Depois de fazer o procedimento de “Start Editing” (ver Pág. 43) para
o layer “Cx-Domiciliaria”, procedeu-se então à localização de todos os pontos com registo
“Sobreposto”. Seleccionou-se a opção “Point” localizada no canto inferior direito, no
campo “Construction Tools”, e clicou-se na proximidade de cada ponto de contador para
adicionar um novo ponto de caixa domiciliária de esgoto (Fig. 41).
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Fig. 41 – Marcação dos pontos de caixas domiciliárias de esgoto.
Como o ID do consumidor é o mesmo para a caixa domiciliária de esgoto, acedeu-se à
tabela do layer “Cx-Domiciliaria” através do procedimento anteriormente descrito (“Open
Attribute Table”), e no campo “ID_CONSUM” introduziu-se o mesmo número de
consumidor (Fig. 42).
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Fig. 42 – Inserção do ID do consumidor na tabela do layer “Cx-domiciliaria”.
Depois de criados os pontos de caixas domicilárias de esgoto, procedeu-se ao desenho dos
ramais de esgoto. Ligou-se o layer “Rede (Esgotos)” no painel esquerdo do programa e fezse procedimento “Start Editing” (ver Pág. 43). Com o layer já em edição, seleccionou-se a
opção “Line” no campo “Construction Tools”, clicou-se primeiro sobre o ponto de caixa
domiciliária de esgoto e depois fez-se duplo clique sobre a linha do colector (Fig. 43). Se a
opção “Snapping” não estiver activa, não vai ser possível fazer o desenho do ramal de
esgoto de modo a serem respeitadas as regras topológicas. Assim sendo, foi necessário
verificar antes se o “Snapping” estava activo, procurando a barra de ferramentas com este
nome, localizada no painel superior do programa, e seleccionaram-se as opções pretendidas
para a procura de pontos auxiliares (Fig. 43). Estes podem ser pontos finais, médios ou
constantes de linhas, polilinhas, ou de outros objectos presentes no desenho. Se a barra não
estiver visível, é necessário adicioná-la, fazendo clique com o botão direito do rato sobre
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um espaço vazio no painel, onde surge uma lista das barras de ferramentas disponíveis,
procura-se a “Snapping” e selecciona-se.
Fig. 43 – Desenho do ramal de esgoto e a barra de ferramentas “Snapping”.
Em SIG, a topologia em muitos casos, é fundamental para garantir a integridade dos dados.
Ela é utilizada fundamentalmente para assegurar a qualidade dos dados e para permitir a
execução de algumas funções de análise espacial. Pode ser utilizada para definir regras de
integridade dos dados, tais como:
 entre parcelas de terreno não podem existir “buracos”;
 parcelas de terreno não podem ser sobrepostas;
 as estradas têm que estar ligadas entre si;
Para suporte de funções de análise espacial que requerem, por exemplo:
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 identificação de objectos adjacentes;
 identificação de objectos ligados;
Para suporte de ferramentas de edição que respeitem as restrições topológicas do modelo de
dados, por exemplo:
 alterar uma aresta comum e, automaticamente, alterar todos os objectos que
partilham essa aresta;
O ArcMap disponibiliza ferramentas úteis para edição de dados respeitando regras
topológicas tais como o:
 snapping – garante arestas ligadas, definindo uma distância de tolerância (snapping
tolerance);
 extend – estende uma linha até que esta toque numa feature previamente
seleccionada;
 trim – trunca uma linha que é cortada por uma feature previamente seleccionada;
 cut polygon – para dividir um polígono em dois;
 auto-complete polygons – garante que 2 polígonos possuem uma aresta comum
(isto é, são adjacentes);
A figura seguinte apresenta um esquema das ferramentas descritas anteriormente.
Fig. 44 – Ferramentas de edição de dados que respeitam regras topológicas.
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Para manter a topologia da rede de esgoto, caso se pretenda fazer posteriormente uma
simulação da circulação de caudais, foram divididas as linhas do colector (“C”) nas
ligações aos ramais de esgoto, uma vez que estas se encontravam continuas. Seleccionou-se
o colector com a ferramenta “Edit Tool”, clicou-se no botão “Split Tool” disponível na
barra de ferramentas “Editor” do painel superior (Fig. 45), procurou-se o ponto auxiliar de
junção do ramal doméstico com a conduta principal e fez-se duplo clique sobre ele.
Fig. 45 – Ferramenta “Split Tool”.
Como se pode verificar na figura seguinte, o colector foi dividido em dois troços.
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Fig. 46 – Corte do colector.
Depois destes procedimentos o desenho da Rede de Águas Residuais está completo. A
figura seguinte apresenta a disposição final dos colectores, caixas de visita, ramais de
esgoto e caixas domiciliárias de esgoto.
Fig. 47 – Vista final da Rede de Águas Residuais.
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Terminado o desenho da Rede de Águas Residuais, prosseguiu-se para o desenho da Rede
de Abastecimento de Água. Esta rede data do ano de 1999, o projecto existia apenas em
formato de papel, numa planta não georeferênciada.
Como não existiam elementos na planta que possibilitassem uma georeferênciação precisa
através da coordenação de pontos comuns entre a planta e o terreno, foi realizado o desenho
vectorial da mesma sobre as ortofotos no ArcMap, com base nas medições feitas de forma
manual aos troços de condutas na planta. Foram também identificados e adicionados ao
desenho, os vários acessórios que fazem parte da rede (válvulas, bocas de incêndio,
ventosas, entre outros).
Para desenhar os troços, foi editado o layer “Condutas (Águas)”, através do procedimento
“Start Editing” (ver Pág. 43), seleccionou-se o tipo de conduta (“conduta de distribuição”)
em “Create Features” e a opção “line” em “Construction Tools” (Fig. 48).
Procedeu-se da mesma forma para o desenho dos acessórios, apenas com a excepção de se
ter seleccionado a opção “point”.
Fig. 48 – Desenho da conduta de distribuição.
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Depois de fazer o desenho vectorial da rede com base na planta, procedeu-se ao desenho
dos ramais domésticos. Fez-se o procedimento “Start Editing” (ver Pág. 43) para o layer
“Acessórios” e desenharam-se os ramais domésticos da mesma forma descrita
anteriormente para os ramais de esgoto, com a excepção de neste caso ser feita a união
entre os contadores / ramais de água e a conduta de distribuição de água.
Como não foi possível terminar esta rede antes do fim do estágio, a figura seguinte
apresenta o exemplo de uma zona onde foi feito o levantamento de contadores e o desenho
de ramais domésticos (Fig. 49).
Fig. 49 – Vista de uma zona da rede onde foram desenhados os ramais domésticos.
Posteriormente para terminar o trabalho, serão adoptados os mesmos procedimentos
realizados nesta zona da rede. Depois de ter o desenho completo da Rede de Abastecimento
de Água, para manter a sua topologia caso se pretenda fazer posteriormente uma simulação
da circulação de caudais, é necessário fazer o mesmo procedimento descrito anteriormente
na Rede de Águas Residuais (Pág. 58 e 59), dividindo neste caso as linhas da “conduta de
distribuição” nas ligações aos ramais domésticos.
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3.1.2 Rede Topográfica Municipal
O gabinete de SIG iniciou um projecto que tem por objectivo apoiar a georreferenciação de
trabalhos de topografia no concelho. Este projecto consiste na materialização de marcas
topográficas em todas as freguesias do concelho, e posteriormente, disponibilizar as suas
coordenadas no site da Câmara Municipal. Para cada localidade é feito em gabinete, um
planeamento e análise do aglomerado urbano, a fim de definir as melhores zonas para
colocar essas marcas. Em cada zona existem sempre 2 a 3 pontos visíveis entre eles. Estes
pontos são coordenados com um aparelho receptor Trimble R6/5800 GNSS através do
método Rápido-Estático / Pós-processamento em Posicionamento Relativo (Fig. 50).
Fig. 50 – Receptor Trimble R6/5800 GNSS.
A primeira etapa, foi editar o layer “Marcas_Provisorias”, através do procedimento “Start
Editing” (ver Pág. 43). Depois foram colocados os pontos sobre a ortofoto em zonas
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estratégicas da localidade, de forma a fazerem a melhor cobertura da área urbana. Para o
caso de Vila do Touro foram planeados os pontos da figura seguinte (Fig. 51).
Fig. 51 – Colocação das marcas provisórias em gabinete.
Para a realização do trabalho em campo é impressa uma folha no formato A3 com a
informação que apresenta a Fig. 51, de forma a obter uma boa percepção do aglomerado
urbano e da localização das marcas provisórias.
Para configurar a folha de impressão, mudou-se a vista para o modo de “layout”, clicando
no segundo botão com o simbolo de folha, localizado no canto inferior esquerdo da janela
de visualização. Acedeu-se ao menu “File”  “Page and Print Setup…”. Na janela “Page
and Print Setup”, seleccionou-se o nome da impressora no campo “Name”, o formato de
folha A3 no campo “Size” e a opção “Portrait” no campo “Orientation” e clicou-se em
“Ok”. Entre outras opções adicionais, pode ainda ser definida a área de impressão no campo
“Map Page Size” (Fig. 52).
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Fig. 52 – Configuração das opções de impressão.
Depois de configurar as opções de impressão, estendeu-se o “viewport” aos limites de
impressão da folha e introduziu-se a escala pretendida no campo da barra de ferramentas de
acesso rápido, localizada no painel superior do programa, de forma a obter uma boa
aproximação e cobertura da localidade (Fig. 53).
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Fig. 53 – Escala de impressão e ajustamento do viewport.
O passo seguinte foi colocar o Norte cartográfico e a escala numérica. Acedeu-se ao menu
“Insert”  “North Arrow…”. Surge a janela “North Arrow Selector” onde são apresentados
vários estilos de simbologia, seleccionou-se um deles e clicou-se em “Ok” (Fig. 54).
Fig. 54 – Colocação do Norte Cartográfico.
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O símbolo aparece sobre a folha, sendo necessário posicioná-lo no local mais adequado e
redimensioná-lo de forma a ficar visível.
Para inserir a escala numérica, acedeu-se ao menu “Insert”  “Scale Text…”. Surge a
janela “Scale Text Selector” onde são apresentados vários tipos de escalas numéricas,
seleccionou-se a escala absoluta e clicou-se em “Ok” (Fig. 55).
Fig. 55 – Colocação da escala numérica.
A escala aparece sobre a folha, sendo necessário posicioná-la no local mais adequado e
redimensioná-la de forma a ficar visível.
Depois de preparar a folha para impressão, acedeu-se ao menu “File”  “Print Preview”
para obter uma pré-visualização de como vai ficar a folha depois de impressa (Fig. 56).
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Fig. 56 – Pré-visualização da folha depois de impressa.
Para fazer a impressão da folha, acedeu-se ao menu “File”  “Print”. Surge a janela
“Print”, onde se definiu a qualidade de impressão e o número de cópias  clicou-se em
“Ok” (Fig. 57).
Fig. 57 – Impressão da folha.
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Em campo, fez-se inicialmente uma análise das marcas que foram planeadas em gabinete.
Por vezes pode haver algumas que não possam ser fixadas no local, devido a factores como
a visibilidade para as outras marcas e ruas na próximidade, a garantia da durabilidade do
ponto ou a acessibilidade à colocação do tripé. Tendo em atenção todos estes factores, a
marca deve então ficar de preferência em largos, cruzamentos ou entroncamentos, sobre ou
perto de lancis, caixas, guias de estradas em betão ou cubos de granito, afloramentos
rochosos, entre outros de fácil procura e afixação.
O próximo passo foi ligar o receptor, a caderneta, e abrir na caderneta o programa “Survey
controller”. Como este aparelho tem tecnologia bluetooth, este faz a ligação automática do
receptor à caderneta. É aconselhável manter sempre a caderneta próxima do receptor, uma
vez que o alcance máximo do bluetooth para a maioria dos dispositivos deste género é de
10m. Já no programa Survey controller foi criado um novo trabalho, no menu “Arquivos”
com o nome “Vtouro-abitureira”. Seleccionou-se a partir da biblioteca de Sistemas de
Coordenadas o “ETRS89/PT-TM06” relativo a Portugal, e o modelo de Geóide
“GeodPT08”. No menu “Levantamentos” seleccionou-se a opção “FastStatic” para o
método de levantamento em Pós-processamento e a opção “Medir Pontos”. Surge uma
janela onde são definidas as características para iniciar o processo de medição. Dentro das
mais relevantes, o nome do ponto, código associado, método de levantamento que já
tinhamos definido anteriormente e a altura do aparelho, neste caso 2m.
Terminadas as configurações na caderneta do receptor, é importante ter atenção ao número
de satélites disponíveis no local, ao valor PDOP e ao factor Multitrajecto, analisando a
próximidade de objectos no local que possam afectar a recepção do sinal proveniente dos
satélites.
Depois de ter em consideração todos os factores referidos anteriormente para a escolha do
local, procedeu-se à fixação da marca. Com o auxílio de um berbequim é feito um furo
onde se coloca uma bucha e por fim a marca em latão com as iniciais CMS. Posteriormente
é feita a centragem e nivelação do bastão com a antena sobre a marca, com a ajuda de um
tripé para garantir estabilidade, neste caso foi utilizado um tripé de pinça. Na caderneta do
aparelho inicia-se o processo de medição, clicando em “Medir”. Normalmente, os tempos
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de medição devem variar com base no número de satélites (mínimo quatro), no
comprimento da linha de base e no PDOP que deve ser menor que 6. No inicio do projecto
foi definido um tempo de medição de 16 min. Este considera-se mais adequado tendo em
conta o comprimento médio da linha de base (estação RENEP da Guarda) a cada ponto de
20 km. No entanto, no decorrer dos trabalhos constatou-se um inconveniente que resulta do
facto de o concelho do Sabugal ter uma área relativamente grande e um elevado número de
freguesias, que faz com que o tempo dispendido nas viagens de ida e volta para cada
freguesia, seja considerávelmente grande. Este inconveniente levou a que o tempo de
medição fosse repensado, para que os trabalhos se realizassem de forma mais rápida e
económica. Deste modo, definiu-se um tempo de medição de 8 min, considerando-se este
suficiente para garantir uma precisão horizontal m e vertical m.
Terminadas as medições em campo, fez-se o tratamento dos dados em gabinete, utilizando
o software Trimble Business Center. Em primeiro lugar, foi criado um novo projecto
seleccionando a template utilizada para estes trabalhos, que tem todas as configurações
necessárias, como o Sistema de Coordenadas (ETRS89), estações base da RENEP, unidade
de medida, entre outras. Acedeu-se ao menu “File”  “New Project…”  Seleccionou-se
na janela “New Project” a “Template Trimble”  clicou-se em “Ok” (Fig. 58).
Fig. 58 – Criação de um novo trabalho e selecção da template.
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O próximo passo foi fazer a ligação da caderneta do aparelho ao computador através de um
cabo USB. No painel à direita com o nome “Device Direct Connection” surgem
automaticamente duas designações, “Survey Pro” e “Survey Controller”. No “Survey
Controller” clicou-se no + para expandir a lista de trabalhos armazenados na caderneta.
Procurou-se o trabalho correspondente (“Vtouro-abitureira”) e arrastou-se para o plano de
trabalho (“Plan View”). Ao arrastar o ficheiro surge automaticamente uma janela com o
nome “Project Coordinate System” onde questiona se pretendemos fazer a conversão do
sistema de coordenadas do ficheiro para o da template ou se pretendemos mantê-lo. Como
o ficheiro de trabalho já estava configurado à partida para o projecto, mantiveram-se as
configurações, seleccionou-se a opção “Keep the existing project definition” e clicou-se em
“Ok” (Fig. 59).
Fig. 59 – Manter o Sistema de Coordenadas do ficheiro de trabalho.
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Surge a janela (“Receiver Raw Data Check In”), onde foram seleccionados os pontos
medidos em campo a serem importados  clicou-se em “Ok” (Fig. 60).
Fig. 60 – Selecção dos pontos a importar.
A figura seguinte apresenta os pontos importados, referentes às localidades de Vila do
Touro e Abitureira. Como se pode verificar, a figura apresenta também as estações base da
RENEP, neste caso as mais próximas da zona de trabalho são a da Guarda e a de
Penamacor (“GUAR” e “PENA”) que apresentam o símbolo de triângulo (Fig. 61). A
estação base utilizada foi a da Guarda pela sua maior proximidade.
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Fig. 61 – Visualização dos pontos importados e das Estações RENEP mais próximas.
Depois foram descarregados os ficheiros RINEX do servidor do IGP referentes ao dia,
horas (intervalo que abrange o tempo das medições) e estação base de referência utilizada
(IGP-Guarda). Acedeu-se ao menu “File”  “Internet Download”. Surge um painel do
lado direito com o nome “Internet Download” onde surge uma lista com todas as estações
de referência do IGP. Fez-se duplo clique sobre a estação “IGP-Guarda”, surge uma janela
(“Download Parameters”) com os dias disponíveis para download, neste caso foram 2 dias
de medição (09-08-2012 e 10-08-2012). Seleccionou-se o dia 09-08-2012 e clicou-se em
“Ok” (Fig. 62).
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Fig. 62 – Selecção dos dias com os ficheiros RINEX disponíveis.
Surge uma lista no painel do lado direito com os ficheiros disponíveis para download
referentes ao dia seleccionado. Fez-se a seleccão de todos com auxílio da tecla Ctrl 
clicou-se em “Import”. Surge novamente a janela “Receiver Raw Data Check In” onde
apresenta os intervalos de tempo e duração das medições, confirmou-se a selecção de
ambos os intervalos, uma vez que abrangem todo o periodo de medição e clicou-se em
“Ok” (Fig. 63).
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Fig. 63 – Ficheiros RINEX correspondentes ao dia seleccionado.
Posteriormente foi feito o mesmo procedimento para o dia 10-08-2012.
Como se pode verificar no campo referente ao “File Name”, na janela “Receiver Raw Data
Check In” da figura anterior (Fig. 63), os ficheiros RINEX apresentam-se da seguinte
maneira: “GUAR223J.12O”. Os primeiros 4 caracteres definem o nome da estação
(“GUAR” – GUARDA). Do 5º ao 7º caracter, define-se o dia GPS (dia juliano), neste caso
“223”. Os dias GPS são iniciados às 0h GPS do dia 1 de Janeiro. O dia “223” é portanto o
dia 10 de Agosto. A letra “J” diz respeito à sessão da observação (duração de 1h). Os dois
primeiros caracteres da extensão do ficheiro identificam o ano de observação (neste caso
“12” corresponde ao ano 2012). O último caracter que é representado pela letra “O”,
identifica o tipo de ficheiro, neste caso, de observação.
Após os procedimentos anteriores, as linhas de base foram geradas com base nos ficheiros
RINEX descarregados, as quais fazem a ligação entre os pontos medidos em campo e a
estação de referência da Guarda (Fig. 64).
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Fig. 64 – Linhas de base geradas.
O próximo passo foi processar as linhas de base para obter as coordenadas corrigidas dos
pontos. Fez-se uma janela de selecção de forma a abranger todas as linhas de base 
clicou-se com o botão direito do rato sobre estas  “Process Baselines”. Surge uma janela
onde foram apresentados os resultados do processamento de todas as observações entre a
estação de referência da Guarda e cada um dos pontos. Nela constam as precisões atingidas,
horizontais e verticais, os desvios padrão e os comprimentos das linhas de base  clicou-se
em “Save” para serem guardados os resultados (Fig. 65).
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Fig. 65 – Resultados de Processamento.
Ao retirar a selecção das linhas de base, fazendo clique com o botão direito do rato 
“Clear Selection”, verifica-se que estas mudam para a cor azul, o que significa que o
processamento foi feito e as coordenadas dos pontos foram corrigidas (Fig. 66).
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Fig. 66 – Linhas de base processadas.
Posteriormente é gerado um relatório com as coordenadas dos pontos, precisões atingidas e
gráficos relativos aos erros de medições, para fazer uma análise critica dos resultados
obtidos. Acedeu-se ao menu “Reports”  “Baseline Processing Report”. Este relatório
pode ser exportado para 3 tipos de ficheiro, Excel, PDF ou Word. Neste caso optou-se pelo
PDF, clicou-se no símbolo com o formato de disquete presente na barra de ferramentas
logo acima das páginas do relatório  “PDF” (Fig. 67)  Surge a janela “Save As” onde
se indicou o local para guardar o ficheiro  clicou-se em “Save”.
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Fig. 67 – Relatório dos resultados obtidos para cada ponto.
De seguida foi necessário exportar as coordenadas dos pontos para um ficheiro TXT para
que depois possam ser importados no software ArcMap. Acedeu-se ao menu “File” 
“Export”. Surge um novo painel do lado direito onde se pode seleccionar o formato de
ficheiro pretendido, neste caso foi escolhido o formato “P,E,N,elev,Code”, com separação
por vírgula, correspondendo por ordem à designação do Ponto, Coordenada Este,
Coordenada Norte, Elevação e Código do ponto. Definiu-se o local para guardar o ficheiro,
clicando sobre o botão com o símbolo de reticências, localizado ao lado do campo “File
name”  surge a janela “Save As”  indicou-se o directório e o tipo de ficheiro pretendido
(TXT)  clicou-se em “Save” e o caminho foi adicionado ao campo “File name”. Depois
exportaram-se os pontos clicando no botão “Export”, localizado no canto inferior direito
(Fig. 68).
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Fig. 68 – Exportação das coordenadas dos pontos.
No projecto da Rede Topográfica Municipal, existe um ficheiro do Microsoft Excel
(Pontosfinais.xls) para onde vão sendo copiados os novos pontos. Este ficheiro tem ligação
com uma base de dados que foi criada no Microsoft Access para armazenar toda informação
e gerar as fichas individuais para cada ponto. Como tal, foi necessário copiar as
coordenadas do ficheiro TXT para o Excel, nas folhas “PProvisorios” e “PDefinitivos”,
renomeando os números dos pontos de forma a obter a continuação dos anteriores (Fig. 69).
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Fig. 69 – Inserção dos novos pontos (grelha verde) nas folhas do Excel.
Terminado este procedimento, abriu-se o ficheiro da base de dados do Access
(RedeTopografica.mdb). Este é composto por Tabelas, Consultas e Relatórios. Nas tabelas
são armazenadas informações relativas às características da envolvente, nomes de
arruamentos, localidades, entre outros. Nas consultas é possível visualizar numa tabela a
pesquisa que é feita à informação da tabela Excel (“Pontos_Coordenados”) e à da tabela de
características da envolvente (“Pontos_Caracteriza”). Esta tabela resultante da consulta vai
servir de base ao relatório. Nos relatórios são geradas as fichas dos pontos para depois
serem exportadas para PDF e estarem disponíveis para consulta no site da Câmara
Municipal.
Acedendo à tabela “Pontos_Coordenados”, a qual tem ligação com o ficheiro Excel,
podem-se visualizar os últimos pontos adicionados (Fig. 70).
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Fig. 70 – Tabela com os últimos pontos inseridos.
Na tabela “Pontos_Caracteriza” é adicionada a informação registada em campo relativa ao
ponto de orientação, localidade, rua, descrição do local, estado da marca topográfica, data
de colocação, data de verificação e tipo de utilização (Fig. 71).
Fig. 71 – Tabela com a descrição do local onde foi materializada a marca topográfica.
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Para facilitar a procura das marcas no terreno, cada ficha descritiva tem uma planta de
localização. Esta foi criada utilizando o ficheiro de projecto “MarcasDefinitivas.mxd” onde
foram adicionados os últimos pontos coordenados ao shapefile “Rede_Topografica”.
Clicou-se no botão com o símbolo + localizado no painel superior do programa (“Add
Data”)  procurou-se o ficheiro Excel (Pontosfinais.xls), fez-se duplo clique sobre ele para
aceder às tabelas que constam no seu interior, e seleccionou-se a tabela “PProvisórios”, a
qual se refere aos últimos pontos adicionados  clicou-se em “Add” (Fig. 72).
Fig. 72 – Importação da tabela dos últimos pontos coordenados.
Como não é possível fazer a cópia directa dos pontos da tabela Excel para o shapefile
“Rede_Topografica”, torna-se necessário fazer primeiro a exportação para shapefile. Para
isso, primeiro foi necessário extrair as coordenadas da tabela Excel, criando uma disposição
e correspondência do atributo (M, P e Z) para cada valor. Clicou-se com o botão direito do
rato sobre “PProvisorios” no painel esquerdo do programa  “Display XY Data…” 
surge a janela “Display XY Data” onde se definiu a correspondência entre campos e
atributos a serem exportados (“fields”), neste caso para a “X Field” escolheu-se a opção
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“M”, para o “Y Field” a opção “P” e para o “Z Field” a opção “Z”  clicou-se em “Ok”
(Fig. 73).
Fig. 73 – Selecção das “fields” a exportar para o shapefile.
Como se pode verificar, um novo layer com o mesmo nome da tabela “PProvisorios” foi
adicionado ao painel esquerdo do programa. Fez-se clique com o botão direito do rato sobre
o layer “PProvisorios”  “Data”  “Export Data” para exportar para shapefile  surge a
janela “Saving Data”, onde se indicou o directório e o nome “Marcas_Provisorias” 
clicou-se em “Save”. Surge outra janela com o nome ”Export Data” onde se verificou se a
opção “All featurs” estava seleccionada, para que todos os conteúdos do layer sejam
exportados, e a opção “this layer´s source data”, para manter o mesmo sistema de
coordenadas  clicou-se em “Ok” (Fig. 74).
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Fig. 74 – Exportação para shapefile.
Surge uma janela a questionar se pretendemos importar o shapefile (“Marcas_Provisorias”)
que acabamos de exportar, clicou-se em “Yes”. Como se pode verificar, este foi adicionado
ao painel esquerdo do programa. Uma vez criado o shapefile já não é mais necessária a
tabela Excel, fez-se clique com o botão direito do rato sobre ela  “Remove”.
Para copiar as coordenadas dos pontos do shapefile “Marcas_Provisórias” para o
“Rede_Topografica”, fez-se o procedimento “Start Editing” (ver Pág. 43) para
“Rede_Topografica”  acedeu-se à tabela do “Marcas_Provisórias” através do
procedimento “Open Attribute Table”  seleccionaram-se os últimos pontos a copiar 
clicou-se no botão “Copy” e a seguir no “Paste”, localizados no painel superior do
programa  surge uma janela com o nome “Paste” onde se seleccionou o shapefile em
edição (“Rede_Topografica”)  clicou-se em “Ok” (Fig. 75).
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Fig. 75 – Procedimento de cópia entre tabelas de shapefiles.
Depois de serem copiados os pontos, apagou-se o shapefile “Marcas_Provisórias”,
clicando com botão direito do rato sobre este  “Remove”.
A figura seguinte apresenta a vista final das coordenadas, com a simbologia e número do
ponto do shapefile “Rede_Topografica” (Fig. 76).
Fig. 76 – Vista final dos pontos das marcas topográficas.
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Para criar as plantas de localização que vão aparecer nas fichas das marcas abriu-se o
ficheiro “Marcas_Plantas.mxd” destinado a esse procedimento, que contém os layers
“Rede_Topografica”, “Rede_Viaria_AMCB” e “Centros Urbanos”. Estes layers dizem
respeito às marcas topográficas, linhas e nomes de ruas, e ao nome de localidades
respectivamente. Para fazer a formatação gráfica dos pontos a incluir na planta de
localização, clicou-se com o botão direito do rato sobre o layer “Rede_Topografica” 
“Properties…”  surge a janela “Layer Properties”, acedeu-se ao separador “Symbology”
 clicou-se no botão “Add Values…”  surge a janela “Add Values” onde foram
seleccionados os últimos pontos coordenados  clicou-se em “Ok” (Fig. 77).
Fig. 77 – Selecção dos últimos pontos coordenados a serem incluídos na planta.
De seguida, foi escolhido um símbolo para os pontos, fazendo clique com o botão direito
do rato sobre cada ponto  “Properties for Selected Symbol(s)…” (Fig. 78).
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Fig. 78 – Propriedades de formatação da simbologia do ponto.
Neste caso, escolheu-se a cor vermelha para destacar o ponto referente à ficha, ficando os
pontos de orientação a branco (Fig. 79).
Fig. 79 – Selecção do símbolo e cor para o ponto.
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O tamanho da planta (imagem) foi definido de forma a poder ser enquadrado nas fichas das
marcas. Foi necessário apenas centrar a planta com o auxílio da ferramenta “Pan”
disponível no painel superior do programa e introduzir a escala, neste caso “1:5000” (Fig.
80).
Fig. 80 – Definição da escala e centralização do mapa.
Para exportar a planta acedeu-se ao menu “File”  “Export Map…”  surge a janela
“Export Map” onde se indicou o directório e o tipo de ficheiro a guardar (JPEG)  clicouse em “Save”.
No directorio do projecto existem as pastas “Plantas” e “Fotos” onde são guardadas as
plantas de localização e as fotografias de campo respectivamente. A base de dados do
Access está programada para aceder às imagens destas pastas para poderem ser visualizadas
nas fichas das marcas.
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De regresso ao ficheiro da base de dados (RedeTopografica.mdb), fazendo duplo clique no
relatório “Ficha de Pontos”  mudou-se a vista para “Pré-visualizar”, clicando no botão
“Vista” localizado no canto superior esquerdo. Surge a visualização final da folha, com
todas as informações necessárias à localização e utilização da marca topográfica (Fig. 81).
Fig. 81 – Visualização final da ficha da marca topográfica.
Terminados os procedimentos de construção das fichas das marcas, o próximo passo foi
exportá-las para PDF, para que possam ser visualizadas a partir de um ficheiro KMZ no
software Google Earth, que estará disponível para download no site da Câmara Municipal.
Este ficheiro tem um link para cada ponto no mapa, que abre o PDF correspondente à ficha
da marca.
Para exportar as fichas para PDF, clicou-se no botão “Imprimir”, localizado no canto
superior esquerdo  surge a janela “Imprimir”, onde se seleccionou a impressora
correspondente ao programa instalado para exportar PDF’s, neste caso o “CutePDF Writer”
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 no campo “Intervalo de Impressão” seleccionou-se a opção “Páginas” e introduziu-se o
intervalo de páginas que diz respeito às últimas fichas de pontos criadas  clicou-se em
“Ok” (Fig. 82).
Fig. 82 – Exportar as fichas para PDF.
Surge outra janela com o nome “Save As”, onde se escolheu o local para guardar o PDF.
Neste caso foi criada uma pasta (“FichasETRS89”) onde são guardadas todas as fichas, para
que estas estejam acessíveis através do link de cada ponto no Google Earth.
Neste ficheiro KMZ deve constar a área limite do concelho e as coordenadas das marcas.
Em primeiro lugar, abriu-se um ficheiro no ArcMap que tivesse um shapefile com a área
limite do concelho (“Sabugal.mxd”) para ser exportado para o formato KML (Fig. 83).
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Fig. 83 – Área limite do concelho.
O formato KML especifica um conjunto de características (marcas de lugar, imagens,
polígonos, modelos 3D, descrições textuais, entre outros) para exibição no Google Earth,
Google Maps, ou qualquer outro software geoespacial que assuma codificação KML. Cada
lugar para além de ter sempre uma latitude e uma longitude associada, tem também dados
que podem tornar a vista mais específica, como a inclinação, altitude, trajecto, entre outros,
que juntos vão definir uma "visão da câmara" no programa. Arquivos KML são muitas
vezes distribuídos em arquivos KMZ, servindo este para os compactar, de forma a tornar o
seu carregamento mais rápido na internet.
Para exportar a área limite do concelho para o formato KML, clicou-se no símbolo com
uma caixa vermelha (“ArcToolBox”) localizado no painel superior do programa  surge
uma janela com a lista de opções disponíveis, expandiu-se o item “Conversion Tools” e “To
KML”  Fez-se duplo clique sobre “Layer to KML (Fig. 84).
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Fig. 84 – Conversão do layer para KML no ArcToolbox.
Foi apresentada a janela “Layer to KML” onde se seleccionou o layer a exportar
(“Concelho_ETRS89_v2011”), o directório onde foi guardado o ficheiro, no campo “Output
File”, e a escala na qual foi exportado o layer (“Layer Output Scale”). Esta escala diz
respeito a uma referência a partir da qual é possivel visualizar o layer. Preenchidos estes
três campos principais, clicou-se em “Ok” (Fig. 85).
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Fig. 85 – Exportação para KML da área limite do concelho.
Abriu-se o ficheiro “MarcasDefinitivas” e fez-se o mesmo procedimento para as marcas
topográficas (layer “Rede_Topografica”).
Depois
de
criados
os
dois
ficheiros
KML
(“Concelho_ETRS89_v2011”
“Rede_Topografica”), abriram-se no Google Earth (Fig. 86).
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Fig. 86 – Visualização dos dois ficheiros KML no Google Earth.
Para uma melhor apresentação gráfica, fez-se uma personalização das cores dos elementos.
Expandiu-se o item “Concelho_ETRS89_v2011” e a pasta no seu interior, localizada no
painel esquerdo do programa, separador “Locais”, e clicou-se com o botão direito do rato
sobre o item “SABUGAL”, que diz respeito à área limte do concelho  “Propriedades” 
surge a janela “Google Earth – Editar Marcador de local”, acedeu-se ao separador “Estilo,
Cor”  clicou-se no quadrado da cor referente às linhas, e seleccionou-se a cor para a linha
(limite).  clicou-se em “Ok”.
Fez-se o mesmo procedimento para a cor da área, com a exepção de se configurarem as
opções da largura da linha (4,0) e da opacidade da cor da área (25%).  clicou-se em “Ok”
(Fig. 87).
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Fig. 87 – Configuração gráfica da área limite do concelho.
Depois de ser feita a configuração gráfica da área limite do concelho, foi também escolhido
um símbolo para os pontos. Fez-se clique com o botão direito do rato sobre cada ponto 
”Propriedades”  surge novamente a janela “Google Earth – Editar Marcador de local”,
clicou-se no botão localizado no canto superior direito da janela com um símbolo standard
 escolheu-se o símbolo criado para os pontos  clicou-se em “Ok” (Fig. 88).
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Fig. 88 – Configuração gráfica dos pontos.
A figura seguinte apresenta a vista final do concelho com as marcas topográficas (Fig. 89).
Fig. 89 – Vista final do concelho com as marcas topográficas.
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Quando se clica sobre cada símbolo verde, surge uma etiqueta com o nome da marca e um
link para aceder ao PDF. Para criar essa etiqueta pode-se utilizar o Microsoft Word. Fez-se
a formatação gráfica de uma tabela, colocou-se o nome da marca e a designação “FICHA”
(Fig. 90).
Fig. 90 – Criação da etiqueta da marca.
Para inserir o link, fez-se clique com o botão direito do rato sobre “FICHA” 
“Hiperligação…”  No campo “Endereço” introduziu-se o link para aceder ao PDF
correspondente.
Depois da etiqueta criada, guardou-se o ficheiro no formato HTML. Acedeu-se ao menu
“Ficheiro”  “Guardar como”  surge a janela “Guardar como”, indicou-se o directório
e o formato (HTML)  clicou-se em “Guardar”. Abriu-se o ficheiro HTML, num dos
browsers instalados no computador e clicou-se com o botão direito do rato sobre a área em
branco  “View Source” (Fig. 91).
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Fig. 91 – Acesso ao código HTML.
Surge uma janela com a programação HTML da página, seleccionou-se e copiou-se o
código. Regressou-se ao Google Earth, no painel do lado esquerdo, separador “Locais” 
fez-se novamente clique com o botão direito do rato sobre cada ponto  “Propriedades”
 surge a janela “Google Earth – Editar Marcador de local”, adicionou-se o código
copiado no campo “Descrição”,  clicou-se em “Ok” (Fig. 92).
Procedeu-se da mesma forma para cada ponto com a exepção de ter que se alterar no
código, o número da marca e o endereço para aceder ao PDF.
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Fig. 92 – Inserção do código HTML para cada marca.
Como se pode verificar na figura seguinte, clicou-se sobre um dos símbolos verde e surgiu
uma etiqueta correspondente à marca topográfica (Fig. 93).
Fig. 93 – Etiqueta da marca topográfica.
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Se clicarmos sobre o link “Ficha”, o Google Earth abre o PDF correspondente à marca,
como apresenta a figura seguinte (Fig. 94).
Fig. 94 – PDF da Ficha da marca topográfica.
Para finalizar, exportou-se o ficheiro KMZ com os pontos das marcas e a área limite do
concelho para ser disponibilizado no site da Câmara Municipal. No painel esquerdo,
arrastou-se o item “SABUGAL” referente à área limite do concelho para o interior da pasta
“Rede_Topográfica”  fez-se clique com o botão direito do rato sobre a pasta
“Rede_Topográfica”  “Guardar Local como…”  Surge uma janela para guardar o
ficheiro, indicou-se o directório, o nome e o formato KMZ  clicou-se em “Guardar”. Este
ficheiro deve ser colocado no directório definido no site, para que esteja disponível para os
utilizadores fazerem o download.
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3.1.3 Levantamentos Topográficos
No decorrer do estágio foram realizados diversos levantamentos topográficos com vista ao
apoio de obras no município. Aqui é apresentado o exemplo de um levantamento de um
terreno realizado na freguesia de Peroficós. Este pertence à Junta de Freguesia e destinavase à construção de um recinto de festas. Devido ao estado do terreno, em declive acentuado,
era necessário obter a informação topográfica para se calcular o aterro e muro de suporte,
indispensáveis à construção do recinto. Para este trabalho foi utilizado o receptor Trimble
R6/5800 GNSS em Posicionamento Relativo pelo método RTK.
Em campo foi criado um novo trabalho na caderneta Trimble, definindo o Sistema de
coordenadas PT-TM06/ETRS89 e o modelo de geoide para Portugal Continental,
GeodPT08. Foi estabelecida a ligação do receptor GNSS à estação de referência GUARDA,
pelo sistema de mensagem RTCM sobre protocolo NTRIP, através de um telemóvel ligado
ao receptor via bluetooth. Iniciou-se o levantamento topográfico do terreno e da envolvente
(rua e casas próximas). Foram medidos vários pontos de cota ao longo do terreno de forma
a estabelecer uma boa cobertura que possibilite a criação das curvas de nível em gabinete.
O levantamento topográfico foi realizado respeitando uma lista de códigos para os pontos.
Estes códigos referem-se à identificação de elementos em campo, simplificando a sua
designação e posterior desenho em gabinete. A figura seguinte apresenta alguns dos
códigos utilizados para símbolos e linhas (Fig. 95).
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Fig. 95 – Lista de códigos do gabinete de SIG para levantamentos topográficos.
Quando é feita a importação do ficheiro de pontos medidos em campo, a cada ponto está
associado um código. Adicionando esta lista de códigos ao programa é possível fazer com
que este faça o desenho automático do levantamento topográfico.
Terminado o trabalho em campo, exportou-se o ficheiro de pontos TXT da caderneta
Trimble para o computador através de um cabo USB.
O software utilizado para o desenho do levantamento topográfico foi o AutoCAD Civil 3D
2012. Criou-se um novo ficheiro a partir de um template criado para os trabalhos de
Topografia no Sistema de Coordenadas ETRS89. Como sugere a figura seguinte, clicou-se
no botão superior esquerdo, símbolo vermelho do AutoCAD  “New”  surge a janela
“Select Template”, onde se procurou o template “TOPOGRAFIA_ETRS89_SIG(2012)” 
clicou-se em “Open” (Fig.96).
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Fig. 96 – Selecção do template.
No Workspace “Civil 3D” acedeu-se à barra de ferramentas “Toolspace” (se não estiver
activa, no painel superior (“Ribon”), clica-se no menu “Home”  primeiro botão
“Toolspace”. Surge uma barra de ferramentas do lado esquerdo do programa).
No template seleccionado para a criação do ficheiro de trabalho, já continha as listas de
códigos (símbolos e linhas) para os elementos levantados em campo e as configurações
necessárias para o desenho automático do levantamento topográfico. No entanto, a seguir
vão ser explicados os passos para a criação dessas listas e configurações necessárias.
Para adicionar a lista de códigos referente aos símbolos, clicou-se no separador “Settings”,
expandiu-se o item “Point”  fez-se clique com o botão direito do rato sobre a pasta
“Description Key Sets”  “New…”. Surge uma janela, onde se definiu o nome e a
descrição da lista de códigos a criar, neste caso definiu-se o nome de “Simbologia” e
descrição “Levantamentos topográficos” (Fig. 97).
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Fig. 97 – Inserção do nome para a lista de códigos dos símbolos.
De seguida, fez-se clique com o botão direito do rato sobre a lista criada “Simbologia” 
“Edit Keys”. Surge uma janela onde foram adicionados os códigos e definidas as suas
características, designação, estilo (com a marca ou bloco associado), layer, entre outras
(Fig. 98). Para adicionar um novo código, fez-se clique com o botão direito do rato sobre
um dos presentes na lista  “New…”.
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Fig. 98 – Inserção dos códigos para a simbologia.
Para adicionar a lista de códigos referente às linhas, acedeu-se ao separador “Survey”. Este
separador serve como uma base de dados, onde se faz a gestão e armazena informações
topográficas específicas para serem utilizadas no worksapce Civil 3D. Clicou-se com o
botão direito do rato sobre o item “Figure Prefix Databases”  “New…”. Surge uma
janela “New Figure Prefix Databases” onde se introduziu o nome para a lista, neste caso
“TC” (Fig. 99).
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Fig. 99 – Inserção do nome para a lista de códigos das linhas.
No item “Figure Prefix Databases”, fez-se clique com o botão direito do rato sobre a lista
criada “TC”  “Manage Figure Prefix Database…”. Surge a janela “Figure Prefix
Database Manager - TC” onde foram adicionados os códigos, clicando no símbolo +
localizado no canto superior esquerdo da janela. Para cada um é possível definir várias
opções, como o nome do código, o layer associado, entre outras (Fig. 100).
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Fig. 100 – Inserção dos códigos para as linhas.
Depois de criar as duas listas de códigos (símbolos e linhas), o próximo passo foi definir
um directório para a base de dados do separador “survey”, onde vão ser guardados os
ficheiros do projecto. Clicou-se com botão direito do rato sobre “Survey databases” 
“New local survey database…”  surge uma janela para introduzir o nome da pasta
correspondente à base de dados, neste caso optou-se pelo nome “LEVANTAMENTOS” 
clicou-se em “Ok”.
De seguida foi feita a importação do ficheiro de pontos do levantamento topográfico.
Clicou-se com botão direito do rato sobre a pasta “LEVANTAMENTOS”  “Open for edit”
(Fig. 101).
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Fig. 101 – Abrir e editar a base de dados.
Fez-se clique com o botão direito do rato sobre o item “Import Events” “Import survey
Data…”. Surge uma janela onde se definiram as configurações relativas à importação dos
pontos e ao desenho automático do levantamento topográfico. Em primeiro lugar foi
escolhida a base de dados criada, “LEVANTAMENTOS”, no separador “Specify Database”
 clicou-se em “Next” (Fig. 102).
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Fig. 102 – Escolha da base de dados para o desenho.
No separador “Specify Data Source” foi importado o ficheiro de pontos através do item
“Data source type”, seleccionando a opção “Point File”  clicou-se no botão com o
símbolo +, localizado no lado direito da janela  procurou-se o ficheiro TXT  clicou-se
em “Add”. Como se pode verificar na figura seguinte (Fig. 103), o endereço do ficheiro foi
adicionado ao campo “Selected Files”.
No campo “Specify point file format (filtering ON)”, foi seleccionado o formato de
conteúdo do ficheiro, “PENZD (comma delimited)”, que diz respeito à disposição de Nº do
Ponto, Coordenada Este, Coordenada Norte, Cota Ortométrica ou Elipsoidal, descrição ou
código do ponto, dados estes separados por vírgula. No campo “Preview” é possível
verificar a disposição do ficheiro de pontos importado. Clicou-se em “Next” (Fig. 103).
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Fig. 103 – Importação do ficheiro de pontos.
No separador “Survey Network”, foi seleccionada a lista de códigos referente às linhas,
“TC”  clicou-se em “Next” (Fig. 104).
Fig. 104 – Selecção da “Survey Network”.
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No último separador (“Import Options”), seleccionou-se a opção “Process linework during
import” para que a união dos pontos do desenho seja gerada automaticamente assim que é
feita a sua importação. Definiu-se também a sequência da ligação dos pontos através da
selecção no campo “Process linework sequence” da opção “By point number”, para que
seja adoptado o critério de seguimento do número do ponto. O campo “Insert figure
objects” refere-se ao aparecimento da simbologia da lista de códigos das linhas no desenho
automático. Foi também seleccionado o item “Insert survey points” para que a simbologia
dos pontos fosse visível no desenho”  clicou-se em “Finish”. (Fig. 105).
Fig. 105 – Opções finais de importação.
A figura seguinte apresenta o desenho automático do levantamento topográfico gerado pelo
programa. Por vezes podem ocorrer situações em que seja necessário fazer correções,
dependendo também da forma como os pontos foram medidos em campo e da atribuição
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dos códigos no momento. A título de exemplo, foi deixada uma polilinha azul por corrigir,
para demonstrar como outros segmentos foram corrigidos (Fig. 106).
Fig. 106 – Desenho automático gerado pelo programa.
Esta polilinha diz respeito à berma da estrada, é necessário corrigir a sua terminação de
forma a que não faça a ligação com o outro lado da estrada. Para tal, clicou-se sobre a
polilinha azul, fez-se clique com o botão direito do rato sobre “Edit Survey Figure
Properties…”. Surge a janela “Figure Properties” onde surge a lista de pontos referentes
aquele segmento (Fig. 107).
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Fig. 107 – Janela com a lista de pontos referentes ao segmento da berma da estrada.
Aqui pode ser editada a polilinha através da ordenação, adição ou eliminação de pontos.
Quando seleccionamos um ponto da lista, ele é sinalizado automaticamente sobre a
polilinha, o que possibilita a localização do ponto sobre o segmento, como se pode verificar
na figura seguinte (Fig. 108).
Fig. 108 – Vista do ponto seleccionado sobre a polilinha.
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Para fazer a correcção, substituiu-se o último ponto da polilinha pelo ponto de terminação
do muro. Fez-se clique sobre o símbolo de ponteiro no campo “Number”  especificou-se
no desenho o ponto a introduzir, clicando sobre a terminação do muro  clicou-se em
“Apply” e em “Ok”.
Depois de ter o desenho correcto dos segmentos, procedeu-se a criação das curvas de nível.
Estas foram geradas a partir de um grupo de pontos seleccionados, cuja sua cota foi
aproveitada para esse efeito. Para criar o grupo de pontos, acedeu-se ao separador
“Prospector” da barra de ferramentas “Toolspace”, fez-se clique com o botão direito do
rato sobre o item “Point Groups”  “New…”. Surge a janela “Point Group Proprerties”
onde se introduziu o nome do grupo, “CURVAS”. Para seleccionar os pontos a incluir no
grupo acedeu-se ao seprador “Include”, seleccionou-se a opçao “With raw descriptions
matching”, e introduziram-se no campo os códigos referentes aos pontos a incluir 
clicou-se em “Ok”. (Fig. 109).
Fig. 109 – Pontos a incluir pela sua descrição nas curvas de nível.
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Depois de criar o grupo de pontos, procedeu-se à criação da surface para as curvas de nível,
clicando com o botão direito do rato sobre o item “Surfaces”  “Create Surface...”. Surge
a janela “Create Surface” onde foram definidas opções como o layer a atribuir para as
curvas de nível no campo “Surface layer” (layer 0 por defeito), o nome (“Surface”) e o
estilo de representação no campo “Style”, que diz respeito à equidistancia das curvas
intermédias e das curvas mestras, neste caso, 0,5m e 2m respectivamente. Definidas estas
opções, clicou-se em “Ok” (Fig. 110).
Fig. 110 – Criação da surface para as curvas de nível.
Para que o grupo “CURVAS” seja utilizado na criação das curvas de nível, espandiram-se
no separador “Prospector” da barra de ferramentas “Toolspace”, as opções do item
“Surface” e do item “Definition”  clicou-se com o botão direito do rato sobre “Point
Groups”  “Add…”. Surge a janela “Point Groups” com o conjunto de grupos existentes
 seleccionou-se o “CURVAS”  clicou-se em “Apply” e em “Ok”. A figura seguinte
apresenta a surface criada com base no grupo de pontos “CURVAS” (Fig. 111).
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Fig. 111 – Representação da surface utilizando o grupo de pontos “CURVAS”.
Como se pode verificar, algumas curvas de nível sobrepõem determinados elementos do
desenho, nomeadamente a estrada, as casas e os muros. Neste caso a zona mais importante
para o projecto e que deve ser representada pelas curvas de nível é a zona do terreno, uma
vez que essa informação é necessária ao cálculo do aterro e dimensionamento do muro de
suporte. Como tal foram criadas várias polilinhas de forma a delimitarem todas as zonas
que não devem ser desenhadas pelas curvas de nível. Estas foram criadas utilizando o layer
“Defpoints” devido ao facto de este layer estar configurado para que os seus elementos não
apareçam na impressão. Acedeu-se novamente ao item “Definition”, clicou-se com o botão
direito do rato sobre “Boundaries”  “Add”. Surge a janela “Add Boundaries”, onde se
introduziu o nome da boundarie (“Hide_Surface”), o tipo de operação a ser feita, neste caso
a opção “Hide”, uma vez que se pretende que não sejam desenhadas curvas de nível no
interior das zonas definidas como boundaries  clicou-se em “Ok” (Fig. 112).
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Fig. 112 – Criação de boundaries.
A figura seguinte apresenta a vista final da surface, com as zonas ocultas pelas boundaries
e o layer “Defpoints” inactivo (Fig. 113).
Fig. 113 – Vista final das curvas de nível.
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Para destacar os edifícios e muros de pedra solta, foram adicionadas algumas tramas ao
desenho, utilizando o comando “Hatch” (Fig. 114). Foi também feita a etiquetagem das
curvas de nível, adicionando a cota ortométrica às curvas mestras e intermédias. Acedeu-se
ao separador “Annotate” do painel superior “Ribbon”  botão “Add labels”  “Surface“
 “Contour - Multiple” (Fig. 114).
Fig. 114 – Adicionar informação das cotas ortométricas às curvas de nível.
Na opção “Contour – Multiple” são escolhidos 2 pontos sobre o desenho para definir a
linha que vai gerar a etiquetagem automática das curvas de nível. Como não pretendiamos
que esta ficasse visível no desenho, à execpção da informação altimétrica, fez-se clique
com o botão direito do rato sobre a mesma  “Properties…”. Na barra de ferramentas
“Properties”, seleccionou-se a opção “False” no campo “Display Contour Label Line”
(Fig. 115).
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Fig. 115 – Opções da linha altimétrica.
Terminados estes procedimentos, o desenho está pronto a ser entregue. Por norma faz-se a
exportação do desenho para uma versão DWG acessível à versão AutoCAD do utilizador
final e pelo facto de existir informação nestes desenhos que só é visivel se for aberta no
AutoCAD Civil 3D. Sempre que seja necessário fazer alterações substanciais ao projecto,
como por exemplo, a alteração de uma surface ou a importação de novos pontos, recorre-se
ao ficheiro original, no AutoCAD Civil 3D.
A figura seguinte apresenta a vista final do levantamento topográfico (Fig. 116).
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Fig. 116 – Vista Final do Levantamento Topográfico.
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3.2 PLANEAMENTO URBANO
3.2.1 Desenho 3D de Edifícios
A construção de modelos 3D digitais de cidades são dispositivos eficazes para uma ampla
gama de aplicações no planeamento urbano, nomeadamente para a construção e para os
processos de desenvolvimento de uma cidade. A avaliação do impacto ambiental de um
empreendimento é um bom exemplo de como um modelo tridimensional de uma cidade
pode ser útil para a gestão urbana. Estes modelos 3D permitem uma avaliação visual e
estética no contexto urbano, de novos projectos arquitectónicos, sistemas de transporte e
infra-estruturas em geral. Meses ou anos antes de uma obra ser erguida já é possível simular
o efeito de tal edificação na região próxima, e assim ajustá-la de forma a obter um melhor
aproveitamento (Fig. 117).
Fig. 117 – Simulação de novos projectos e tomada de decisões.
Os modelos 3D podem também constituir uma fonte para o turismo virtual, possibilitando
às pessoas, o conhecimento dos principais pontos de interesse, e o planeamento de futuras
visitas à localidade. Além de tudo isso, e talvez o mais importante, é a participação dos
cidadãos nos projectos de desenvolvimento urbano. Existem já algumas iniciativas que
pretendem modelar cidades inteiras em 3D e fornecer à sociedade ferramentas, que
possibilitam o acesso online aos projectos da administração pública. Isso aumenta
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significativamente a transparência na gestão e oferece aos cidadãos mais proximidade com
a tomada de decisão, tomando consciência de que, o impacto de uma escolha no presente
afecta a populaçao no futuro. A Tecnologia da Informação sob a forma de mapas digitais e
modelos 3D integrados em bases de dados, está cada vez mais presente na administração
pública e nos municípios em particular. Fazendo uma actualização constante dos mesmos,
com base nas alterações verificadas, é possível manter um registo histórico completo,
possibilitando uma análise da evolução urbana ao longo do tempo.
Neste capítulo, apresenta-se como exemplo prático, o desenho 3D dos edifícios da Avenida
das Tílias na cidade de Sabugal. Até à data não existia qualquer iniciativa deste género,
constituindo uma ideia proposta, que poderia ser desenvolvida e alargada a todas as ruas da
cidade e freguesias do concelho. O facto de no gabinete SIG existirem vários perfis de
arruamentos, poderia ser de grande ajuda à realização de trabalhos deste género. Como base
do projecto foi utilizada a cartografia 1/2000 disponível do ano 2009 (Fig. 118, zona da
avenida assinalada pela linha amarela) e um levantamento arquitectónico e topográfico dos
edifícios (Fig. 119), ambos no sistema de coordenadas ETRS89.
Fig. 118 – Cartografia do ano de 2009, zona da Avenida das Tílias no Sabugal.
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Fig. 119 – Levantamento arquitectónico e topográfico dos edifícios da Avenida das Tílias no Sabugal.
O que constituía maior interesse para o projecto, em termos de modelação tridimensional,
eram os alçados dos edifícios voltadas para a avenida e o polígono de implantação, quando
visto em planta, de forma a manter a coerência entre a cartografia e o levantamento
arquitectónico. Assim sendo, foram copiados da cartografia os polígonos dos edifícios e
muros, para um novo ficheiro DWG. Foram também copiados os alçados dos edifícios do
levantamento arquitectónico, para o mesmo ficheiro, de forma a ficarem alinhadas com a
disposição dos polígonos em planta.
Depois de ter todos os elementos reunidos no ficheiro DWG, este foi importado para o
software Google Sketchup, onde foi feita a modelação 3D dos edifícios, e dos seus
pormenores arquitectónicos, nomeadamente no que diz respeito a portas, janelas, varandas,
gradeamentos, muros, entre outros. A utilização deste software proporciona uma maior
facilidade em publicar os modelos 3D nas aplicações da Google, mais propriamente no
Google Earth. O Google Earth tem sido uma das aplicações mais utilizadas pelos Sistemas
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de Informação Geográfica para armazenamento de modelos 3D, o que não invalida a futura
conversão do ficheiro de modo a poder ser carregado noutra aplicação diferente.
No levantamento arquitectónico a maioria da geometria diz respeito a alturas e
comprimentos, uma vez que este não foi realizado com o propósito deste trabalho. Deste
modo, foi necessário efectuar algumas medições complementares em campo, para ter
acesso às profundidades das janelas, portas entre outros elementos. Como as fotografias
disponíveis dos edifícios não eram as mais adequadas para o recorte e aplicação de texturas,
pelo facto de não apresentarem uma perspectiva paralela ao plano das fachadas dos
edifícios e dos seus elementos, foi aproveitada a ida ao local para tirar novas fotografias.
Terminado o processo de modelação 3D, foi necessário fazer o recorte e tratamento das
imagens para as texturas, recorrendo ao software Adobe Photoshop. A aplicação das
texturas foi feita no Google Sketchup, de forma a que cada uma delas respeitasse o
comprimento e altura de cada elemento do edifício (Fig. 120).
Fig. 120 – Aplicação de texturas no Google Sketchup.
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Com a aplicação das texturas o modelo 3D ficou completo. Proseguiu-se à sua exportação
para um ficheiro PDF 3D. Este formato facilita o acesso à informação pelo utilizador final,
uma vez que basta ter instalado o software Adobe Reader X, para poder visualizar o modelo
3D (Fig. 121).
Fig. 121 – Ficheiro PDF 3D com a representação da avenida.
O Adobe Reader X tem várias opções de visualização de modelos 3D, nomeadamente uma
barra de ferramentas para girar, rodar ou deslocar a vista sobre o modelo, modos de
renderização, activação de iluminação extra, entre outras. O formato PDF 3D para além de
possibilitar a integração do modelo 3D, pode também numa forma mais organizada
armazenar informação alfanumérica, relativa à rua, localização, edifício, proprietário, área,
entre outras. Futuramente, poderia ser feita a recolha desta informação para que cada
edifício tivesse um registo descriminatório.
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3.3 ARQUEOLOGIA
3.3.1 Reconstituição Urbana em 3D da Aldeia Medieval do Sabugal Velho
As intervenções arqueológicas realizadas no povoado do Sabugal Velho, entre 1998 e 2002,
permitiram definir a ocupação do local em dois momentos distintos: durante o I milénio
a.C. e posteriormente nos sécs. XII-XIII d.C. Esta derradeira presença humana no topo do
relevo deixou evidências melhor conservadas das estruturas. Deste modo, foi sugerida ao
Gabinete de Arqueologia, a possibilidade de fazer a reconstituição em 3D das ruínas
arqueológicas relativas a esta 2ª fase de ocupação (Fig. 122).
Fig. 122 – Modelo tridimensional do povoado do Sabugal Velho.
Ao longo dos anos, as ruínas do Sabugal Velho tinham despertado imensa curiosidade nas
pessoas, nomeadamente acerca da organização urbana e das actividades quotidianas da
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população daquela época. Em publicações anteriores tinham já sido avançados alguns
dados descritivos e interpretativos sobre o urbanismo e a arquitectura deste aglomerado
medieval. Com esta recente abordagem informática pôde-se reavaliar esses contributos e
incluir alguns outros que, através destas ferramentas, foram agora ponderados. A
reconstituição tridimensional da aldeia fortificada, tomando como base as descobertas
arqueológicas e os fundamentos históricos, traz agora ao público uma nova percepção sobre
aquilo que noutros tempos existiu naquele local. Este modelo vem mostrar aquilo que as
ruínas arqueológicas por si só não conseguiam, suscitando ainda maior curiosidade aos
visitantes. A sua utilização em sites da Internet ou na forma de simuladores de visita
virtual, como aqui aconteceu, é mais um meio que o Município do Sabugal dispõe para
mostrar a aparência deste antigo núcleo populacional e a forma como as populações aí
viverem, sendo um género de aplicação informática com grande potencial para a
componente de defesa do património arqueológico do município. Este trabalho demonstrou
como a aplicação dos meios informáticos na Arqueologia é um instrumento auxiliar na
análise dos dados proporcionados pelas escavações arqueológicas, possibilitando ainda, no
caso dos softwares 3D, a sua utilização como ilustração e divulgação à população geral.
3.3.2 Metodologia
O desenho tridimensional das ruínas foi desenvolvido em colaboração com o Gabinete de
Sistemas de Informação Geográfica e o Gabinete de Arqueologia, permitindo o acesso à
informação base que viria a servir de suporte ao desenho, nomeadamente o levantamento
topográfico do local, no sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar, e a planta
esquemática da reconstituição hipotética do urbanismo, com a localização dos sectores
escavados, elaborada a partir do levantamento topográfico e de uma fotografia aérea das
ruínas em 1958, pertencente ao Instituto Geográfico e Cadastral (antiga designação do
Instituto Geográfico Português, IGP). Devido ao facto de se tratar de uma reconstituição
urbanística, optou-se por tomar como ponto de partida a planta esquemática, encontrandose a mesma no formato raster. Tornou-se necessário levar a cabo a georreferenciação e o
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desenho vectorial dos elementos, sobrepondo a planta ao levantamento topográfico,
utilizando para isso o software ArcMap. Seguidamente procedeu-se à importação dos
pontos de cota do levantamento topográfico no software AutoCAD Civil 3D, a fim de gerar
o Modelo Digital de Terreno, que viria a servir de base à construção das casas, muros e
muralhas. Posteriormente, procedeu-se ao alargamento da área envolvente através dos
softwares AutoCAD Civil 3D e Google Earth, obtendo assim uma perspectiva mais
alargada do local. A definição do terreno é melhor no levantamento topográfico, pois o
nível de pormenor e concentração de pontos de cota que caracterizam o local é maior.
Assim, houve necessidade de fazer alguns ajustes, modelando o terreno nas zonas de
junção, a fim de lhe conferir continuidade.
Depois de ter o MDT final, efectuou-se a importação da planta esquemática, já
georreferenciada e no formato vectorial, para o AutoCAD Civil 3D, e procedeu-se à
modelação 3D dos elementos da planta no workspace 3D Modeling (Fig. 123).
Fig. 123 – Comando Extrude utilizado na criação e modelação dos sólidos durante o processo de
reconstituição 3D das estruturas da planta.
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Terminado o processo de modelação 3D, seguiu-se a importação do ficheiro no software
Google Sketchup, onde foram colocadas as texturas da estrutura (Fig. 124).
Fig. 124 – Aplicação de texturas às estruturas reconstituídas.
Esta aplicação informática permite uma melhor gestão dos recursos de memória e
processamento, permitindo assim uma renderização mais rápida. Ter o modelo 3D
disponível nos dois formatos constitui uma vantagem, pois o mesmo pode ser convertido
num ou noutro formato, dependendo do fim que se deseje, aproveitando assim as maisvalias de cada software.
Sobre o MDT, pensou-se na aplicação de uma ortofoto o mais antiga possível e no
tratamento da sua imagem, de forma a não evidenciar grandes alterações feitas pelo
Homem ao longo dos tempos. Depois de aplicado chegou-se à conclusão de que não iria
retratar da melhor forma o local, uma vez que não existe informação suficiente que
possibilite a recriação da constituição do terreno e pelo facto de a ortofoto ter pouca
definição quando próxima dos elementos do desenho. Optou-se então por aplicar uma cor
entre um castanho relativo à terra e um verde relativo à vegetação, tendo a vantagem da
morfologia do terreno, se destacar melhor numa cor sólida.
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As imagens utilizadas nas texturas são provenientes de pesquisas realizadas no motor de
busca Google. Para o seu tratamento foi utilizado o software Adobe Photoshop, este
permitiu gerar um padrão de continuidade para cada uma delas, quando as mesmas são
aplicadas ao modelo 3D.
Na fase final do trabalho, foi definido um percurso virtual pelos pontos de maior interesse
do povoado. Seguidamente procedeu-se à renderização da animação 3D, permitindo a
criação de vários fotogramas que depois viriam a ser compilados através do software Adobe
After Effects e que permitiu a criação de um vídeo. Esse vídeo viria posteriormente a ser
editado no software Edius (Canopus), pois o mesmo permite uma melhor edição final, já
com um ajuste mais eficiente no que concerne à temporização dos vários clips, às suas
transições, aos efeitos, à colocação das etiquetas informativas com a designação dos locais
de interesse, ao ajuste dos “faders” (quer ao nível do áudio, quer ao nível dos clips de
vídeo), à equalização do som (ajuste de decibéis) e aos créditos finais do trabalho.
Este trabalho constitui um exemplo de como as diversas áreas profissionais se podem
complementar a fim de estabelecer progressos na investigação do passado histórico. O
contributo deste trabalho vai ao encontro do debate de ideias que poderá vir a ser
estabelecido entre os profissionais da Arqueologia. Representa apenas um anteprojecto, que
pode ser melhorado com mais tempo e recursos. Tais melhoramentos podem passar por
conferir um aspecto mais realista às edificações, ao terreno e à vivência humana local.
3.3.3 Critérios de reconstituição
As intervenções arqueológicas no povoado medieval do Sabugal Velho tinham
proporcionado diversas informações que permitiam caracterizar, em linhas gerais, a
primitiva fisionomia desta aldeia e que serviram também de suporte a este trabalho.
Todavia, em qualquer projecto desta natureza, perante a necessidade de enunciação de
outros aspectos relativos à tridimensionalidade e tipologia das estruturas, surgem
naturalmente questões das quais não existem informações exactas, como por exemplo, a
dimensão e a textura das estruturas em matéria perecível aplicadas nas coberturas, no
fabrico das portas e no capeamento da muralha de terra batida. Esta constatação obrigou a
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repensar
os
dados,
recorrendo
frequentemente
aos
registos
arquivados,
mas
fundamentalmente à observação de paralelos em outras estações arqueológicas e nos
aglomerados de arquitectura tradicional das Beiras. Nos casos em que não se obtiveram
elementos confiáveis para aplicar no modelo tridimensional, recorreu-se fundamentalmente
ao bom senso, como critério. Mesmo assim, algumas das propostas avançadas são
perfeitamente discutíveis e exigem uma eventual reavaliação das fontes, a consulta de mais
paralelos publicados e até a realização de trabalhos arqueológicos complementares no local.
Devem, pois, ser vistas apenas como conjecturas que considerámos, com grande
probabilidade, terem sido utilizadas naquela altura.
A seguir serão enunciados alguns dos critérios utilizados e a justificação das opções que
foram tomadas neste trabalho.
i) Nas estruturas defensivas
O Sabugal Velho possui dois alinhamentos defensivos: a cintura interna de alvenaria de
xisto e granito que contorna completamente o núcleo urbano e que corresponde à
reconstrução de uma muralha castreja preexistente; e a estrutura defensiva externa, de terra
batida, construída apenas do lado poente (Fig. 122). A espessura da muralha interior foi
determinada com base no registo arqueológico e no levantamento topográfico do talude de
pedras, tendo uma dimensão média de 4 m, apesar de ser bastante variável, como se
constatou nas escavações, mas que não foi possível representar com demasiado rigor no
traçado geral.
Não foram identificadas, quer na ortofoto ou no terreno, quaisquer torres adossadas
exteriormente ao pano de muralhas, em toda a cintura amuralhada. Constata-se que as mais
primitivas construções defensivas militares medievais, na região do Alto Côa, eram
constituídas por simples cercas defensivas sem torreões. Estes foram sendo acrescentados
mais tarde, a partir do séc. XIV, como por exemplo em Sortelha, com o intuito de flanquear
as muralhas e controlar eficazmente o assédio inimigo, no âmbito de novas soluções de
arquitectura militar instituídas.
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A textura realista escolhida para a reconstituição desta estrutura defensiva inspirou-se nos
troços intactos identificados nas sondagens (Fig. 125), onde se verificou que a muralha fora
edificada em alvenaria de granito fino amarelado e xisto acinzentado, de módulo mediano,
formando um aparelho disforme e irregular, mantendo a aparência da primitiva muralha
castreja, mas aplicando maior quantidade de xisto nos troços reformulados nesta segunda
fase de ocupação.
Fig. 125 – Comparação entre o troço da muralha escavado e a textura usada na sua reconstituição.
Assumiu-se apenas uma entrada no recinto interior, embora pudesse ter outras não
detectadas no local e no levantamento topográfico, utilizáveis como portas falsas ou
serventias de acesso aos terrenos de cultivo. Soube-se pelas escavações que o actual acesso
ao Sabugal Velho não corresponde à primitiva entrada no burgo amuralhado medieval. O
paramento defensivo mantém-se sob o caminho de terra batida que acede ao topo, conforme
foi possível observar nas escavações. Pela análise da topografia e da fotografia aérea é
perfeitamente visível uma abertura mais a sul desse carreiro (Fig. 127). Esta porta não era
totalmente coincidente com o eixo de entrada da muralha exterior, gerando um acesso mais
indirecto (Fig. 126). Considerando que qualquer anel defensivo teria um portão de madeira
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a fechar o acesso, seguimos a tipologia comum nas restantes fortificações medievais da
região, com porta de folha dupla, girando em torno de dois eixos laterais, eventualmente
com uma abertura menor num dos portados, para facilitar as entradas de indivíduos, sem
abrir todo o portão. Por suposição, definiu-se que a altura do portão chegaria até ao topo da
cerca defensiva, com 4 m de altura, não prevendo qualquer arco de entrada, dado o tipo de
aparelho construtivo empregue.
A forma de capeamento da muralha é impossível de determinar. O mais certo, pela sua
tipologia e cronologia, é que não tivesse qualquer sistema de ameias, mas um aplanamento
que permitisse a circulação no topo, seguindo a tradição castreja da Idade do Ferro
mesetenha.
A reconstituição da muralha exterior de terra batida, na encosta poente do relevo, poderá
ser mais problemática (Fig. 126). O seu traçado semicircular é perfeitamente visível no
local, tal como na fotografia aérea de meados do séc. XX (Fig. 127), e a sua dimensão não
se afasta muito daquilo que ainda se conserva.
Fig. 126 – Um aspecto da primitiva entrada do povoado, com as duas linhas defensivas: a muralha de
alvenaria interior e a cerca de terra batida.
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Actualmente mantém cerca de 3 m de altura e 6 m de espessura na base, considerou-se que
poderia ter primitivamente maior volume, pois sendo uma construção térrea, é natural que
tenha perdido com a erosão parte da sua elevação máxima. Não há informação de que ela
seria munida de um provável fosso interno ou se a depressão que aí se observa não é apenas
consequência do aproveitamento do solo natural para a sua edificação. A construção desta
segunda cerca de terra reflecte o evidente empenho na defesa do povoado, compreensível à
luz da instabilidade militar dos séculos XII-XIII na raia entre leoneses e portugueses. No
entanto, comparando com outras Vilas amuralhadas do Alto Côa, não é compreensível o
motivo desta solução dupla e do recurso a distintas morfologias defensivas. Seria apenas
um reforço externo devido à menor qualidade do anel castrejo de alvenaria ou visava
somente proteger o espaço intra-muralhas com intuitos agro-pecuários?
Se esta estrutura não foi edificada com funções exclusivamente militares, mas pensada
também para a protecção de animais selvagens, ela tornava-se verdadeiramente eficiente se
fosse complementada com estruturas de madeira a rematar a cumeada do talude de terra,
que dado o seu carácter perecível são mais difíceis de detectar nas intervenções
arqueológicas. À semelhança de outros casos conhecidos, colocou-se a hipótese do uso de
postes de madeira, talvez de carvalho (abundante na região), com uma altura máxima de 2,5
metros (Fig. 126). Estas hipotéticas estruturas verticais seriam certamente completadas com
um entrançado de varas e ramos, suficientes para repelir fundamentalmente a entrada de
animais selvagens. Apesar de não ter sido representada, esta cintura externa teria também
um sistema de fecho da entrada, que não foi possível conceber digitalmente. No entanto,
esta proposta para a muralha exterior é questionável e merecia a realização de sondagens
arqueológicas específicas neste talude, que permitissem assegurar a existência de marcas
em negativo dos primitivos postes.
ii) No urbanismo
A reconstituição dos arruamentos e dos espaços públicos desta aldeia foi mais pacífica,
devido ao bom estado de conservação da primitiva malha urbana do aglomerado, de traçado
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ortogonal. Neste trabalho seguiram-se as reflexões anteriormente publicadas da existência
de um eixo central, no sentido noroeste/sudeste, ao longo da cumeada do outeiro. Este
arruamento principal estendia-se ao longo de 200 m, mantendo 5 m de largura média, para
o qual se abriam diversos edifícios e de onde arrancavam pequenas transversais de acesso a
outros espaços mais indefinidos do aglomerado (Fig. 127).
Junto à entrada é possível que houvesse um primeiro espaço público, delimitado pela
disposição e concentração dos edifícios (Fig. 127). A principal artéria urbana não
desembocava nessa área, mas as construções que fecham esse arruamento, a poente,
convergem mesmo para o tal largo às portas da aldeia.
Fig. 127 – Confronto entre o excerto da fotografia aérea de 1958 e a recente reconstituição das ruínas.
O edificado tende a concentrar-se no topo e na encosta meridional do relevo, área de maior
exposição solar e abrigo de ventos dominantes, embora se reconheçam na ortofoto restos
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construtivos na encosta norte, onde o cultivo foi intenso (em séculos recentes) e
consequentemente a destruição foi maior (Fig. 127). Não existiam dados suficientes para
definir o eventual traçado urbanístico dessa área do aglomerado, sendo até provável que
não se expandisse para aí, nem para a extremidade nascente do outeiro amuralhado. Há
ainda outro facto inquestionável, que é a não utilização do pano de muralhas como estrutura
de encosto do casario. A linha defensiva encontra-se praticamente desimpedida de
edificações, talvez por razões de estratégia militar.
Fora do arruamento principal deduzem-se outros pequenos blocos construtivos que parecem
constituir conjuntos habitacionais e os respectivos anexos. Foram assinalados aí alguns
alinhamentos pétreos que, pela sua espessura e configuração, não devem corresponder a
edifícios, mas a prováveis muros de pátios e quintais, como ainda hoje se observa em
qualquer aldeia beirã. Estes muros de menor importância que aparecem por entre as casas e
que definem pequenos pátios internos, aos quais se daria acesso por cancelas de madeira
(Fig. 128), foram reconstruídos virtualmente com pouca altura e com menor espessura (50
cm). A textura atribuída ao seu aparelho é diferente da utilizada na muralha e nas casas,
sendo menos cuidada, dados os seus meros propósitos de vedação.
Fig. 128 – Conjunto edificado em torno de um pátio interno delimitado por muros.
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Na extremidade sudeste do povoado identificou-se um outro muro que fecha um grande
espaço interno no povoado (Fig. 127), utilizado talvez como redil de gado comunitário:
para rebanhos, vacas, burros ou cavalos. A presença de animais de carga está provada pelo
aparecimento de vários cravos e ferraduras de pequeno tamanho, talvez de burro ou de
garrano, nas escavações efectuadas na ferraria descoberta na rua central do povoado.
iii) Na arquitectura
As edificações medievais do Sabugal Velho são maioritariamente de planta rectangular,
com uma dimensão média de 9X6 m, sendo geralmente amplas, sem quaisquer indícios de
divisão interna, concentrando no mesmo espaço todas as actividades: cozinha, dormitório e
até a loja dos animais. Na generalidade, estes imóveis tinham em média 70 cm de espessura
de paredes, conforme os dados registados nas escavações. Foram assinaladas algumas
construções mais elaboradas que poderiam ter funções de maior relevância no aglomerado,
a par de outras de dimensão reduzida. Se as edificações menores corresponderão a anexos,
arrecadações e lojas de animais, já os edifícios maiores podem mesmo ter carácter
comunitário, embora nenhum destes fosse interpretado, por exemplo, como a igreja, dado
que não reuniam características arquitectónicas, orientação canónica ou artefactos litúrgicos
associados, que permitissem atribuir-lhes essa função religiosa, ao contrário do que
aconteceu no povoado medieval de Caria Talaia.
As casas são unicamente de piso térreo, pois não se identificaram evidências de escadas
interiores ou exteriores de pedra e porque a espessura das paredes também parece excluir
essa possibilidade, tal como já foi proposto anteriormente. Há quem defenda que não eram
frequentes os edifícios com dois pisos nesta época, especialmente num povoado de
características rústicas, mas que estes começaram apenas a difundir-se nas grandes cidades
a partir dos sécs. XVI-XVII. Presentemente, segundo os estudos tipológicos sobre as
antigas casas beirãs, este género de edifício térreo apenas perdura em escassas povoações
do actual concelho de Almeida, sendo primitivamente muito maior a sua difusão pelas
terras do vale do Côa.
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Quanto às coberturas, tendo em consideração que os registos da intervenção arqueológica
revelaram a inexistência de qualquer revestimento cerâmico (telha de canudo) ou de pedra
(lajes de xisto), concluiu-se que os edifícios do Sabugal Velho eram cobertos com materiais
perecíveis como giestas ou colmo (Fig. 129), como ainda hoje se observa nas regiões da
serra da Estrela e de Montemuro.
Fig. 129 – Pormenor da solução adoptada para a cobertura dos edifícios.
Alguns autores defendem que esta solução era muito frequente na Idade Média, pois criava
uma cobertura mais económica, mais leve para imóveis amplos e assegurava também uma
temperatura mais confortável no interior das casas, numa região de invernos rigorosos.
Evidentemente haveria algumas estruturas de suporte dessas coberturas, não tão complexas
como no caso dos telhados, mas recorrendo provavelmente a vigas, tábuas e ramos
entrelaçados. Tendo em conta estas propostas, avançou-se com a possibilidade dos imóveis
terem vários barrotes a sustentar as coberturas, com cerca de 6 m de dimensão e com
secção circular, colocados no sentido menor do vão. Por outro lado, dadas as características
dos edifícios, especialmente na rua principal, sucessivamente encostados entre si ao longo
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de 100 metros de fachada paralela ao arruamento (Fig. 130), a única solução possível era a
utilização de coberturas de uma só água. Não havia outro recurso de escoamento pluvial,
dado que as casas eram lateralmente contíguas. Assim, partindo apenas do senso-comum e
não de evidências arqueológicas, considerou-se que estas coberturas deveriam pender
sempre para as traseiras dos imóveis, tendo em conta que é bastante inconveniente a sua
escorrência para os vãos da fachada.
Fig. 130 – Idealização do aspecto que teria a rua principal do aglomerado.
Fora da artéria principal já não se observa esta linearidade e simetria das construções e
existem mais arruamentos que quebram as fiadas edificadas. Aí observam-se alguns
edifícios de maior dimensão e de planta quadrangular que já poderiam ter coberturas de
duas águas (Fig. 128 e 129), escorrendo-as, naturalmente, para as laterais, sempre que isso
fosse possível. Salvo alguma excepção, o critério que se utilizou para a inclinação das
águas foi vertê-las para os espaços secundários de menor serventia e nunca para a fachada
ou para os arruamentos. Naturalmente, as paredes do lado inclinado da cobertura seriam
menos elevadas que as restantes. Ora, tendo em consideração um pé direito em torno dos
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2,3 m (como é habitual nas casas tradicionais beirãs) e as portas com 1,8 m de altura,
atribuiu-se às fachadas dos edifícios da rua principal uma elevação em cerca de 2,6 m,
sendo as paredes posteriores de menor dimensão, apenas com 2,1 m, para dar um desnível
aproximado de 8 %.
A localização exacta das portas nos edifícios reconstruídos foi coincidente, na maior parte
dos casos, com as interrupções detectadas nos alinhamentos dos muros. Quando estas não
eram visíveis no levantamento topográfico e na fotointerpretação, seguiu-se o critério de
assinalar a entrada nas paredes que davam directamente para os arruamentos ou para os
pátios internos. As portas foram desenhadas com 1 m de largura, excepto nos imóveis em
que foram identificadas evidências arqueológicas de aberturas de maior dimensão, como
por exemplo na ferraria da rua direita (com cerca de 1,5 m) e nos portais dos pátios.
Neste modelo arquitectónico tridimensional não figuram as janelas (Figs. 129 e 130). Não
obtivemos dados suficientes para determinar a sua existência, dimensão ou regularidade de
utilização. Tal como se verifica ainda hoje nas casas tradicionais mais rústicas do Alto Côa,
os vãos das janelas têm relativamente pouca importância no imóvel e é possível que apenas
houvesse algumas de reduzida dimensão, mas não foram incluídas em nenhuma fachada,
por falta de noções exactas sobre a sua representação gráfica.
Os restos conservados dos alicerces das casas revelam má qualidade construtiva, tendo sido
empregue predominantemente o xisto, de mais fácil confecção e aprovisionamento local,
em lascas regulares e medianas, assentes a seco, a par de alguns blocos de quartzito e
granito, de maiores dimensões, na base das paredes. Nos cunhais e nos vãos das fachadas
deve ter sido utilizada cantaria de granito de boa qualidade, embora não tenham sido
detectadas evidências materiais que comprovem a hipótese, talvez porque a pedra tenha
sido sistematicamente levada para as povoações limítrofes. Assim, não foi possível fazer a
reprodução fiel e integral da fisionomia do aparelho construtivo, com o detalhe que
pretendíamos, por estas indefinições e por algumas outras dificuldades de reprodução
digital. Mesmo assim, o aspecto final dos imóveis assemelha-se grandemente ao que é
patente, ainda hoje, em muitos núcleos históricos da região do Alto Côa, mostrando que
determinadas tradições construtivas perduraram até aos nossos dias.
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4 CONCLUSÕES
Neste relatório foram abordados vários trabalhos cada qual num contexto diferente, o que
permitiu diferentes reflexões. No que diz respeito às Redes de Saneamento, a elaboração de
um cadastro, o mais aproximado possível da realidade, constitui uma importante
contribuição para a manutenção e gestão destas redes. A informação georeferenciada e
alfanumérica pode ser integrada numa base de dados e posteriormente, gerida e actualizada,
a partir de uma aplicação desenvolvida para este efeito. O facto de esta informação estar
reunida e acessível em tempo real possibilita uma maior rapidez na resposta a eventuais
problemas ou intervenções nas redes.
A existencia de uma Rede Topográfica Municipal possibilita um maior rigor e facilidade na
análise de processos, por parte dos técnicos da Câmara Municipal. Todos os levantamentos
topográficos serão apresentados no mesmo sistema de coordenadas e com maior rigor,
resolvendo assim alguns problemas de posicionamento. Outra das grandes vantagens é
também a maior facilidade em aceder à Rede Topográfica Municipal, do que à Rede
Geodésica Nacional, o que se reflecte em custos operacionais mais baixos.
Nos Levantamentos Topográficos tem havido uma grande evolução ao nível rapidez de
execução. Esta evolução deve-se a um conjunto de tecnologias e softwares que permitem
uma resposta mais rápida às solicitações. Num passado recente, quando se realizava um
levantamento topográfico havia uma maior necessidade de efectuar a deslocação ao local
do marco geodésico para georreferenciar o trabalho. Para além do tempo dispendido nessa
prática em campo, o desenho do levantamento topográfico em gabinete e análise dos dados
recolhidos, constituia também um processo moroso. Actualmente, o tempo dispendido para
a sua realização é bastante mais reduzido. Para a execução do trabalho de campo, no que
diz respeito à georrefênciação e medição em tempo real, pode-se recorrer a várias
alternativas bastante mais rápidas, como é o caso da RENEP (IGP), do SERVIR (IgeoE) ou
de uma Rede Topográfica Municipal perto da zona de trabalho. Em gabinete existem
também vários softwares que possibilitam o desenho automático do levantamento
topográfico, permitindo assim uma maior rapidez na entrega do trabalho.
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A concepção de modelos 3D digitais pode ser uma mais valia para o planeamento urbano
de uma cidade, uma vez que permitem uma avaliação visual e estética no contexto urbano,
de novos projectos arquitectónicos, sistemas de transporte e infra-estruturas em geral. O
facto dos modelos 3D e informações associadas, poderem estar disponíveis aos cidadãos,
aumenta significativamente a transparência na gestão das cidades e na implementação de
futuros projectos da administração pública. Fazendo uma actualização constante da base de
dados, de acordo com as alterações verificadas, é possível manter um registo histórico
completo, permitindo uma análise da evolução urbana ao longo do tempo. Estes modelos,
podem também constituir uma fonte para o turismo virtual, possibilitando às pessoas, o
conhecimento dos principais pontos de interesse, e o planeamento de futuras visitas à
localidade.
O desenho 3D tem sido muito utilizado na Engenharia Civil para projecção das futuras
edificações, contudo, as suas mais valias não têm sido suficientemente aproveitadas quando
falamos na valorização do património histórico e cultural. Neste sentido, o 3D aplicado a
áreas como a Arqueologia, como foi o caso do trabalho de Reconstituição Urbana em 3D da
Aldeia Medieval do Sabugal Velho, pode fomentar o desenvolvimento turístico de uma
região, pois proporciona ao turista, duas realidades diferentes do mesmo local. Este formato
permite também uma visibilidade mais imediata junto da comunidade científica, bem como
do público em geral. Estes projectos constituem um exemplo de como as diversas áreas
profissionais se podem complementar a fim de estabelecer progressos. Ao nível da
Arqueologia são também uma mais valia no que diz respeito à proteção e valorização do
património arqueológico.
Este estágio, apesar de curta duração (6 meses), foi bastante preeenchido e enriquecedor. O
facto de ter sido realizado no Gabiente de SIG de uma Câmara Municipal proporcionou
uma visão e uma experiência diferente, no que diz respeito ao trabalho que é desenvolvido
e às ferramentas utilizadas para dar resposta às soliscitações.
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Instituto Politécnico da Guarda
Escola Superior de Tecnologia e Gestão da Guarda
Engenharia Topográfica
5 BIBLIOGRAFIA
Livros e textos consultados:
GONÇALVES, José Alberto; MADEIRA, Sérgio; SOUSA, J. João (2008) - Topografia
Conceitos e Aplicações. LIDEL
GARCIA, José (2011) - AutoCAD 2012 & AutoCAD LT 2012 - Curso Completo. FCA Editora Informática.
GRAHAM, Richard; HOLLAND, Louisa (2011) - Mastering AutoCAD Civil 3D 2012.
Sybex.
GASPAR, João (2010) - Google SketchUp Pro 8 passo a passo. Rede VectorPro.
CABRAL, Tiago; OSÓRIO, Marcos (2012) – Reconstituição em 3D das ruínas do povoado
medieval do Sabugal Velho (Aldeia Velha, Sabugal). Sabucale. 4. Sabugal, p. 71-82.
Endereços electrónicos:
http://pessoal.utfpr.edu.br/ligia/material/cartografia/aula7_gps.pdf
http://www.igeo.pt/eventos/comunicacoes/Porto/CNCG2011-ReNEP.pdf
http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/9954/1/Disserta%C3%A7%C3%A3o%
20final%20Paulo.PDF
https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/161440/1/GPS_v1_1.pdf
http://www.igeo.pt/eventos/comunicacoes/Lisboa/MV-ReNEP-SGL-2011.pdf
http://ftp.feb.unesp.br/autodesk/civil3d/Tutorial_LINEWORK-CIVIL_3D_2010.pdf
http://blogs.unibh.br/wpmu/geografia/files/2011/04/apostila-arcgis-prof-patracia.pdf
http://www.esriportugal.pt/files/6813/1862/3794/IGA_%20EUE%20Madeira%202011.pdf
http://www.isa.utl.pt/dm/geomat/geomat_2008_2009/aulaT09_TopologiaSIG.ppt
http://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Topo/leb450/Angulo/Curso_GPS.pdf
http://enggeografica.fc.ul.pt/ficheiros/apoio_aulas/elementos%20de%20cartografia_projecc
oes_cartograficas.pdf
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