Levantamientos de fotogrametría aérea - Apoyo de Campo

Um excelente vídeo que explica os fundamentos do levantamento fotogramétrico e a definição da rede de apoio no terreno para a sua realização.

Leica Geosystems Sprinter 100M Series Electronic Level

Leica Geosystems Corporate Videos

Vídeos de apresentação da Leica Geosystems.







Movimentos da Terra

Um vídeo sobre os dois principais movimentos do planeta Terra: rotação e translação.

GPS - Principles Video

Mais um excelente vídeo sobre os fundamentos do GPS.

Topcon GPT 9000 Advance Robotic System

SOKKIA SRX ROBOTIC TOTAL STATION

A topografia pode ser perigosa :)

Um vídeo de "apanhados" em que as pessoas são convidadas para ajudar um topógrafo na rua...

Glossário de termos topográficos

A

Acidente topográfico: objecto ou fenómeno concreto, fixo e permanente, da superfície terrestre.
Altitude elipsoidal: distância entre um lugar e a superfície do elipsóide de referência, medida segundo a normal a esta.
Altitude ortométrica ou natural: distância vertical entre um lugar e o geóide, medida segundo a direcção do fio-de-prumo.
Atlas: colecção organizada de cartas, concebida para cobrir um determinado espaço geográfico. Pode conter informação sobre um ou mais temas escolhidos tais como a política, a economia, a vegetação, etc.
Azimute de uma direcção: ângulo diedro entre o plano do meridiano de um lugar e o plano vertical que contém a direcção considerada. Os azimutes são, em geral, medidos de 0 a 360º, a partir do Norte, no sentido dos ponteiros do relógio.

B

Bandeirola: vara de ferro, geralmente com 2 metros de comprimento e pintada de vermelho e branco em espaços de 0,5 metros, munida de uma ponta em forma de ferrão numa das extremidades para cravar no solo. As bandeirolas servem para materializar, provisoriamente, pontos do terreno, definir alinhamentos, etc.
Batimétrica: o mesmo que isobatimétrica.
Bolembreano: nome comum das construções em alvenaria de forma tronco-cónica que, em Portugal, são utilizadas como vértices geodésicos de 2ª e 3ª ordens.
Bússola: instrumento composto por uma agulha metálica magnetizada suspensa sobre o seu ponto médio de forma a poder girar livremente sobre este. Por acção do campo magnético terrestre, a agulha magnética orienta-se sempre na direcção do Norte magnético, servindo de referência para a orientação.

C

Campo magnético terrestre: a Terra gera em torno de si um campo eléctrico bi-polar, funcionando assim como um gigantesco íman. As cargas eléctricas positivas e negativas desse campo acumulam-se em dois pólos opostos (pólos magnéticos) que se encontram próximos dos pólos geográficos mas não coincidem com estes.
Carta: representação plana da superfície terrestre ou de outro corpo celeste e dos objectos e fenómenos aí localizados. Na terminologia portuguesa, a distinção entre os termos mapa e carta não está consolidada. De uma forma geral, mapa é um termo de utilização comum enquanto carta é usado no âmbito da cartografia topográfica e hidrográfica.
Carta cadastral: o mesmo que planta cadastral.
Carta corográfica: carta topográfica de escala intermédia, em regra compreendida entre 1/500000 e 1/50000, que representa os traços gerais de países ou regiões (este termo encontra-se em desuso).
Carta de base: carta cujo objectivo é a representação de informação geográfica de carácter genérico, comportando em geral um conjunto organizado de folhas que cobrem um país ou região. São cartas de base as cartas topográficas e hidrográficas. As cartas de base servem servem de suporte às cartas temáticas.
Carta electrónica de navegação: carta náutica em suporte informático, associada a um sistema de visualização (sistema ECDIS: Electronic Chart and Display Information System).
Carta física: carta temática que representa essencialmente os aspectos naturais da topografia e hidrografia da superfície terrestre (este termo encontra-se em desuso).
Carta geográfica: carta topográfica de escala pequena, em regra inferior a 1/500000, que representa os traços mais gerais de vastas regiões do globo terrestre (este termo encontra-se em desuso)
Carta hidrográfica: carta de base cujo objectivo é a representação de informação relativa aos oceanos, lagos e cursos de água. Não existindo em Portugal cartas hidrográficas propriamente ditas, o seu papel é, geralmente, desempenhado pelas cartas náuticas.
Carta hipsométrica: carta temática que representa intervalos de altitudes através de cores hipsométricas.
Carta náutica: cata temática destinada a apoiar a navegação marítima e que representa, sobre um fundo de informação topográfica e hidrográfica mais ou menos simplificado, outra informação específica relevante para a condução da navegação, tais como: perigos e ajudas à navegação, corredores de tráfego marítimo, informação oceanográfica e meteorológica, etc.
Carta política: carta temática que representa informação caracterizadora de aspectos com relevância política dos países, especialmente as divisões territoriais e administrativas e os centros populacionais mais importantes (este termo encontra-se em desuso).
Carta temática: carta cujo objectivo é representar informação ou apoiar actividades de carácter especializado. Tipicamente, as cartas temáticas apresentam, sobre um fundo de informação geral mais ou menos simplificado, muitas vezes extraído de cartas topográficas, hidrográficas e administrativas, fenómenos localizáveis de qualquer natureza, sob a forma qualitativa ou quantitativa. São cartas temáticas as cartas políticas, meteorológicas, demográficas, geológicas, etc.
Carta topográfica: carta de base que representa, tão fiel e pormenorizadamente quanto a escala o permita, a topografia da superfície terrestre.
Cartografia: ciência que trata da concepção, produção, difusão e utilização das cartas.
Cartografia náutica: ramo da cartografia que trata das cartas náuticas.
Cartografia temática: ramo da cartografia que trata das cartas temáticas.
Cartografia topográfica: ramo da cartografia que trata das cartas topográficas. A produção das cartas topográficas é, pelo seu interesse nacional, normalmente atribuída a organismos estatais ou reconhecidos pelo estado, tais como o Instituto Geográfico Português e o Instituto Geográfico do Exército.
Cartometria: ramo da cartografia que trata das medições efectuadas sobre as cartas.
Centro ou ponto central de uma projecção
Círculo máximo: circunferência originada pela intersecção de uma superfície esférica com um plano que contém o seu centro.
Círculo menor: circunferência originada pela intersecção de uma superfície esférica com um plano que não contém o seu centro.
Compilação cartográfica: processo de reunião, selecção e representação gráfica dos elementos de informação que serão representados numa carta. Estes elementos têm origem em documentação variada, que inclui outras cartas, fotografias aéreas, resultados de levantamentos topográficos e hidrográficos, etc.
Convergência dos meridianos: ângulo entre os meridianos da rede geográfica e as meridianas de uma quadrícula cartográfica.
Coordenadas: quantidades lineares ou angulares que definem a posição de um ponto no plano, no espaço ou sobre uma dada superfície, relativamente a determinadas referências.
Coordenadas cartográficas: coordenadas rectangulares definidas através de uma quadrícula cartográfica. Designam-se por distância à meridiana, M, e distância à perpendicular, P. Em inglês, representam-se por E (Easting) e N (Northing).
Coordenadas geodésicas: coordenadas geográficas, latitude e longitude, definidas sobre a superfície de referência.
Coordenadas geográficas: designam-se por latitude e longitude.
Coordenadas polares: um sistema de coordenadas polares, no plano, é aquele que utiliza uma distância e um ângulo medidos a partir de uma origem e direcção arbitrários para referenciar a posição dos pontos.
Coordenadas rectangulares: um sistema de coordenadas rectangulares, no plano, é aquele que utiliza duas medidas de distância rectilíneas a dois eixos perpendiculares entre si para referenciar a posição dos pontos relativamente a uma origem.
Cores hipsométricas: escala convencional de cores destinada a representar intervalos de altitude. As cores são ordenadas do verde, para as menores altitudes, até ao castanho avermelhado ou ao branco, para as maiores, com exclusão do azul que é reservado para representação da batimetria.
Cota: distância vertical entre um lugar e uma superfície tomada como referência.
Curva de nível: linha que une pontos de igual cota ou altitude, originada pela intersecção de uma determinada superfície de nível com o relevo da superfície terrestre. Actualmente, as curvas de nível constituem um dos principais métodos de representação altimétrica nas cartas.

D

Data: plural de datum que, em latim, significa dádiva ou oferta.
Datum geodésico: conjunto dos parâmetros que constituem a referência de um determinado sistema de coordenadas e que inclui a definição do elipsóide de referência e a sua posição relativamente ao globo terrestre.
Datum global: datum geodésico utilizado na cobertura geral do globo terrestre, escolhido de forma a fazer coincidir o centro de massa da Terra com o centro do elipsóide de referência e o eixo da Terra com o eixo menor do elipsóide, procurando assim minimizar, globalmente, as diferenças entre este e o geóide. Os sistemas de posicionamento globais, como o GPS, por exemplo, utilizam um datum global.
Datum local: datum geodésico utilizado na cobertura de países ou regiões do globo, escolhido de forma a minimizar as distâncias entre o geóide e o elipsóide de referência numa determinada zona de interesse.
Declinação magnética: ângulo entre as direcções do Norte geográfico e do Norte magnético, observadas a partir de um determinado lugar e num determinado momento.
Desvio da vertical: ângulo entre a vertical do lugar e a normal ao elipsóide de referência que passa no ponto considerado.
Distância à meridiana: abcissa de um ponto numa quadrícula cartográfica, relativamente à meridiana origem.
Distância à perpendicular: ordenada de um ponto numa quadrícula cartográfica, relativamente à perpendicular origem.
Distância horizontal: projecção da distância observada entre dois pontos da superfície terrestre sobre um plano horizontal.
Distância reduzida ou natural: distância entre dois pontos do terreno projectada sobre a superfície de referência.
Distância observada ou rectilínea: distância medida segundo o segmento de recta que une directamente dois pontos do terreno.

E

Eixo da Terra: linha imaginária em torno da qual a Terra executa o seu movimento de rotação diurno. Este eixo é oblíquo relativamente ao plano da elíptica e mantém—se paralelo a si mesmo ao longo do movimento anual de translação da Terra em torno do Sol.
Elipsóide de referência: elipsóide utilizado como referência geodésica. Trata-se geralmente de um elipsóide de revolução, podendo, em circunstâncias especiais, ser um elipsóide triaxial.
Elipsóide de revolução: sólido formado pela revolução de uma elipse em torno do seu eixo menor.
Elipsóide internacional: designação comum do elipsóide de Hayford, adoptado internacionalmente em 1924 como superfície de referência.
Elíptica: linha que representa o movimento anual de translação da Terra em torno do Sol.
Equador: círculo máximo originado pela intersecção de um plano perpendicular ao eixo da Terra com a superfície desta no ponto em que a divide em duas calotes semelhantes a que se chamam hemisférios. Sobre o equador, a latitude é zero.
Equidistância gráfica: equidistância natural reduzida à escala da carta.
Equidistância natural: distância vertical entre duas curvas de nível contíguas. A equidistância natural utilizada numa carta é sempre constante, mas pode variar de carta para carta em função da escala e das características do terreno representado.
Escala: razão entre uma dimensão real de um objecto e a sua correspondente representação na carta.
Escala das latitudes: linha graduada em unidades de latitude que, em certos casos, é impressa nas margens laterais das cartas.
Escala das longitudes: linha graduada em unidades de longitude que, em certos casos, é impressa nas margens superior e inferior das cartas.
Escala gráfica: segmento de recta graduado em unidades de comprimento, destinado à indicação de distâncias naturais sobre a carta.
Escala numérica: é a expressão da escala de uma carta, em regra na forma de uma fracção, em que o numerador é uma unidade de medida na carta e o denominador é o correspondente número de unidades no real (por exemplo, 1/5000 ou 1:5000).
Esfera celeste: entidade imaginária que representa o limite do Universo.
Estação total: teodolito moderno, munido de um conjunto de ferramentas tais como o distanciómetro electromagnético, capacidade de armazenamento de dados em memória, software de processamento de dados, etc., que permitem executar, para além das funções básicas de medição de ângulos verticais e horizontais, todas as operações topográficas modernas de forma rápida e simplificada.

F

Fio-de-prumo: instrumento composto por um corpo metálico, geralmente com uma forma pontiaguda, suspenso numa das extremidades de um fio. Por acção da força da gravidade, o corpo é atraído para o solo mantendo o fio na vertical, servindo assim de referência em situações em que seja necessário verticalizar planos ou eixos, como por exemplo, no estacionamento de aparelhos topográficos.
Fotogrametria: técnica de aquisição de dados topográficos a partir de pares estereoscópicos de fotografias aéreas tomadas na vertical, obtidas por câmaras fotográficas colocadas em aviões ou por sensores instalados em satélites.

G

Geodesia: ciência que se ocupa do estudo da forma e das dimensões do planeta Terra.
Geodésica: linha sobre a qual é definido o caminho mais curto entre dois pontos da superfície. No plano, a geodésica é uma recta; na esfera é um arco de círculo máximo; no elipsóide é, em geral, uma linha torsa.
Geóide: superfície equipotencial do campo gravítico terrestre aproximadamente coincidente com o nível médio das águas do mar supostamente prolongado sob os continentes.
GPS: acrónimo de Global Positioning System, o GPS é um sistema de posicionamento global que permite determinar as coordenadas de qualquer ponto à superfície da Terra a partir de sinais emitidos por satélites colocados em órbita. O GPS é um sistema militar da responsabilidade do USDoD, Departamento de Defesa Norte Americano, mas dentro de poucos anos estará disponível um sistema europeu semelhante ao GPS, designado Galileu, que será inteiramente de utilização civil.
Gravímetro: aparelho destinado a medir a força de atracção gravítica da Terra.
Greenwich: localidade situada nos arredores da cidade de Londres, capital de Inglaterra, cujo meridiano foi adoptado internacionalmente como referência para medição das longitudes. Todos os pontos da superfície terrestre que se encontrem sobre o semi-meridiano positivo de Greenwich (lado de Inglaterra) têm longitude zero. Todos os pontos que se encontrem no semi-meridiano negativo de Greenwich (oposto a Inglaterra) têm longitude 180º.

H

Hidrografia: ciência que se ocupa da observação e representação dos oceanos, lagos e cursos de água. Em Portugal, a hidrografia está a cargo do Instituto Hidrográfico da Marinha.

I

Implantação: conjunto de operações que visa a materialização no terreno de pontos fundamentais para a construção de uma obra tal como esta se encontra definida no projecto.
Isóbata: o mesmo que isobatimétrica.
Isobatimétrica: linha de sonda reduzida constante assinalada numa carta.
Isogónica: linha de igual declinação magnética.

L

Latitude: ângulo entre o plano do equador e a normal à superfície de referência que passa pelo ponto considerado. A latitude varia de 0 a 90º para Norte ou de 0 a 90º para Sul conforme o ponto considerado se encontre no hemisfério Norte ou no hemisfério Sul, respectivamente.
Latitude geodésica: ângulo entre o plano do equador e a normal à superfície do elipsóide de referência que passa pelo ponto considerado.
Levantamento hidrográfico: operação de aquisição dos dados necessários à elaboração das cartas hidrográficas e das cartas náuticas. Um levantamento hidrográfico inclui, tipicamente, a medição do relevo do fundo e a determinação da sua natureza, a observação dos objectos situados no mar ou em terra que sejam relevantes para a condução da navegação, assim como a observação das marés e correntes. A medição das profundidades é geralmente realizada através de sondadores acústicos instalados em navios e embarcações.
Levantamento topográfico: conjunto de operações que visa a aquisição de dados quantitativos e qualitativos necessários à elaboração das cartas topográficas. No chamado método clássico, os dados são adquiridos no terreno por observação directa dos acidentes topográficos, utilizando instrumentos ópticos e electrónicos (níveis, teodolitos, estações totais, etc.) na medição de ângulos, distâncias e cotas. No chamado método fotogramétrico, os dados são obtidos por análise e medição de pares estereoscópicos de fotografias aéreas, obtidas por câmaras aerotransportadas ou por sensores instalados em satélites.
Limbo: disco graduado no qual são efectuadas as leituras dos ângulos verticais ou horizontais nos teodolitos.
Longitude: ângulo diedro entre o plano do meridiano de Greenwich e o plano do meridiano do ponto considerado. A longitude varia de 0 a 180º para Este ou de 0 a 180º para Oeste conforme o ponto considerado se encontre para a direita ou para a esquerda do meridiano de Greenwich, respectivamente.
Longitude geodésica: ângulo diedro entre o plano do meridiano geodésico de Greenwich e o plano do meridiano geodésico do ponto considerado.
Loxodrómia: linha da esfera ou do elipsóide de referência que faz um ângulo constante com os meridianos. Em navegação, uma loxodrómia corresponde a um trajecto realizado com um rumo constante.

M

Mapa: o mesmo que carta.
Mapa-múndi: carta que representa o globo terrestre em dois hemisférios separados, com envolvente circular.
Marégrafo: aparelho destinado a medir as variações das marés.
Meridiana: linha de abcissa constante numa quadrícula cartográfica.
Meridiana origem: meridiana de uma quadrícula cartográfica que coincide com o meridiano central da projecção e que constitui, em regra, a linha de abcissa zero do sistema de coordenadas cartográficas.
Meridiano: círculo máximo originado pela intersecção de um plano que contém o eixo de rotação da Terra com a superfície desta. Todos os meridianos passam pelos pólos geográficos da Terra. Sobre um meridiano, a longitude é constante.
Meridiano central: meridiano que constitui um eixo de simetria das propriedades geométricas de algumas projecções cartográficas.
Meridiano de Greenwich meridiano que passa em Greenwich e que foi adoptado internacionalmente como referência para medição das longitudes. Todos os pontos da superfície terrestre que se encontrem sobre o semi-meridiano positivo de Greenwich (lado de Inglaterra) têm longitude zero. Todos os pontos que se encontrem no semi-meridiano negativo de Greenwich (oposto a Inglaterra) têm longitude 360º.
Meridiano geodésico: a elipse cujo plano contém o eixo menor do elipsóide de referência e a normal ao elipsóide que passa no ponto considerado.
Milha marítima: comprimento de um minuto de arco de meridiano que varia entre 1843 metros (junto dos pólos) e 1855 metros (junto do equador).
Milha náutica: unidade de comprimento igual a 1852 metros.
Mira: régua graduada, geralmente até ao centímetro, utilizada em operações de nivelamento ou em levantamentos de terrenos efectuados com taqueómetro. As miras têm geralmente 2, 3 ou 4 metros de comprimento, e podem ser construídas em madeira, alumínio ou ínvar.
Modelo da Terra: o mesmo que superfície de referência.
Modelo digital do terreno: malha rectangular ou triangular de valores de altitude ou de sonda reduzida, por vezes estimados através de métodos de interpolação, a partir de dados observados.
Método das normais: método de representação cartográfica do relevo através de segmentos de recta orientados no sentido do maior declive. O método caiu em desuso em favor das curvas de nível, sendo somente utilizado para representar certas zonas de declive muito acentuado.

N

Nadir: ponto de intersecção da esfera celeste com a vertical de um lugar, no sentido descendente desta.
Nível: aparelho topográfico munido de uma luneta com capacidade para rodar em torno de um eixo vertical. Quando estacionado, as linhas de visada efectuadas através da luneta mantém-se perfeitamente horizontais, o que possibilita a determinação de desníveis entre pontos do terreno através de leituras efectuadas numa mira posicionada sobre estes. A esta operação dá-se o nome de nivelamento geométrico.
Nivelamento: conjunto de operações cujo objectivo é a determinação de desníveis entre pontos do terreno com o máximo rigor possível.
Nivelamento geométrico: método de nivelamento utilizando um nível topográfico e uma mira. O desnível entre dois pontos é calculado pela diferença de leituras na mira efectuadas com esta verticalizada sobre os pontos que se pretende nivelar.
Nivelamento trigonométrico: método de nivelamento utilizando uma estação total e um prisma reflector. O desnível entre dois pontos é calculado através de cálculos trigonométricos, considerando a distância entre os pontos e o ângulo zenital da linha de visada.
Norte cartográfico: o sentido positivo das meridianas numa quadrícula cartográfica.
Norte geográfico: a direcção do pólo Norte definida pelos meridianos.
Norte magnético: a direcção para onde aponta a agulha magnética de uma bússola quando se encontra sob a acção do campo magnético da Terra.

O

Ortodrómia: arco de círculo máximo na esfera sobre o qual se define o caminho mais curto entre dois pontos.
Ortofotocarta: representação cartográfica construída a partir de fotografias aéreas verticais rectificadas.
Ortofotomapa: o mesmo que ortofotocarta.

P

Paralela: linha de ordenada constante numa quadrícula cartográfica.
Paralelo: círculo menor originado pela intersecção de um plano paralelo ao equador com a superfície da Terra. Sobre um determinado paralelo, a latitude é constante.
Par estereoscópico: conjunto de duas fotografias aéreas tomadas na vertical, obtidas a partir de câmaras colocadas em aviões ou por sensores instalados em satélites, que mostram a mesma zona do terreno visualizada segundo perspectivas diferentes. Através de um restituidor estereoscópico, é possível visualizar as duas imagens em simultâneo, sobrepostas, de forma a criar um modelo tridimensional do terreno.
Perpendicular origem: linha perpendicular à meridiana origem no ponto central de uma quadrícula cartográfica, em regra de ordenada nula.
Planimetria: representação numa carta topográfica de um conjunto de objectos fundamentais que caracterizam um determinado terreno. Os elementos planimétricos são, por exemplo, as casas, as estradas e caminhos, os caminhos de ferro, os rios e ribeiros, as igrejas e muitos outros. Estes elementos são representados nas cartas através de uma simbologia cartográfica convencional que vem identificada através de uma legenda.
Planímetro: aparelho destinado a medir áreas de figuras planas representadas no papel.
Planisfério: representação cartográfica de todo o globo terrestre, numa única superfície contínua.
Plano cartográfico: o plano da carta, no qual são estabelecidas as coordenadas cartográficas.
Plano hidrográfico: carta náutica de escala grande, representando pequenas áreas costeiras ou portuárias, em regra inserida numa outra carta náutica de escala inferior.
Plano portuário: plano hidrográfico relativo a uma zona portuária.
Plano topográfico: plano tangente à superfície da Terra, utilizado como superfície de referência em planimetria e sobre o qual são efectuadas as medições topográficas de distâncias e ângulos horizontais.
Planta cadastral: carta de escala grande, destinada a representar os limites das propriedades rústicas ou urbanas.
Planta topográfica: carta topográfica de escala grande, em regra igual ou superior a 1/10000, a qual representa uma área suficientemente pequena para que a curvatura da Terra possa ser ignorada e a escala possa ser considerada constante.
Pólos geográficos: pontos de intersecção do eixo de rotação da Terra com a superfície da mesma.
Pólos magnéticos: pontos de acumulação de cargas eléctricas do campo magnético bi-polar que a Terra gera em torno de si. Os pólos magnéticos encontram-se próximos dos pólos geográficos mas não coincidem com estes, estando afastados cerca de 1000km.
Ponto central: numa quadrícula cartográfica, o ponto de intersecção da meridiana origem com a perpendicular origem, em regra coincidente com a origem das coordenadas cartográficas.
Ponto cotado: ponto do terreno representado numa carta acompanhado com a sua respectiva cota ou altitude.
Ponto de fixação: ponto de uma rede geodésica clássica onde se estabelece a relação entre o geóide e o elipsóide de referência. Nesse ponto, o desvio da vertical é nulo, ou seja, a normal ao elipsóide é coincidente com a vertical do lugar.
Ponto de nível: o mesmo que ponto cotado.
Ponto origem do datum: o mesmo que ponto de fixação.
Precisão: grau de refinamento de um valor ou medição, normalmente expresso pelo número de algarismos significativos. Assim, por exemplo, 3,14159 expressa o valor de  com uma maior precisão que 3,14.
Prisma reflector: bloco de cristal cujas faces se encontram cortadas segundo uma determinada configuração geométrica que permite a reflexão dos raios luminosos incidentes numa direcção paralela à de incidência. Os prismas reflectores são utilizados em conjunto com as estações totais, sendo fundamentais para a medição de distâncias com o distanciómetro electro-magnético.
Projecção cartográfica: transformação de uma rede geográfica de meridianos e paralelos, definida sobre a esfera ou elipsóide de referência, num plano, por meio de processos geométricos ou analíticos.

Q

Quadrícula cartográfica: malha quadrada formada pelas meridianas e paralelas de uma carta na qual se encontra definido o sistema de coordenadas cartográficas. A quadrícula está geralmente graduada em quilómetros.

R

Rede geodésica: conjunto de pontos distribuídos num determinado território, formando uma malha triangular cujos vértices se encontram definidos com exactidão no que respeita às suas coordenadas e altitudes. Os vértices da rede geodésica encontram-se materializados no terreno por construções de alvenaria designadas marcos topográficos, constituindo assim um referencial de apoio à cartografia e às operações topográficas em geral.
Restituidor estereoscópico: aparelho que permite visualizar simultaneamente as duas fotografias aéreas que constituem um par estereoscópico, possibilitando assim a visualização do terreno em três dimensões.
Rumo: ângulo entre uma direcção observada a partir de um determinado ponto e a direcção Norte-Sul. O rumo mede-se a partir do Norte, para Este ou para Oeste, ou a partir do Sul, para Este ou para Oeste.

S

Sapata: peça de aço munida com um espigão metálico na parte superior que, colocada no solo, serve de base para posicionamento da mira nos pontos de transporte de cota em operações de nivelamento geométrico.
Símbolo cartográfico: numa carta, é a representação gráfica esquemática ou simplificada de um determinado objecto ou fenómeno existente no terreno. Os símbolos podem ser pontuais, lineares ou em mancha.
Símbolo em mancha: símbolo cartográfico em forma de mancha colorida ou preenchida com um padrão gráfico, utilizado para representar objectos com extensão superficial, como por exemplo, lagos, pântanos e zonas arborizadas.
Símbolo linear: símbolo cartográfico utilizado na representação de objectos de forma linear ou demasiado estreitos para serem representados à escala, como por exemplo, limites administrativos, cursos de água e linhas eléctricas de alta tensão.
Símbolo nominal: símbolo cartográfico cuja forma só depende da natureza do objecto representado, não expressando qualquer informação sobre a sua dimensão ou importância relativa, como por exemplo, vértices geodésicos e fronteiras.
Símbolo ordinal: símbolo cartográfico cuja forma , dimensão ou padrão é variável com a dimensão ou importância do objecto representado, como por exemplo, as vias de comunicação e os aglomerados populacionais.
Símbolo pontual: símbolo cartográfico associado a uma determinada posição geográfica, utilizado na representação de objectos localizados num ponto ou cujas dimensões são irrelevantes ou demasiado pequenas para serem representadas à escala, como por exemplo, os pontos cotados.
Sistema de referência: conjunto de parâmetros que estabelecem, inequivocamente, as coordenadas geodésicas e cartográficas dos lugares representados numa carta. Inclui-se num sistema de referência o datum geodésico, a projecção cartográfica, a localização do ponto central da quadrícula cartográfica e a origem das suas coordenadas cartográficas.
Sonda reduzida: distância vertical entre o fundo e o zero hidrográfico.
Superfície de nível: superfície equipotencial do campo gravítico.
Superfície de projecção: superfície teórica (cone, plano ou cilindro) sobre a qual a superfície de referência cartográfica é projectada, na construção de uma projecção cartográfica.
Superfície de referência: superfície teórica destinada a servir de modelo à superfície da Terra. São utilizadas, como superfícies de referência, o plano, a esfera e o elipsóide de revolução.

T

Taqueómetro: teodolito munido de uma luneta estadiada, permitindo assim executar, para além das funções básicas de medição de ângulos verticais e horizontais, a medição de distâncias pelo método estadimétrico com a ajuda de uma mira.
Talão: extremo esquerdo de algumas escalas gráficas, mais finamente graduado e com a graduação invertida, de forma a possibilitar uma medição de distâncias mais exacta sobre a carta.
Teodolito: aparelho munido de uma luneta com capacidade para rodar em torno de um eixo horizontal e de um eixo vertical de forma a possibilitar a medição de ângulos verticais e horizontais entre direcções observadas no terreno.
Topografia: conjunto de ciência e tecnologia que se ocupa do levantamento de terrenos com vista à sua representação em cartas topográficas, à implantação de obras tal como estas se encontram definidas no projecto e ao controlo de estruturas para detecção de deslocações ou afundamentos.
Tripé: instrumento auxiliar, munido de uma mesa e três pernas extensíveis, que permite estacionar os aparelhos topográficos no terreno de uma forma estável e segura. Os tripés podem ser de madeira ou de alumínio.

V

Vertical do lugar: linha de acção da força da gravidade num determinado lugar, materializada pelo fio-de-prumo. A vertical do lugar é sempre perpendicular à superfície do geóide.
Vértice geodésico: construções em alvenaria, geralmente caiadas de branco, que materializam no terreno os vértices da rede geodésica. Existem vários modelos de vértices geodésicos utilizados de acordo com a ordem de precisão a que pertencem, sendo mais vulgares os do tipo “bolembreano”, assim designados por terem sido primeiramente utilizados na povoação de Bolembre, Sintra.

Z

Zero hidrográfico: superfície que serve de referência à medição das sondas reduzidas. Por motivos de segurança, o zero hidrográfico coincide com a maré mais baixa.
Zénite: ponto de intersecção da esfera celeste com a vertical de um lugar, no sentido ascendente desta.

O que é a Topografia?

A ORIGEM

Etimológicamente, a palavra Topografia provém de duas palavras gregas: “topos”, que significa “lugar” e “graphos” que significa “descrição”. Nesta perspectiva, podemos considerar que a Topografia é uma actividade que se ocupa da descrição de lugares da superfície da Terra, ou seja, da representação gráfica de terrenos. No entanto, com a evolução da tecnologia e da ciência, a Topografia sofreu um enorme desenvolvimento pelo que possui presentemente um campo de aplicação muito mais vasto do que aquele que o seu nome sugere numa primeira análise.

CAMPO DE APLICAÇÃO E DEFINIÇÃO

Fazendo uso de aparelhos e métodos modernos que possibilitam a execução de medições com extrema precisão, a Topografia adquiriu capacidade para realizar um vasto leque de tarefas nas quais a precisão e o rigor são fundamentais, assumindo assim uma importância vital em actividades tão diversas como a construção de obras de engenharia, o controlo de grandes estruturas, a cartografia, o ordenamento do território e as actividades militares entre muitas outras.
Numa definição mais completa e consentânea com a realidade actual, podemos afirmar que a Topografia é o conjunto de ciência, método e tecnologia que tem por objectivo executar o levantamento de terrenos com vista à sua representação em planta, a implantação de obras tal como estas se encontram definidas em projecto e o controlo de estruturas para detecção de cedências e deslocamentos.

LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO

Designa-se por levantamento topográfico todo um conjunto de operações topográficas que visam medir e registar os dados de carácter qualitativo e quantitativo que caracterizam um determinado terreno e que sejam relevantes para a posterior representação desse mesmo terreno numa planta. Desses dados podemos referir, a título de exemplo, as posições relativas dos objectos existentes (construções, edifícios, estradas, árvores, rios, etc), o relevo do terreno, a toponímia, etc.

IMPLANTAÇÃO

A implantação, ou piquetagem, de uma obra é o processo que permite demarcar no terreno todos os pontos fundamentais que servirão de referência para a execução da obra tal como ela se encontra definida no projecto. Estes pontos podem definir, por exemplo, os alinhamentos das paredes de edifícios, o eixo e as bermas de uma estrada, as cristas e as bases de taludes, etc.

CONTROLO DE ESTRUTURAS

Após a realização de uma obra, torna-se necessário, em muitos casos, proceder à execução de medições periódicas que permitam detectar possíveis cedências ou deslocamentos das estruturas de forma a assegurar a integridade das mesmas. A importância deste procedimento torna-se óbvia se pensarmos nas graves consequências que poderão advir da cedência de um pilar de uma ponte ou do deslocamento da estrutura de uma barragem em virtude das elevadíssimas forças a que estão sujeitas por acção das águas dos rios, por exemplo.
O processo de controlo de obras exige uma monitorização permanente dos dados obtidos a partir de medições efectuadas com o máximo rigor , só possível com a utilização de aparelhos topográficos de alta precisão.

Equipamento de segurança na topografia

Todos os trabalhadores, sem excepção, estão sujeitos a acidentes no seu local de trabalho, independentemente do seu ramo de actividade. No entanto, a probabilidade de tais acidentes acontecerem e a gravidade das suas consequências varia substancialmente conforme o caso.
Na topografia, existe um risco elevado de se darem acidentes e as consequências destes podem ser muito graves pelo facto dos trabalhos decorrerem muitas vezes em terrenos irregulares e próximos de zonas de circulação de máquinas. Perante este facto, há que prevenir!
A utilização de equipamento de segurança é fundamental para a prevenção dos acidentes. O seu uso nem sempre é obrigatório, pelo que cabe ao topógrafo decidir qual o equipamento adequado a cada situação.

CAPACETE

O uso do capacete de protecção é obrigatório em qualquer estaleiro de obra. Fora destes, a utilização deste equipamento é essencial em qualquer local onde exista o risco de queda de objectos que possam pôr em causa a integridade física do topógrafo.
Nos trabalhos em túneis, o capacete pode ser provido de uma lanterna.

BOTAS

A utilização de botas com biqueira de aço é obrigatória nos estaleiros de obra e altamente recomendável em todos os terrenos onde existam objectos depositados no solo que possam constituir perigo para a integridade física do topógrafo A palmilha de aço protege a planta do pé de ferimentos causados por pregos, farpas de madeira, pedaços de vidro e outros objectos cortantes ou perfurantes.
Quando não se verifique a necessidade de uso deste tipo de botas, é aconselhável a utilização de um calçado adaptado às condições do terreno que ofereça comodidade e segurança em pisos escorregadios ou molhados.

COLETE REFLECTOR

O colete reflector é essencial para a segurança do topógrafo em todas as situações em que exista movimentação de máquinas nas proximidades. Nos trabalhos em estaleiro de obra ou em vias de comunicação, o colete permite que o topógrafo seja visto à distância pelos manobradores de máquinas e condutores de veículos, possibilitando assim a prevenção de atropelamentos.

FITAS E CONES DE SINALIZAÇÃO

As fitas e os cones de sinalização devem ser usados para sinalizar a presença do topógrafo e respectivo equipamento no terreno, permitindo a sua visualização pelos manobradores de máquinas e condutores de veículos a fim de prevenir atropelamentos e esmagamento do material.

ESTOJO DE PRIMEIROS SOCORROS

Um bom estojo de primeiros socorros pode ser extremamente útil numa situação de emergência. Traga na bagajeira do seu automóvel um pequeno estojo apetrechado com pensos rápidos, gaze, água oxigenada e uma tesoura. Nunca se sabe quando poderá precisar.

ARNÊS E CINTO DE SEGURANÇA

O arnês com amarração à linha de vida deve ser usado em trabalhos a grande altura tais como a construção de pontes, viadutos e barragens.

Cuidados a ter com o material topográfico

PERIGOS PARA O UTILIZADOR

Nunca visar o Sol através da luneta, pois isto poderá causar a perda da visão.
Nunca desmontar ou modificar os aparelhos. Isto poderá ocasionar incêndio ou choque eléctrico.
Usar os carregadores apropriados para cada bateria. A utilização de carregadores incompatíveis podem causar incêndio ou avaria das baterias.
Enquanto a bateria estiver a ser recarregada, não se deve cobrir o carregador, pois isto poderá causar sobre-aquecimento e incêndio.
Evitar recarregar em lugares húmidos ou poeirentos, directamente expostos aos raios solares ou próximo de aquecedores.
Não carregar se o carregador estiver molhado, pois isto poderá causar incêndio ou sobre-aquecimento.
Evitar causar curto-circuito nos contactos da bateria.
Nunca incinerar ou aquecer a bateria.
As ponteiras de aço dos pés do tripé são aguçadas, pelo que este deve ser transportado na vertical com as ponteiras voltadas para baixo de forma a não atingir ninguém.
Ter cuidado ao cravar as ponteiras do tripé no solo de forma a não atingir ninguém.
Nunca usar o estojo do aparelho como banquinho. O estojo de plástico é escorregadio e instável, além de que não é inquebrável.
Quando se cravam as estacas no solo, ter cuidado com o manuseamento da marreta de forma a não atingir ninguém.
Quando se cravam os pregos de aço no solo ou sobre as estacas, ter cuidado com o manuseamento do martelo de forma a não atingir ninguém.
Quando se cravam as bandeirolas no solo, ter cuidado com as possíveis limalhas de ferro existentes na junção das duas metades pois podem provocar cortes nas mãos.
Transportar as bandeirolas na vertical.
Apertar com firmeza os parafusos de fixação das pernas extensíveis do tripé de forma a evitar que estas resvalem e façam tombar o aparelho atingindo alguém.
Ter cuidado ao manusear o machete de forma a não atingir ninguém.
Nunca apontar o distanciómetro laser para os olhos.
Travar correctamente as secções da mira de forma a evitar que estas possam soltar-se. Ao trabalhar com a mira, evitar o contacto desta com cabos eléctricos suspensos.
Evitar trabalhar com a mira em dias de trovoada.
Ao trabalhar com fitas de aço, evitar o contacto destas com cabos eléctricos depositados no solo.
Se usar óculos, ter cuidado ao efectuar observações com os aparelhos.
Não fazer girar a piasca do fio de prumo pois esta pode soltar-se atingindo alguém.

CUIDADOS DE MANUTENÇÃO E TRANSPORTE

Não usar detergentes para limpar o aparelho. Este tipo de produtos pode danificar as teclas de borracha e apagar as letras do teclado. Use apenas um pano humedecido em água ou álcool.
As lentes devem ser limpas com um pano humedecido em água ou álcool.
As estações totais tem uma componente electrónica bastante sensível à humidade e à poeira. Apesar destes componentes estarem protegidos, a introdução de humidade ou poeira no interior do aparelho pode causar avarias.
Os estojos são estanques, pelo que protegem os aparelhos da chuva e da humidade. No entanto, tal como não deixam a água entrar também não a deixam sair, pelo que nunca devemos guardar o aparelho húmido dentro do seu estojo. Devemos secá-lo com um pano macio.
No caso do interior do estojo estar molhado devemos deixá-lo aberto até secar antes de guardar o aparelho.
Evitar a exposição prolongada do aparelho ao calor de um veículo fechado. Quando transportados na mala do automóvel, deve-se manter o aparelho dentro do seu estojo durante alguns minutos à temperatura ambiente e só depois retirá-lo para o exterior.
Evitar a exposição dos aparelhos ao Sol por períodos prolongados. Usar um guarda-sol se necessário.
Verificar as alças de transporte e os seus fechos antes de carregar o tripé ou o aparelho no estojo. Alças danificadas ou estojos mal fechados poderão causar a queda do material.
Apertar firmemente os parafusos do tripé antes de colocar o aparelho.
Apertar firmemente o parafuso de fixação do aparelho no tripé, ou, no caso do sistema Kern, a patilha de fixação.
Apertar a patilha de fixação da base nivelante do aparelho.
Ao estacionar o tripé em terrenos muito inclinados, colocar duas das pernas na parte mais baixa do terreno.
Cravar as bandeirolas no solo apenas com as mãos, não recorrendo ao uso de martelos ou outros objectos.

A refracção da luz

O QUE É A LUZ?

As partículas carregadas dos átomos, nomeadamente os electrões, constituem o principal mecanismo responsável pela emissão e absorção espontânea de luz. Estas partículas, minúsculas quando comparadas com os núcleos positivos que rodeiam, constituem uma espécie de núvem carregada de energia. A emissão de luz por fontes luminosas depende do mecanismo de rearranjo entre os electrões que se encontram nas camadas exteriores dos átomos, mecanismo esse que ainda não é totalmente compreendido pela ciência.
Quando os electrões de um átomo se encontram com a menor energia possível, o átomo encontra-se no seu estado natural ou fundamental e assim permanece enquanto não for perturbado. Qualquer mecanismo que lhe forneça energia, como, por exemplo, uma colisão com outro átomo, um electrão ou um fotão, pode alterar este estado energético, fazendo o átomo passar para um nível superior de energia que se designa por estado excitado. O estado excitado é instável e temporário, uma vez que o átomo tende a regressar imediatamente ao seu estado fundamental. Ao fazê-lo, perde a energia que possui em excesso sob a forma de calor ou sob a forma de uma partícula designada por fotão, dando-se assim a emissão de luz. Podemos então considerar então que a luz é constituída por feixes de fotões.

PROPAGAÇÃO DA LUZ

Em 1983, a 17ª Conferência Geral dos Pesos e Medidas, realizada em Paris, estipulou que a velocidade da luz no vazio é c=2,99792458*108m/s (a letra c vem da palavra celer, que, em latim, significa “rápido”).
Uma vez que os átomos dos materiais reagem com as ondas electromagnéticas de formas diferentes, podemos encontrar meios em que as ondas não conseguem penetrar e outros meios, ditos transparentes, que permitem que as ondas os atravessem (ar, gás, água, vidro, etc). No entanto, a velocidade de propagação da luz no interior destes meios transparentes será diferente da velocidade de propagação no vazio.
A razão entre a velocidade de propagação de uma onda electromagnética no vazio e num determinado meio é, por definição, o índice de refracção, n, desse meio. Assim, temos os seguintes índices de refracção para os meios ópticos mais comuns:

ar 1
vidro 1,5
água 1,33
quartzo 1,54
diamante 2,42

REFLECTÂNCIA E TRANSMITÂNCIA

A um sistema de dois meios ópticos diferentes dá-se o nome de dioptro. Por exemplo, no interior de uma luneta, onde encontramos um conjunto de várias lentes, teremos vários dioptros ar-vidro. À superfície de separação de dois meios chamamos interface.
Quando um feixe de luz incide sobre uma interface, há uma percentagem de energia que é reflectida enquanto que a restante energia é transmitida através dessa superfície, passando de um meio para o outro. Assim, cerca de 4% da luz que incide normalmente numa interface ar-vidro é reflectida, enquanto que a restante é transmitida para o interior do vidro. Por este motivo, quando observamos através de uma lâmina de microscópio, podemos ver perfeitamente os objectos que se encontram no outro lado. No entanto, se observarmos através de 50 lâminas de microscópio juntas, estas comportam-se como um espelho. A transmitância da luz está portanto directamente relacionada com o número de camadas de material e com o índice de refracção do meio considerado.
Há, no entanto, alguns casos interessantes que constituem excepções a esta regra e que se tornam importantes para entendermos o princípio de reflexão dos prismas reflectores que utilizamos com os distanciómetros electromagnéticos. Quando a luz incide sobre uma interface segundo um ângulo próximo do de tangência à própria superfície, deixamos de ter transmitância e passamos a ter apenas reflectância. Por outras palavras, essa superfície funciona como um espelho. Esse ângulo, a que chamamos ângulo crítico, varia conforme o valor do n dos dois meios que constituem o dioptro. Por exemplo, o ângulo crítico para um dioptro vidro-ar é de cerca de 42º. Isto significa que, se um feixe de luz incidir internamente na superfície de um prisma de cristal segundo um ângulo superior a 42º, será reflectido.

O QUE É A REFRACÇÃO DA LUZ?

Quando um feixe de luz é transmitido através do interface de dois meios com índices de refracção diferentes, sofre um desvio da sua trajectória. Se o n do primeiro meio for inferior ao n do segundo, a luz desvia-se de forma a aproximar-se do eixo de incidência. Pelo contrário, se o n do primeiro meio for superior ao n do segundo, a luz afasta-se do eixo de incidência. A este fenómeno dá-se o nome de refracção da luz.

EXEMPLOS COMUNS DE REFRACÇÃO

A refracção é um fenómeno perfeitamente visível em diversas situações do nosso quotidiano, senão vejamos:

Quando introduzimos uma palhinha num copo de água, verificamos que esta parece estar partida no ponto que coincide com a interface ar-água. Isto acontece porque os raios luminosos reflectidos pela palhinha, ao passarem do interior da água para o ar, são desviados de forma a afastarem-se do eixo de incidência, uma vez que o n da água é superior ao do ar, parecendo assim vir de uma direcção que não é a real.


Quando observamos um peixe dentro de um lago, este parece estar mais próximo da superfície da água do que realmente está.

Quando nos deslocamos de carro num dia de muito calor, por vezes observamos que a superfície da estrada ao longe parece estar coberta de água (efeito oásis). Isto acontece porque as camadas de ar que se encontram mais próximas do alcatrão tornam-se mais quentes e portanto menos densas do que as camadas superiores. Dessa forma, os raios de luz reflectidos pelos objectos da paisagem são desviados ao atravessarem as camadas de densidades diferentes, adquirindo uma direcção que, ao incidir nos nossos olhos, nos parece vir de baixo.

Em dias muito quentes, é comum vermos a paisagem a tremer, principalmente nas zonas próximas do solo. Isto acontece porque o ar que se encontra em contacto com o solo torna-se mais quente e portanto menos denso do que o ar superior. O ar aquecido sobe provocando a refracção da luz reflectida pelos objectos da paisagem, dando assim origem à vulgarmente chamada “tremelina”.

Outra situação bastante interessante é o facto do Sol parecer achatado durante o ocaso. Isto acontece porque as várias camadas de ar que constituem a atmosfera terrestre têm densidades diferentes, provocando desvios sucessivos da luz quando esta atravessa de camada para camada. Como os raios solares emitidos pela parte superior do Sol seguem uma trajectória mais directa até incidirem nos nossos olhos, atravessam uma camada de ar atmosférico mais pequena do que os raios emitidos pela parte inferior, pelo que sofrem um desvio menor provocado pela refracção. Assim, nós observamos os raios inferiores vindos de uma direcção mais elevada do que realmente eles provém, dando a sensação de que o Sol é achatado.
Este fenómeno provoca ainda outra situação curiosa: uma vez que toda a luz emitida sofre um desvio ao atravessar a atmosfera, no momento em que nós vemos o Sol tangente à linha do horizonte, na realidade, ele já se encontra abaixo desta. Aquilo que estamos a ver é apenas a sua imagem refractada pela atmosfera. É por este motivo que, em apenas poucos segundos, ele desaparece totalmente.

Para melhor entendermos estes casos, vejamos o seguinte vídeo que nos mostra várias situações em que a refracção está presente:

GPS - How it works

Vídeo sobre o funcionamento do GPS.

Galileo

Vídeo sobre o novo sistema de posicionamento por satélite europeu Galileo.