Equipamento para topografia, você acabou de colocar suas 2 mãos em um guia definitivo a respeito do tema.
Com a leitura do mesmo você vai aprender:
- Quais os 2 tipos de equipamento para topografia existentes;
- Quais os elementos que constituem um equipamento topográfico;
- Quais as precisões dos mesmos e;
- O que você precisa cuidar ao comprar equipamento para topografia.
Vou abrir meu baú do tesouro, prossiga a leitura com máxima atenção.
Os 2 tipos de equipamento para topografia existentes
Dê uma espiadinha no mapa mental abaixo:
Perceba que quando se fala em equipamento para topografia, podemos dividir os mesmos em 2 categorias:
- Equipamentos clássicos e;
- Equipamentos modernos.
No caso, os equipamentos clássicos são:
- Gnomom;
- Dioptra;
- Chorobates;
- Astrolábio (antecessor do teodolito)
- Grafômetro;
- Grafômetro óptico;
- Corrente de Agrimensor;
- Trenas e balisas.
Já os equipamentos de topografia modernos são:
Neste artigo, eu mostrarei os equipamentos modernos. Caso deseje conhecer os equipamentos clássicos, aconselho que você leia este outro artigo aqui do blog.
As diferentes ciências envolvidas na obtenção de dados
E talvez você esteja pensando:
Mas professor Adenilson, você se esqueceu de adicionar receptores GNSS, Laser Scanners, drones e sensores lidar.
Cuidado, quando se fala na obtenção de dados, existem diferentes ciências envolvidas, sendo que além da Topografia, as outras ciências existentes são:
Com isso, a Topografia e a Cartografia são como se fossem as fundações da obtenção de dados.
Por exemplo, na NBR 13.133 existe a definição dos 6 diferentes métodos de levantamento topográfico utilizados na Topografia.
Métodos estes cujos produtos finais também são produzidos no Posicionamento pelo GNSS e na topografia com drones.
Porém, enquanto que os equipamentos topográficos se baseiam na ciência da Topografia, Receptores GNSS se baseiam nas ciências da Geodésia e na ciência do Posicionamento Pelo GNSS.
Da mesma maneira, a topografia com drones, se baseia na utilização das ciências do sensoriamento remoto e da fotogrametria. Utilizando pontos de controle obtidos com receptores GNSS.
Ou seja, também utiliza as ciências do posicionamento pelo GNSS e da Geodésia.
Como disse, neste artigo eu focarei em mostrar os equipamentos que utilizam a ciência da Topografia.
Caso deseje aprender sobre os outros equipamentos utilizados na obtenção de dados Geoespaciais é só clicar nos links existentes acima.
Sem mais milongas, vamos conhecer os diferentes equipamentos topográficos existentes.
Equipamento para topografia – Nível topográfico
O nível topográfico é um equipamento topográfico que possui como objetivo a determinação da diferença de nível existente entre 2 pontos.
Quais os diferentes tipos de níveis topográficos existentes?
De acordo com Brum, E. V. P., existem 3 diferentes tipos de níveis topográficos no mercado:
- Níveis ópticos;
- Níveis digitais e;
- Níveis laser.
Vamos conhecer melhor os mesmos.
Segue texto adaptado a partir do original existente na dissertação de mestrado de autoria de Brum, E. V. P.
Equipamento para topografia – Níveis óticos
Os níveis óticos, podem serem classificados em níveis ópticos mecânicos e em níveis ópticos automáticos.
Equipamento para topografia – Níveis ópticos mecânicos
Nos níveis ópticos mecânicos, o nivelamento “fino ou calagem” do equipamento é realizado com o auxilio de níveis de bolha bi-partida.
Os níveis ópticos mecânicos, por sua vez, podem serem classificados em 2 tipos:
- Níveis de plano e;
- Níveis de linha.
Níveis de plano
São aqueles que uma vez estacionado o instrumento, seu eixo de colimação descreve um plano horizontal em torno do eixo principal.
Níveis de linha
São aqueles que, em cada nivelada é preciso horizontalizar a luneta, para assegurar que a visada realizada seja horizontal. Possui um movimento da luneta no sentido do eixo vertical, através de um parafuso nivelador.
Equipamento para topografia – Níveis ópticos automáticos
De acordo com WOLF, GUILANI (2002, p. 861) em 1950, aproximadamente, houve a introdução dos níveis automáticos. Estes são níveis de linha, que possuem um sistema de horizontalização automática da linha de visada.
Um nível óptico possui uma série de sistemas. São eles:
- Sistema óptico
- Sistema de suspensão e
- Sistema de amortecimento.
Equipamento para topografia – Níveis digitais
Segundo BARBOSA (1996, p. 21), o primeiro nível digital foi lançado pela empresa Leica, no ano de 1991.
Estes são níveis automáticos, cujas leituras são efetuadas de forma digital em uma mira gravada com códigos de barra.
Estes níveis consistem da adição de 2 novos elementos aos níveis automáticos: a mira com código de barras e um dispositivo CCD (charged- coupled device) que faz o papel do olho do observador, “fotografando” a leitura da mira.
Com estes dois elementos, é possível efetuar a leitura da mira para obtenção do plano definido pelo nível e, em função disto, o desnível entre os pontos, bem como obter a distância da mira ao equipamento.
Nível topográfico – Níveis laser
Existem no mercado diversos tipos de níveis laser, porém de acordo com MOSCOSO (2000, p. 244) eles se dividem em três tipos:
- Nível de plano;
- Nível de linha e;
- Adaptador ocular laser.
Classificação dos níveis quanto a precisão
Quanto a precisão, a NBR 13.133 classifica os níveis em 4 classes. Segue uma imagem com as mesmas.
No caso, os níveis são classificados segundo desvio-padrão de 1 km de duplo nivelamento (nivelamento e contra-nivelamento).
Equipamento para topografia – Teodolito
O teodolito é um equipamento topográfico destinado à medição de ângulos, horizontais ou verticais.
O mesmo objetiva-se a determinação dos ângulos internos ou externos de uma poligonal, bem como a posição de determinados detalhes necessários ao levantamento (Veiga. Et. Al, 2007).
Classificação dos teodolitos
Atualmente existem diversas marcas e modelos de teodolitos, os quais podem ser classificados.
Pela finalidade:
- Topográficos;
- Geodésicos e;
- Astronômicos.
Quanto à forma:
- Teodolito ópticos-mecânico e;
- Teodolito eletrônico.
Quanto a precisão, a NBR 13133 classifica os teodolitos segundo o desvio padrão de uma direção observada em duas posições da luneta, conforme mostrado na tabela abaixo.
Para saber a precisão de um teodolito, você precisa consultar o manual do mesmo, sendo que na figura abaixo você pode ver um print tirado do manual de um teodolito Leica, que mostra a precisão do mesmo.
Elementos que constituem um teodolito eletrônico
Como elementos principais que constituem a estrutura física de um teodolito eletrônico, mecânico ou automático, podemos citar:
- Sistema de eixos;
- Círculos graduados ou limbos;
- Luneta de visada e;
- Níveis.
Equipamento para topografia – Sistema de eixos de um teodolito
Na figura abaixo você pode ver o sistema eixos de um teodolito eletrônico.
O eixo móvel é fixado pelos parafusos de pressão. O limbo horizontal permite o travamento em qualquer posição, realizando leitura de graus, como também de minutos e segundos.
Um erro que pode acontecer é de com o tempo, por causa de impacto mecânicos, acontecer um desalinhamento dos eixos, o que provoca erros durante o processo de obtenção de dados.
Círculos graduados de um teodolito
Quanto aos círculos graduados para leituras angulares, os mesmos podem ter escalas demarcadas de diversas maneiras, como, por exemplo:
- Tinta sobre plástico;
- Ranhuras sobre metal;
- Traços gravados sobre cristal.
Luneta de visada de um teodolito
Dependendo da aplicação do instrumento a capacidade de ampliação pode chegar a até 80 vezes (teodolito astronômico WILD T4). Em Topografia normalmente utilizam-se lunetas com poder de ampliação de 30 vezes.
Equipamento para topografia – Níveis de um teodolito
Os níveis de bolha podem ser esféricos (com menor precisão), tubulares, ou digitais (nos equipamentos mais recentes).
Equipamento para topografia – Estação total
A estação total, também conhecida como taqueômetro eletrônico é um instrumento que mede ângulos e distâncias
Na realidade, as estações totais nada mais são do que equipamentos derivados da evolução tecnológica. Isso porque uma estação total nada mais é do que o resultado da união de um teodolito com um distanciômetro eletrônico em um único equipamento.
Além disso, toda estação total possui um software interno, sendo que com isso, as mesmas conseguem armazenar dados e executar alguns cálculos com os mesmos.
Partes de uma estação total
Na imagem abaixo você pode ver uma estação DTM-652 da nikon. Na mesma é possível ver as diferentes partes que compõem uma estação total. 
Vamos analisar cada uma das diferentes partes e ver quais que são as funções das mesmas. Para isso, vamos começar pela parte superior esquerda da tela do computador e avançar em sentido horário.
1 – Teclas de montagem da bateria: como o próprio nome diz, servem para a montagem da bateria.
2 – Marca de alinhamento: serve para alinhar a estação total.
3- Chamada vertical: também conhecido como “parafuso de chamada da vertical”. O mesmo serve para fazer o ajuste fino do equipamento na vertical, colocando-se o mesmo bem sobre o prisma.
4 – Trava da vertical: serve para uma vez que o equipamento esteja bem sobre o ponto, travar o mesmo.
5 – Trava da base: serve para travar e destravar a base, possibilitando que a estação total seja retirada da mesma, ficando-se apenas com a base de nivelamento. Nem todas as marcas e modelos de estação total possibilitam a separação da estação de sua base.
6 – Marca de alinhamento: serve para alinhar a estação total.
7 – Tela e teclado na face 1: possibilita a configuração interna do equipamento e a obtenção de dados.
8 – Bolha tabular: a mesma serve para fazer-se o nivelamento da estação total. Além desta bolha, a estação total também possui um nível de cantoneira em sua base de nivelamento.
9 – Cobertura do retículo: como o próprio nome diz, serve para a cobertura do retículo da estação total.
10 – Anel de dioptrias: possibilita o ajuste do foco do equipamento.
11 – Ocular da luneta: possibilita a visualização do prisma.
12 – Anel de focalização: é utilizado no processo de focalização do prisma.
13 – Mira óptica (buscador): possibilita a colocação do equipamento mais ou menos sobre o ponto, facilitando o processo de obtenção de dados.
Como funciona uma estação total?
Para a obtenção de dados a estação total utiliza um feixe de raios lazer, o qual é emitido, bate em um prisma e volta até a estação total.
O tempo que o raio demora entre sua emissão e a chegada de volta na estação total e o ângulo de rotação da mesma possibilitam que o computador interno calcule o ângulo e a distância do ponto.
Uma vez que o usuário tenha obtido os dados de todos os pontos de interesse é só o mesmo transferir os dados para um computador, levar os mesmos para um ambiente CAD e fazer os desenhos e cálculos necessários.
Equipamento para topografia – Os diferentes tipos de estações totais existentes
Com o passar do tempo e com os avanços tecnológicos, as estações totais se dividiram em uma vasta gama de equipamentos. Desta maneira, temos, por exemplo, estações totais que realizam medições com e sem prisma.
Uma segunda classificação das estações totais é se as mesmas são robóticas ou não.
E ainda temos equipamentos mais novos, que estão vindo com um scanner laser acoplado. Os mesmos possibilitam realizar-se o mapeamento de até 26 mil pontos por segundo.
Naturalmente, o preço varia muito, existindo equipamentos que custam menos de R$ 10.000,00 reais, até equipamentos que custam no entorno de R$ 100.000,00 reais.
Classificação das estações totais quanto a precisão
A NBR 13.133 classifica as estações totais em 3 classes de precisão.
O que você precisa cuidar ao comprar equipamento para topografia
Existe toda uma série de cuidados que você precisa ter ao comprar seu equipamento para topografia.
Por exemplo, algumas marcas de estação total se descalibram mais facilmente. Naturalmente, não tem como eu falar de marcas aqui, pois corro o risco de levar algum processo.
Porém, se informe a respeito, buscando comprar uma estação total de uma marca mais robusta.
Além disso, de nada adianta você comprar um equipamento e não receber suporte pós vendas. Logo, compre de uma empresa que ofereça pelo menos 6 meses de suporte pós vendas.
A empresa também precisa dar treinamento de utilização do equipamento.
Porém, cuidado, não pense que com o treinamento oferecido pela empresa que vende o equipamento, você se tornará um expert no assunto.
Justamente pelo contrário, as empresas costumam ensinar apenas o básico do básico. Isso porque quanto mais ensinarem, mais suporte precisarão dar para o cliente.
Logo, considere seriamente fazer um curso avançado. Eu mesmo, possuo vários cursos cirúrgicos.
O que cuidar ao comprar drone e receptores GNSS
A respeito da compra de drones e de receptores GNSS, eu possuo 2 artigos que servirão como uma lucra para você. Para ler os mesmos é só acessar os links abaixo:
Drone para mapeamento: Aprenda a Comprar o Seu…
Receptores GNSS: 7 dicas para você comprar o seu…
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Entre eles, o Curso de Confecção de Plantas Topográficas. Um curso prático com o qual você vai aprender a produzir as 15 diferentes plantas produzidas em um escritório de topografia.
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Gratidão por você ter lido o artigo. 🙏
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