Fundamentos de Topografia, Cartografia e Geodésia

Topografia: É um conjunto de operações técnicas e científicas necessárias para determinar a posição no espaço de um certo número de pontos, visando representar uma superfície de terreno plano e os elementos que são colocados sobre ela.

Unidades usadas em Topografia:

• Comprimento: Metro (m).
• Área: Metro quadrado (m²) ou hectare (ha - 10.000 m²).
• Ângulo de visão: Grados (Grad).

Cartografia: É a ciência que estuda os diferentes métodos e sistemas que permitem representar, em um plano, parte ou a totalidade da superfície da Terra.

Geodésia: Estuda a forma e as dimensões da Terra.

Projeções Cartográficas: Automeca, Conforme e Equivalente

O que faz a ciência dos mapas? As projeções e cada um dos sistemas de projeção tendem a eliminar ou reduzir algumas das distorções produzidas ao transformar a superfície esférica em plana. Essas deformações podem ser: lineares, angulares e de superfície. Assim, temos:

• Projeções Equivalentes: Aquelas em que as áreas são preservadas. São amplamente utilizadas em operações cadastrais.
• Projeções Conformes: Aquelas em que são preservados os ângulos formados pelos alinhamentos; são de grande utilidade em navegação e aplicações topográficas.
• Projeções Automeca (Afiláticas): Aquelas que buscam preservar as distâncias. Na realidade, não há projeção que preserve distâncias em todas as direções; portanto, estas projeções são Automeca em uma determinada direção.

Projeção UTM (Universal Transversa de Mercator)

Na Projeção UTM, o Equador torna-se uma linha de terra tomada como eixo X, e o meridiano de referência (ou meridiano de Greenwich) é transformado em uma reta perpendicular, que será o eixo Y. Não há eixo Z para o plano. Para evitar deformações, dividimos as projeções em fusos de seis em seis graus, obtendo-se 60 zonas de 6 graus cada.

A numeração das zonas é efetuada de 1 a 60, a partir do antimeridiano de Greenwich, de oeste para leste. A Península Ibérica é coberta pelas zonas 29, 30 e 31. Para determinar as coordenadas, este plano está dividido em grades. A grade UTM é formada ao dividir cada uma das 60 zonas de 6° em 20 áreas, nomeando-as com letras maiúsculas. A Terra é dividida em 1.200 zonas (60 x 20), cada uma designada pelo número do fuso seguido da letra da área. A Andaluzia Oriental, por exemplo, situa-se no fuso 30. Além disso, cada zona é subdividida em quadrados de 100 quilômetros de lado. Granada está no quadrado de cem quilômetros identificado como VG.

Coordenadas Geográficas: Longitude, Latitude, Azimute e Rumo

• Longitude: De um ponto, é o ângulo (em graus, minutos e segundos sexagesimais) formado pelo plano do meridiano de Greenwich e o plano do meridiano do lugar. A longitude medida a leste de Greenwich é considerada positiva, sendo negativa para o ocidente.
• Latitude: De um ponto, é o ângulo vertical entre o elipsoide no ponto considerado e o nível do Equador. Pontos do Equador para o Pólo Norte têm latitude norte; do Equador para o Pólo Sul, têm latitude sul.
• Azimute: Ângulo horizontal medido no sentido horário (sentido do relógio), do norte para o sul, na direção de um objeto ou ponto fixo.
• Rumo (Bearing): O ângulo entre a direção e o norte, medido em graus no sentido horário a partir do norte.

Sistema de Referência e Levantamento (Itinerários)

O itinerário é um método planimétrico utilizado na obtenção de coordenadas X e Y de determinados pontos chamados de "estações", que servem de base para o levantamento de dados através do método de radiação. O método surge da incapacidade de levantar todos os detalhes de uma obra ou terreno a partir de uma única estação.

O objetivo do método de itinerário é obter as coordenadas dos pontos da estação no sistema de referência escolhido, o que implica um paralelismo entre os eixos de referência para todas as estações:

• Itinerários Orientados: Os eixos de referência são paralelos e a orientação do eixo é feita com o próprio instrumento em campo.
• Itinerários Confusos (Não Orientados): São rotas em que a visada para a estação anterior não foi orientada pelo azimute, registrando-se apenas o ângulo formado por este alinhamento.
• Itinerário Aberto: Quando o início e o fim de uma viagem não coincidem, mas conhecemos suas coordenadas. Esta rota não deve ser confundida com caminhos sem controle.
• Itinerário Enquadrado: Quando a rota começa e termina em pontos diferentes, cujas coordenadas são previamente conhecidas (a primeira e a última).
• Itinerário Fechado: Quando a viagem começa e termina no mesmo ponto. É o tipo mais comum devido à falta, na maioria dos casos, de múltiplos pontos com coordenadas conhecidas.