Relatório de Estágio
TOPOGRAFIA E GEORREFENCIAMENTO NO CONTEXTO
DA PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO GABRIEL – RS.
Acadêmico
Juliano do Prado Rodrigues
CURSO DE
ENGENHARIA FLORESTAL
São Gabriel, RS, Brasil
Junho 2011
Universidade Federal do Pampa
Campus São Gabriel
Curso de Engenharia Florestal
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova o Relatório de Estágio
TOPOGRAFIA E GEORREFENCIAMENTO NO CONTEXTO
DA PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO GABRIEL – RS.
elaborado por
Juliano do Prado Rodrigues
como requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Florestal
COMISSÃO EXAMINADORA:
______________________________
Prof. Me. Adriano Luis Schünemann
(Presidente/Orientador)
______________________________
Prof.ª Dr.ª Ana Caroline Paim Benedetti
______________________________
Prof. Dr. Ítalo Pilippi Teixeira
São Gabriel, Junho de 2011.
Dedico este Trabalho de Conclusão de
Curso aos meus amados pais, Emilio Ozy
Rodrigues (em memoria) e Josseli do
Prado Rodrigues, que tiveram a mim
como o maior objetivo de suas vidas.
Nesta empreitada de cinco anos, a
distância e as dificuldades serviram para
que eu conhecesse ainda mais o poder do
amor, da dedicação e do carinho que eles
sempre tiveram por mim. Tenho a certeza
de que isto foi fundamental em minha
caminhada até aqui. Muito Obrigado!
AGRADECIMENTOS
A Deus por propiciar-me forças e proteção para superar os desafios desta vida.
Aos meus tios Aneci Oliveira do Prado e Francisco Teixeira Lopes, pelo apoio,
incentivo e exemplo de trabalho e dedicação na buscas de seus ideais, e demais
tios, os quais sem exceção me apoiaram.
À minha noiva Ana Lucía Salvadé dos Santos pelo seu amor e pelo companheirismo
nesta caminhada de quase quatro anos.
Ao meu sogro Adil Lopes dos Santo e meu cunhado Felipe Salvadé dos Santos, pelo
apoio e exemplo de superação das adversidades que encontramos pelo caminho.
Ao professor Adriano Luis Schünemann pela orientação deste estágio e pela
amizade.
Aos professores Rodrigo Josemar Seminoti Jacques, Italo Filippi Teixeira e Frederico
Costa Beber Vieira pela orientação nos trabalhos de iniciação cientifica e pela
amizade.
À Prefeitura municipal de São Gabriel, na pessoa do Secretário de Obras, Habitação
e Urbanismo Robson Campos Dotto Gonçalves, do Engenheiro de Operações
Ubirajara Pedroso e dos demais funcionários desta Secretaria.
A todos os colegas de curso pelo convívio e pela amizade.
Aos professores e demais servidores da UNIPAMPA Campus São Gabriel, minha
gratidão pela forma de conduzir o curso em todas as etapas e possibilitarem o
funcionamento desta instituição.
Aos muitos que deixei de citar e que direta ou indiretamente contribuíram para a
realização deste trabalho, durante o curso e na vida, saibam que os levo no coração
e com a certeza que um dia poderei retribuir pessoalmente tal apoio.
A ciência sem a religião é renga, a religião
sem a ciência é cega.
Albert Einstein
RESUMO
TOPOGRAFIA E GEORREFERENCIAMENTO NO CONTEXTO DA PREFEITURA
MUNICIPAL DE SÃO GABRIEL – RS.
Autor: Juliano do Prado Rodrigues¹
Orientador: Adriano Luis Schünemann²
Supervisor: Ubirajara Pedroso³
O estudo da topografia permite compreender os processos clássicos e modernos
utilizados na realização de trabalhos importantes como a medição de glebas,
localização de edificações, cálculos de volumes entre outros. O presente relatório
trata do estágio realizado no período de primeiro de abril a três de junho de dois mil
e onze, na Secretaria de Obras, Habitação e Urbanismo do Município de São
Gabriel, Rio Grande do Sul. No decorrer do curso de Engenharia Florestal observouse a necessidade de um número maior de práticas sobre cada assunto em
especifico e outras que exigissem o conjunto de assuntos abordados em sala de
aula, bem como o trabalho em equipe com pessoas de formação variada. Em função
disto o presente estágio teve como objetivo a realização de atividades práticas em
áreas ligadas à topografia, e, além disso, desenvolver a capacidade de trabalho em
equipe. As principais atividades desenvolvidas durante o estágio foram a localização
e caracterização de áreas urbanas para o devido cadastro, a realização de uma
planilha automática para o cálculo analítico das coordenadas dos vértices e área do
polígono levantado, acompanhamento de atividades práticas de topografia, estudo
de dados ligados a topografia e posterior discussão dos mesmos com o supervisor
do estágio. A realização do estágio oportunizou um maior conhecimento a respeito
de topografia e assuntos correlatos, colocando-os em prática e sanando dúvidas
remanescentes dos componentes curriculares anteriormente realizados. Conclui-se
que mesmo com o avanço das técnicas de georreferencimento e do uso de GPS
(Global Positioning System), o conhecimento da topografia é a base para
compreender o todo e com grande utilização na realização de trabalhos em pequena
escala principalmente nos levantamentos altimétricos que envolvem o nivelamento
geométrico.
Palavras-chave: altimetria, rede cadastral municipal, GPS.
1
Estudante de graduação do curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Pampa –
UNIPAMPA/Campus de São Gabriel – RS.
2
Professor Assistente da Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA/Campus de São Gabriel –
RS.
3
Engenheiro de Operações da Secretaria de Obras, Habitação e Urbanismo do Município de São
Gabriel, RS.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: Sanga da Rivera (a e b), área próxima à antiga estação férrea (c e
d)................................................................................................................................22
FIGURA 2: Situação do “Boeiro do Canjica”: casa onde seria uma rua (a), área de
APP (b), casas e a rua muito próximas da sanga (c, d, e e f)....................................24
FIGURA 3: Equipamentos utilizados: nível (a), teodolito analógico (b).....................27
FIGURA 4: Obra de terraplanagem no local onde foi realizado o trabalho
altimétrico...................................................................................................................27
FIGURA 5: Marcos da Rede Cadastral Municipal de São Gabriel.............................27
FIGURA 6: GPS L1L2................................................................................................28
FIGURA 7: Parte inicial da planilha............................................................................29
FIGURA 8: Parte final da planilha..............................................................................29
FIGURA 9: Totais e cálculo da área pela planilha.....................................................30
FIGURA 10: Corpo técnico da Secretaria de Obra, Habitação e Urbanismo da
Prefeitura Municipal de São Gabriel...........................................................................30
LISTA DE SIGLAS
APP: Área de Preservação Permanente
GPS: Global Positioning System
UTM: Projeção Universal Transversa de Mercator
RN: Referência de Nível
SAD-69: South American Datum - 1969
SIRGAS: Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul
SGB: Sistema Geodésico Brasileiro
IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia Estatística
IV: Infravermelho
SUMÁRIO
1 ORGANIZAÇÃO.....................................................................................................09
2 INTRODUÇÃO........................................................................................................11
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...................................................................................13
3.1 Estatuto das cidades e importância da topografia.........................................13
3.2 Topografia e geodésia.......................................................................................13
3.2.1 Métodos de levantamento topográfico..............................................................14
3.2.2 Normas para levantamento topográfico............................................................14
3.2.2.1 Instrumentos...................................................................................................15
3.2.2.1.1 Instrumental básico.....................................................................................15
3.2.2.1.2 Instrumental auxiliar....................................................................................16
3.3 Georreferenciamento e GPS..............................................................................17
3.3.1 Descrição e Princípio Básico.............................................................................17
3.3.2 Datum oficial brasileiro......................................................................................18
3.3.3 Utilização em cadastro urbano..........................................................................19
3.3.4 Transporte de coordenadas (NBR 14166)........................................................19
4 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS..........................................................................20
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................................28
6 CONCLUSÃO.........................................................................................................29
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................30
9
1 ORGANIZAÇÃO
A Prefeitura do Município de São Gabriel, Rio Grande do Sul, possui 14
secretarias, dentre as quais a Secretaria de Obras, Habitação e Urbanismo onde
realizou-se o estágio curricular. Esta secretaria é responsável pelas obras públicas e
urbanismo, elaboração de planos urbanísticos, sinalização de ruas e logradouros
públicos, fiscalização de edificações e loteamentos, bem como obras públicas não
municipais e parecer sobre o seu licenciamento, demolições e outras.
A cidade de São Gabriel constitui um dos primeiros povoamentos da região
da Fronteira Oeste do Rio Grande do Sul. Remontam ao século XVIII as primeiras
instâncias jesuíticas, das Reduções de São Luis, São João e São Lourenço, na
região onde se localiza atualmente o município. Pelo tratado de Madri, assinado no
ano de 1750, o que constituía o território do atual município passou a pertencer a
Portugal, pois até então era espanhol, servindo o rio Santa Maria de divisa. As
disputas internas entre castelhanos, portugueses e índios só permitiram a
demarcação partir de 1784. Em 1800 o naturalista espanhol Félix de Azara chega a
atual localidade do Cerro do Batovi e funda o primeiro povoamento, de origem
espanhola, já com o nome de São Gabriel. Em 4 de abril de 1846, já no seu atual
local - antiga Sesmaria do Trilha, com colonização portuguesa, foi elevada a
categoria de vila, com a instalação da Câmara de Vereadores, sendo considerada a
data de aniversário de fundação (CHAGAS, 2004).
São Gabriel está localizada na Fronteira Oeste do Rio Grande do Sul, às
margens da BR 290, sendo esta um importante corredor de importação e
exportação. Dista 320 Km da capital Porto Alegre, 290 Km do Porto Internacional de
Rio Grande, 300 Km de Uruguaiana/Argentina, 170 Km de Livramento/Uruguai, 64
Km de Rosário do Sul, 35 Km de Santa Margarida do Sul e 170 Km de Santa Maria.
A área do município é de 5024 Km2, com uma população de 60.425 pessoas e tem
por bioma o Pampa.
A base econômica do município esta ligada às atividades agropecuárias, onde
predominam a produção de arroz, soja e gado de corte. Recentemente, iniciou-se
uma diversificação de culturas com o desenvolvimento da piscicultura, da apicultura,
da fruticultura e da silvicultura. O Setor de Comércio e Serviços responde por mais
10
da metade do Produto Interno Bruto (PIB) Municipal, especialmente a pequena e
microempresa. A indústria atua especialmente no setor têxtil e agroindustrial. A
cidade possui ainda um campus universitário da Universidade da Região da
Campanha (URCAMP) e um da Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), bem
como três unidades do Exército brasileiro.
11
2 INTRODUÇÃO
A topografia é uma ciência que tem por objetivo a descrever as características
naturais e as benfeitorias de uma determinada área com raio não superior a 30 Km,
expressando estas em uma planta. Nos levantamentos planimétricos basicamente
são calculadas as áreas e localizados pontos de interesse, já nos levantamentos
altimetricos são levados em consideração os valores de altitude e com isto é
possível representar com boa aproximação as curvas de nível do terreno e com isto
através do cálculo de corte e aterro tronar uma área antes declivosa em plana.
O manuseio destas informações passadas para o papel é fundamental na
realização dos mais diversos tipos de projetos, entre os quais podemos citar:
construção de pontes, estradas, edifícios, canais de irrigação, oleodutos, cálculo de
áreas e volumes.
O estudo da topografia envolve a utilização de diversos métodos e
equipamentos os quais evoluíram bastante nas últimas décadas, principalmente com
a utilização de equipamentos eletrônicos e programas computacionais no cálculo
dos dados levantados a campo. Para tal é exigindo conhecimento e pratica no
levantamento e manuseio dos dados.
Tendo em vista todos estes fatores anteriormente relacionados o presente
estágio teve como objetivo a realização de atividades práticas em áreas ligadas à
topografia, e, além disso, desenvolver a capacidade de trabalho em equipe.
12
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Estatuto das cidades e importância da topografia
O Estatuto das Cidades faz parte da Lei no 10.257 de 10 de julho de 2001
que regulamenta os artigos 182 e 183 da Constituição Federal de 1988, que estão
de acordo com o capítulo relativo à Política Urbana. O artigo 182 estabeleceu que a
política de desenvolvimento urbano, executada pelo poder público municipal, têm
por objetivo ordenar o pleno desenvolvimento das funções sociais da cidade e
garantir o bem-estar de seus habitantes, definindo que o instrumento básico desta
política é o Plano Diretor (OLIVEIRA, 2001).
O estudo da topografia na construção de uma cidade é de fundamental
importância para o funcionamento desta ao longo do tempo, e com influência direta
sobre a população. Isto vai desde o planejamento de uma rua com sua largura de
trânsito para carros, quanto ao cálculo das sarjetas para escoamento das águas
(McCORMAC, 2004).
A topografia é a base para qualquer projeto de obra realizada por engenheiros
ou arquitetos, tais como trabalhos de obras viárias, núcleos habitacionais, edifícios,
aeroportos, hidrografia, usinas hidrelétricas, telecomunicações, sistemas de água e
esgoto, planejamento, urbanismo, paisagismo, irrigação, drenagem, cultura,
reflorestamento que são desenvolvidos em função do terreno sobre o qual se
assentam. Sendo fundamental o conhecimento pormenorizado deste terreno, tanto
na etapa do projeto, quanto da sua construção ou execução, e, a Topografia,
fornece os métodos e os instrumentos que permitem este conhecimento do terreno e
asseguram uma correta implantação da obra ou serviço (COSTA, 2010).
3.2 Topografia e geodésia
A topografia é muitas vezes confundida com a geodésia. Enquanto a
topografia tem por finalidade mapear uma pequena porção de superfície (área de
raio até 30km), a geodésia, tem por finalidade, mapear grandes porções desta
13
mesma superfície, levando em consideração as deformações devido à sua
esfericidade (BORGES, 1977).
No desenvolvimento do estudo da geodésia, se considera o elipsóide de
revolução como superfície de referência com parâmetros a e b (semi-eixo maior e
semi-eixo menor, respectivamente), numericamente determinados. A geodésia
determina com precisão malhas triangulares justapostas à do elipsoide de revolução
terrestre determinando as coordenadas de seus vértices (McCORMAC, 2004;
CARVALHO FILHO, 2009).
3.2.1 Métodos de levantamento topográfico
O levantamento topográfico é um conjunto de operações com a finalidade de
determinar a posição relativa de pontos na superfície terrestre. As determinações
são obtidas por meio medidas de ângulos e distâncias, ligando os pontos descritores
dos objetos a serem representados com posterior processamento em modelo
matemático adequado (BRANDALIZE, 2008).
Os métodos de levantamento topográficos mais utilizados são os da
triangulação e método da poligonal para a planimetria e nivelamento, geométrico
para
a
altimetria.
Os
métodos
de
irradiação,
coordenadas
retangulares,
decomposição em triângulos, para a planimetria e nivelamento trigonométrico para a
altimetria são considerados métodos secundários, já a taqueometria é um método
secundário em levantamentos planialtimétricos (ORTH, 2008).
3.2.2 Normas para levantamento topográfico
As normas para levantamentos topográficos a nível federal utilizadas são a
NBR 13.133 “Execução de Levantamento Topográfico” de maio de 1994, bem como
os documentos complementares citados nesta e a “Norma Técnica para
Levantamentos Topográficos” do INCRA de julho de 2001 (VEIGA et al,.2007;
BRASIL, 2001).
14
3.2.2.1 Instrumentos
3.2.2.1.1 Instrumental básico
O teodolito é um instrumento óptico de precisão, lê ângulos horizontais, do
tipo goniométrico e ângulos verticais, permitindo fazer levantamentos planimétricos e
taqueometria.
Os
fios
estadimétricos
verticais
permitem
a
execução
de
levantamentos utilizando-se mira horizontal, e os fios horizontais são para utilização
de mira falante. O princípio da estadimetria é usado em topografia para determinar,
de forma indireta, a distância horizontal entre a estação topográfica e um ponto
visado (BORGES, 1977).
Existe ainda o teodolito eletrônico, com os mesmos princípios de um teodolito
convencional, sua resolução óptica é de alto rendimento, de fácil manuseio,
confiável e normalmente faz parte de um sistema modular que permite adaptar uma
trena eletrônica. Possui um visor de cristal liquido, permitindo observar todas as
informações da visada, tais como ângulo vertical e horizontal. Estes equipamentos
são bem resistentes, alguns fabricantes disponibilizam equipamentos a prova d’água
(RODRIGUES, 2003).
Os distanciômetros são aparelhos que vem geralmente acoplados a
equipamentos como o teodolito eletrônico ou a estação total, os quais como o nome
sugere são capazes de medir distâncias relativamente grandes com precisão
conhecida. Estes podem ser do tipo eletrônico ou de micro-ondas e ainda do tipo
electro-óptico que funcionam com raios Infra Vermelhos (IV) ou a Laser (ANTUNES,
1995).
A estações totais são instrumentos eletrônicos dos mais utilizados atualmente
em topografia. São constituídos por um teodolito electrónico e um instrumento de
medição eletro-óptica, este ultimo é colocado numa posição concêntrica em relação
à luneta do teodolito formando um único bloco. O conceito de estação total não
apareceu, na era dos instrumentos eletrônicos, pois ele se define como sendo um
instrumento que permite medir, em simultâneo ou em tempo útil, os ângulos vertical,
horizontal e as distâncias. As estações eletrônicas estão munidas de um
microprocessador, tal como nos teodolitos electrónicos, que geram o conjunto de
operações possíveis numa estação total, permitindo a quase totalidade do cálculo
topográfico em tempo real através de programas computacionais inseridos na sua
15
memória, bem como, o armazenamento de grandes quantidades de dados
(ANTUNES, 1995).
O nível é usado em levantamentos topográficos altimétricos principais, pelo
método do nivelamento geométrico, sendo um instrumento similar ao teodolito,
óptico e de precisão, para leitura de alturas sobre uma mira colocada verticalmente
sobre os pontos topográficos a nivelar. O nível, ao contrário do teodolito, nunca é
instalado sobre um ponto topográfico, mas sempre entre os pontos a nivelar. A
luneta do nível se estrutura de tal forma que seja possível o seu movimento
horizontal, sendo impossível bascular-se a mesma no sentido vertical, cuja linha de
visada é o referencial para as leituras de alturas (ORTH, 2008).
3.2.2.1.2 Instrumental auxiliar
As balizas são utilizadas para manter o alinhamento, na medição entre
pontos, quando há necessidade de se executar vários lances. Suas características
são: construídas em madeira ou ferro, arredondado, sextavado ou oitavado;
terminadas em ponta guarnecida de ferro, comprimento de 2 metros normalmente,
sendo pintadas em cores contrastantes (branco e vermelho ou branco e preto) para
facilitar a visualização à distância. Sua operação exige que sejam mantidas na
posição vertical, sobre o ponto topográfico marcado no piquete, com auxílio de um
nível de cantoneira (ORTH, 2008).
O nível de cantoneira é um equipamento em forma de cantoneira e dotado de
bolha circular que permite ao operador segurar a baliza na posição vertical sobre o
piquete ou sobre o alinhamento a medir (ORTH, 2008).
A trena é um instrumento utilizado para medição direta de distâncias entre
dois pontos topográficos sobre alinhamentos. Na utilização desse instrumento
existem dificuldades de uso em espaços abertos, em terrenos acidentados, e
distâncias longas (VEIGA et al, 2007).
Os piquetes são peças de madeira, com secção quadrada ou circular com 2 a
4 cm de diâmetro, providos de ponta. São inseridos no terreno e usados para
materializar um vértice de poligonal ou alinhamento (VEIGA et al, 2007).
As estacas testemunha são utilizadas para facilitar a localização dos piquetes,
indicando a sua posição aproximada, sendo assentadas próximas ao piquete cerca
16
de 30 a 50cm, com comprimento que varia de 15 a 40cm e diâmetro de 3 a 5cm,
podendo ser chanfradas na parte superior para permitir uma inscrição, indicando o
nome ou número do piquete (VEIGA et al, 2007).
A mira é uma régua graduada de 0 a 4,0 metros em centímetros, decímetros
e as vezes até milímetros, cujas leituras podem ser feitas com detalhamento
correspondente a sua graduação mínima. A mira é colocada sobre um ponto
topográfico para leitura de alturas entre o ponto no terreno e o plano horizontal
formado pela visada do nível (BORGES,1977).
O prisma é um equipamento com a capacidade de refletir o sinal eletrônico
emitido por equipamentos eletrônicos como Estação Total e distanciômetros, e
reenviá-lo de volta a estes, possibilitando a medição eletrônica da distância entre o
emissor do sinal e o ponto de interesse, de maneira bastante precisa (FRIEDMANN,
2010).
Outros instrumentos auxiliares que por vezes podem ser utilizados são:
termômetro, barômetro, psicômetro, dinamômetro, sapatas para mira, bússola,
marreta, caderneta e para-sol.
3.3 Georreferenciamento e GPS
3.3.1 Descrição e princípio básico
A georreferenciamento consiste na ligação de um levantamento à rede
geodésica nacional, usando como recurso equipamentos como estações totais ou
GPS, ou seja, é um levantamento topográfico ligado à rede geodésica nacional com
coordenadas iniciais georreferenciadas e não valores fictícios (McCORMAC, 2004).
O GPS é um sistema de posicionamento de cobertura global, isto é, possível
de ser utilizado em qualquer ponto à superfície da Terra ou nas suas imediações
atmosféricas, e que se baseia na medição de distâncias através de tempos de
percurso e diferença de fase de sinais eletromagnéticos emitidos por uma
constelação de satélites artificiais, sendo o sistema constituído por três componentes
principais, a componente espacial, a componente de controle e a componente
utilitária. (McCORMAC, 2004; BRASIL, 2005).
17
3.3.2 Datum oficial brasileiro
O Datum é um sistema de referência utilizado para computar ou correlacionar
como os resultados de um levantamento. Existem os Datums verticais os quais são
uma superfície de nível utilizada no referenciamento das altitudes tomadas sobre a
superfície terrestre e os Datums horizontais utilizados no referenciamento das
posições tomadas sobre a superfície terrestre. O Datum horizontal é definido pelas
coordenadas geográficas de um ponto inicial, pela direção da linha entre este ponto
inicial e um segundo ponto especificado, e pelas duas dimensões (a= semi-eixo
maior e b= semi-eixo menor) que definem o elipsóide utilizado para representação
da superfície terrestre (BRANDALIZE, 2008).
O Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul – SIRGAS, é um
projeto criado a partir da Conferência Internacional para Definição de um Datum
Geocêntrico para a América do Sul, ocorrida de 04 a 07 de outubro de 1993, em
Assunção, Paraguai (FORTES, 2000). O SIRGAS2000 foi oficializado em fevereiro
de 2005 como o novo referencial do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), conforme
publicação da resolução 01/2005 do Instituto Brasileiro de Geografia Estatística
(IBGE), sendo que os Datuns Córrego Alegre e SAD69 devem entrar em desuso a
partir de 2014. Com a utilização do SIRGAS ocorrerá uma uniformidade e
compatibilidade entre as informações geoespaciais tanto no âmbito nacional como
internacional para o novos e a necessidade de conversões nos bancos de dados
existentes (BONATTO, 2008).
3.3.3 Utilização em cadastro urbano
O cadastro urbano tem por objetivo localizar e descrever uma determinada
área do ponto de vista jurídico e geométrico. O uso de ferramentas como a
topografia e geodésia, torna estas informações georreferenciadas, pois amarra os
pontos cadastrados a uma malha geodésica conhecida e certificada pelos órgãos
responsáveis. O uso do GPS torna isto viável identificando as coordenadas do ponto
em questão tornado-o conhecido em relação a outro na malha oficial (McCORMAC,
2004).
18
3.3.4 Transporte de coordenadas (NBR 14166)
A NBR 14166 fixa a condições para a implantação e manutenção de uma
Rede Cadastral Municipal, apresenta as fórmulas para transformação de
coordenadas
geodésicas
em
coordenadas
plano-retangulares
no
sistema
topográfico local, cálculo da convergência meridiana a partir de coordenadas
geodésicas e plano-retangulares no sistema topográfico local e modelo de
instrumento legal para a oficialização da Rede de Referência Cadastral Municipal
(VEIGA et al, 2007).
19
4 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS
No presente estágio, realizou-se o acompanhamento das atividades rotineiras
da Secretaria de Obras, Habitação e Urbanismo do município de São Gabriel, com
ênfase nas atividades práticas de topografia e atividades correlatas, bem como
participação em discussões e atividades referentes a outros temas abordados pelo
curso.
As atividades iniciaram-se no dia primeiro de abril do corrente ano, com uma
carga horária diária de seis horas. No primeiro dia conheceu-se o corpo técnico da
referida secretaria a qual conta com três engenheiros civis, uma arquiteta, três
desenhistas, comumente chamados de cadistas e um engenheiro de operações,
sendo este último o supervisor durante o estágio. O Engenheiro Ubirajara Pedroso é
responsável pelas questões topográficas relacionadas às estradas e ruas realizadas
nesta secretaria.
Em uma das primeiras atividades acompanhou-se o supervisor do estágio no
trabalho de recuperação de ruas não pavimentadas no bairro Santa Clara, na
oportunidade uma equipe da Prefeitura responsável por este tipo de serviço fez o
esgotamento de águas superficiais, aterramento do leito da rua, correção das
imperfeições no piso da mesma e vistoriou-se nas ruas do entorno para averiguar a
situação destas.
A prefeitura em parceria com o governo federal pretende realizar obras de
revitalização da Sanga da Rivera (Figura 1a e Figura 1b), em função disto, realizouse a medição expedita de uma área próxima à antiga estação férrea (Figura 1c e
Figura 1d), para conferir os dados que a Secretaria possuía.
20
A
B
C
D
Figura 1: Sanga da Rivera (a e b), área próxima à antiga estação férrea (c e d).
Fonte: Autor
Outro ponto da Sanga da Rivera visitado em duas oportunidades foi no Bairro
Independência iniciando na esquina da Rua Carlos Traur com a Avenida Tiradentes,
conhecida popularmente como “Boeiro do Canjica”. Neste local realizou-se medições
da largura das calçadas, distância da sanga até a rua em diversos pontos,
localização dos terrenos em relação à esquina citada e a sanga ao fundo, coleta de
pontos de referência através de um receptor GPS, modelo Trimble Juno ST, sendo
estes dados posteriormente armazenados em um computador da secretaria para
que as coordenadas fossem amarradas a dados já existentes quando necessário.
Nestas visitas pode-se observar que todas as residências que ali se encontram
estão em situação irregular (Figura 2a), visto que naquele local, estaria alocada uma
rua, segundo o plano diretor munnicipal. Outra constatação é de que as moradias se
encontram em situação de risco (Figura 2b, Figura 2c, Figura 2d, e Figura 2e) por
estar muito próximas do córrego, caracterizando portanto Área de Preservação
Permanente (APP). Após a realização deste levantamento, e estudo do caso,
21
concluiu-se que a retirada dos moradores deste local, a recuperação desta área
através da restituição dos taludes e a recuperação da vegetação, compreende
atitude correta e adequada ao local, regularizando sua situação e proporcionando
uma área verde à população do entorno.
A
B
C
D
E
F
Figura 2: Situação do “Boeiro do Canjica”: casa onde seria uma rua (a), área de APP
(b), casas e a rua muito próximas da sanga (c, d, e, e f).
Fonte: Autor
22
Juntamente com o supervisor de estágio realizou-se medições expeditas in
loco para confrontar com os dados de mapas cadastrais existentes na prefeitura e
identificar a correta localização do terreno onde se encontra o marco do local da
morte do índio guarani Sepé Tiaraju, localizada próximo à esquina das ruas Juca
Tigre e Gen. Câmara. Estes dados estarão inclusos em posteriores projetos para
esta área de valor histórico e sociocultural para o município.
Realizou-se o trabalho de confecção de uma planilha automática para o
cálculo analítico das coordenadas dos vértices e área do polígono levantado,
utilizando dados já existentes e levantados pelo método de caminhamento. A
realização desta planilha proporcionou uma maior compreensão dos cálculos de
área, um maior conhecimento das ferramentas do programa Microsoft Excel, pois
com o desenvolvimento de uma ferramenta digital como esta diminuem os riscos de
erros no momento dos cálculos e torna-os rápidos de serem realizados.
No processo de estruturação desta planilha utilizou-se as formulas adequadas
para cada item transformando-as em uma linguagem acessível ao programa
Microsoft Excel, descritos a seguir:
O primeiro passo foi a criação de um cabeçalho conforme as planilhas já
descritas pela literatura (CARVALHO FILHO, 1998) para este cálculo. Os cabeçalhos
elaborados foram os seguintes: estação (célula A), estação visada (célula B);
elementos angulares: ângulos internos (lidos, compensados), rumos calculados;
linhas trigonométricas: senos e cossenos; distâncias medidas; projeções calculadas:
sobre o eixo dos X (d x seno) E+ e O-, sobre eixo dos Y (d x cos) N+ e S-; correções:
X e Y; projeções compensadas: sobre o eixo dos X (x), sobre o eixo dos Y (y);
coordenadas: abcissas X, ordenadas Y; ∑ X (x + x); duplas áreas (∑X . y): a somar,
a diminuir); ∑ Y (y + y); duplas áreas (∑Y . x): a somar, a diminuir. Outras duas
células foram criadas para introdução do azimute inicial e número de vértices, sendo
este
ultimo
gerado
automaticamente
em
função
da
fórmula
“=CONT.VALORES(A8:A108)”, que conta o número de elementos na coluna das
estações que por consequência este é o número de estações utilizadas.
Os valores que deverão ser inseridos na planilha são: estação (célula A),
estação visada (célula B); ângulos internos lidos (célula C), distâncias (célula AM) e
azimute inicial, os demais campos são gerados automaticamente. Os valores
referentes aos angulos precisaram ser transformados em números decimais.
23
Para obtenção dos ângulos internos compensados, primeiramente calculou-se
o erro de fechamento e dividiu-se estes igualmente para todos os ângulos lidos. Os
rumos calculados foram dados em função do azimute inicial mais o ângulo
compensado.
Para o cálculo das linhas trigonométricas senos e cossenos foram
necessários transformar o rumo em radiano, para o programa poder calcular o seno
e o cosseno dos rumos.
Após a obtenção das duplas áreas a somar e a subtrair, somou-se o valor
destes e o resultado dividido por dois foi calculado a área em questão, feito isto para
X e Y teve-se em ambos o mesmo valor de área.
Acompanhou-se o supervisor do estágio na realização de um levantamento
geométrico objetivando a futura terraplanagem de uma área para a instalação de
silos cerealistas. Para tal atividade utilizou-se um equipamento de nível (Figura 3a),
um teodolito (Figura 3b), três balizas, uma mira, estacas, prego, martelo. Duas
semanas após este trabalho ocorreu o retorno ao local (Figura 4), onde com base na
Referencia de Nível (RN) situado em um moirão de fácil visualização e um piquete
anteriormente materializado, criou-se uma linha de apoio para a construção dos
silos. Ainda foram colocadas estacas indicando os ajustes no nivelamento da área
demonstrando onde deveria ser aterrado ou cortado.
Visitou-se a Rede Cadastral Municipal da prefeitura (Figura 5) e descobriu-se
que alguns marcos não existiam mais. Dos existentes, apenas três situados na vila
Santa Brigida e Santa Clara, são intervisíveis entre si o que permite a utilização dos
mesmos para tomada de 1ré e 2vante.
Utilizando um receptor GPS de dupla freqüência, levantou-se as coordenadas
de dois marcos da rede cadastral na vila Santa Brigida (Figura 6) para posterior
confronto dos dados processados, com os relatórios dos marcos da prefeitura,
objetivando-se uma análise da discrepância em suas coordenadas planas.
1
Ré: Leitura feita a um ponto cuja cota ou altitude é conhecida e serve somente para o cálculo do
altura do plano de visada APV.
2
Vante: Leitura feita a um ponto cuja cota ou altitude é desconhecida e serve para o cálculo da cota
do ponto.
24
A
B
Figura 3: Equipamentos utilizados: nível optico (a), teodolito analógico (b).
Fonte: Autor
Figura 4: Obra de terraplanagem no local onde foi realizado o levantamento
altimétrico.
Fonte: Autor
Figura 5: Marcos da Rede Cadastral Municipal de São Gabriel.
Fonte: Autor
25
Figura 6: GPS de dupla freqüência, estacionado em um marco da rede cadastral
municipal.
Fonte: Autor
26
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao final do estágio teve-se como resultado a conclusão da planilha
automatizada para o cálculo analítico das coordenadas dos vértices e área do
polígono levantado (Figura 7, 8 e 9).
Figura 7: Parte inicial da planilha.
Fonte: Autor
Figura 8: Parte final da planilha.
Fonte: Autor
27
Figura 9: Fragmento da planilha, mostrando os totais e o cálculo da área.
Fonte: Autor
As formulas utilizadas no cálculo destas planilhas são há muito tempo
conhecidas, porem no momento de adapta-las a linguagem do programa isto tornouse mais complexo, por exemplo, para calcular o seno e o cosseno dos rumos
calculados foi necessário transformar este último em radiano e com este valor poder
calcular os primeiros. Em outro exemplo, para diferenciar valores positivos e
negativos no cálculo das projeções calculadas foi preciso utilizar a linguagem
computacional “SE” a qual expressa um teste lógico onde se uma condição dada
(=,<,>) for verdadeira o valor em questão aparecerá na célula, caso contrario será a
outra condição dada. Com a montagem de uma planilha automática de cálculos,
possibilita a realização destes em menor tempo e com um menor risco de ocorrência
de erros.
Foi possível também, através das atividades desenvolvidas no estágio, obter
conhecimentos práticos sobre a topografia, tendo uma vivência em atividades
práticas, nas atividades ligadas a engenharia agrícola, obter uma experiência, na
realização do trabalho em equipe, junto a um órgão municipal (Figura 10).
Figura 10: Corpo técnico da Secretaria de Obra, Habitação e Urbanismo da
Prefeitura Municipal de São Gabriel. Fonte: Autor
28
6 CONCLUSÃO
A realização de atividades prática de topografia proporciona um aprendizado
mais rápido dos assuntos teóricos, e prepara o profissional para a realização
trabalho sem a mediação de outros. Possibilita ainda o primeiro contato com
situações atípicas encontradas no exercício pratico da topografia as quais devem ser
resolvidas a campo e somente a prática pode auxiliar.
Após a realização de um estágio adquire-se maior confiança para a realização
de trabalhos futuros, como profissional atuante em áreas diversas da Engenharia
florestal.
A interação com o grupo de pessoas envolvidos em um trabalho, o
comprometimento e o respeito dos limites interpessoais são fundamentais para o
bom funcionamento de um grupo de trabalho, na solução de problemas e na
realização das tarefas propostas.
29
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30
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