Topografia

Código:

EC0008

Sigla:

TOPO

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Vias de Comunicação

Ocorrência: 2018/2019 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Vias de Comunicação e Transportes
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEC	211	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	1	-	6	75	160

Língua de trabalho

Português e inglês

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
A maior parte das obras e projetos em Engenharia Civil têm dimensão física suficientemente grande para que não possa esquecer-se a sua ligação com o terreno. Em muitos casos, como no caso típico das infraestruturas de transporte, a importância do terreno é fator determinante no projeto. Por outro lado, a materialização no terreno do conjunto de pontos definidores da obra (implantação) só é possível com o recurso a equipamentos e técnicas específicas da Topografia, que podem ainda ser utilizadas na observação do comportamento de algumas estruturas antes da entrada ao serviço e ao longo do tempo. Assim, justifica-se que os engenheiros civis tenham competências na área da Topografia.

OBJETIVOS:
- Assegurar o desenvolvimento das competências de leitura e compreensão de representações (em suporte papel ou digital) da superfície terrestre;
- Promover o conhecimento das grandezas elementares a observar e dos métodos, técnicas e equipamentos de observação que permitam a descrição do lugar, a implantação de obras e respetivo controlo;
- Proporcionar o conhecimento dos erros cometidos nas observações bem como a forma de os eliminar, corrigir e/ou compensar. 

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DE APRENDIZAGEM:
Conhecimento
- Conhecer e descrever as grandezas topográficas elementares a observar;
- Descrever corretamente os equipamentos de medição;
- Identificar os diferentes métodos de observação topográfica;
Compreensão
- Interpretar cartas topográficas produzidas em suporte papel ou digital;
- Identificar os erros cometidos nas medições;
- Avaliar as grandezas topográficas descritoras do terreno;
Aplicação
- Utilizar corretamente os equipamentos de medição;
- Aplicar corretamente os métodos de observação topográfica;
- Calcular valores numéricos e realizar medições com recurso a cartas topográficas;
- Calcular a posição planimétrica de pontos notáveis do terreno, aplicando as técnicas de transporte de coordenadas.
- Calcular correções e/ou compensações dos erros cometidos nas medições;
Análise
- Organizar um procedimento de recolha de informação topográfica utilizando diferentes tipos de equipamento;
- Distinguir e selecionar o método de observação topográfica mais adequado;
- Processar e analisar dados referentes às grandezas topográficas observadas;
Síntese
- Combinar a informação recolhida no trabalho de campo com vista à produção de cartas topográficas;
- Projetar um plano de implantação no terreno dos pontos definidores da geometria de uma obra;
Avaliação
- Desenvolver atitudes de questionamento face aos resultados obtidos bem como a capacidade de argumentação fundamentando-a sempre cientificamente.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

UNIDADE 1 – CARTOGRAFIA
• Representação da Terra
Superfícies de referência. Sistemas de projeção cartográfica.
• Sistemas de coordenadas
Coordenadas geográficas. Coordenadas planas. Noção de orientação.
• Cartas topográficas
Representação da informação topográfica. Medição de áreas. Determinação de volumes.
UNIDADE 2 – GRANDEZAS E EQUIPAMENTOS DE OBSERVAÇÃO
• Desníveis
Métodos de observação: geométrico e trigonométrico. Equipamentos.
• Ângulos
Tipos de ângulos. Equipamentos.
• Distâncias
Métodos diretos e indiretos. Equipamentos. Processos eletromagnéticos.
UNIDADE 3 – MÉTODOS CLÁSSICOS DE OBSERVAÇÃO
• Nivelamento geométrico
Procedimentos. Compensação expedita.
• Levantamento topográfico
Procedimentos. Compensação expedita de circuitos fechados. Implantação por coordenadas polares.
UNIDADE 4 – REDE DE APOIO TOPOGRÁFICO
• Intersecções
Tipos de intersecções. Intersecção direta simples. Intersecção inversa simples. Problema de Hansen. Intersecções múltiplas.
• Poligonação
Tipos de poligonais. Cálculo e compensação de poligonais fechadas.
UNIDADE 5 – TEORIA DOS ERROS DE OBSERVAÇÃO
• Tipologia dos erros de observação
Origem dos erros. Tipos de erros.
• Erros acidentais
Noção de valor mais provável. Parâmetros de precisão. Propagação dos erros acidentais.
• Compensação de medições
Compensação de medições diretas de igual e desigual precisão. Compensação de medições indiretas e condicionadas.
UNIDADE 6 – MÉTODOS NÃO CLÁSSICOS DE OBSERVAÇÃO
• Posicionamento por satélite – GPS
Caracterização geral do GPS. Componentes do sistema. Princípio de funcionamento. Modos de posicionamento. Sistemas de coordenadas.
• Levantamento aerofotogramétrico
Fotografia aérea. Fotocoordenadas. Posicionamento fotogramétrico. Pares estereoscópicos. Fototriangulação. 

Conteúdo científico - 50%
Conteúdo tecnológico - 50%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:

Os conhecimentos de Topografia têm de fazer parte obrigatória da formação dos engenheiros civis, uma vez que eles os utilizarão com frequência na sua actividade profissional. O terreno em que se vai desenvolver uma dada estrutura é um fator determinante na sua conceção, como no caso típico das Vias de Comunicação. Nestes casos não bastará uma capacidade de simples interpretação de dados topográficos, pois se torna necessário especificar também as formas mais adequadas de obter uma representação da realidade que seja ao mesmo tempo fidedigna, fácil de compreender e simples de manejar, arquivar e partilhar entre vários utilizadores. Também muitas vezes se colocará o problema inverso, de materialização no espaço real das marcações de implantação que permitem o desenvolvimento da obra, desde as fases iniciais de fundação até às fases finais de acabamentos, o que, no caso de grandes estruturas, acarreta o recurso a equipamentos e técnicas especializadas.

Bibliografia Obrigatória

Carlos Manuel Rodrigues; Topografia: Aulas teórico-práticas

Bibliografia Complementar

José Gonçalves, Sérgio Madeira, J. Sousa; TOPOGRAFIA - Conceitos e Aplicações, Lidel, 2008. ISBN: 978-972-757-485-8
Wolf, Paul R.; Elementary surveying. ISBN: 0-321-01461-8
Schofield, W.; Engineering surveying. ISBN: 0-7506-4987-9
Gaspar, Joaquim Alves; Cartas e projecções cartográficas. ISBN: 972-757-151-4
Casaca, João Manuel Martins; Topografia geral. ISBN: 972-757-135-2

Observações Bibliográficas

Textos de apoio disponibilizados aos estudantes em suporte digital, colocados na página da UC.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas recorrer-se-á sobretudo ao método da exposição oral, acompanhada pela projeção de diapositivos. Nas aulas teórico-práticas os estudantes realizarão exercícios, aplicando os conceitos lecionados quer nas aulas teóricas quer nas teórico-práticas. Por outro lado, estão previstas 7,5 horas de aulas laboratoriais destinadas à realização de trabalhos de campo aplicando os métodos clássicos de observação com recurso ao equipamento topográfico existente.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
As metodologias de ensino aplicadas baseiam-se na apresentação das temáticas e seus fundamentos, na exemplificação com problemas-tipo usando os conceitos lecionados e na realização de trabalhos de campo usando equipamento topográfico de forma a utilizar corretamente os equipamentos de medição, aplicar corretamente os métodos de observação topográfica, calcular valores numéricos e realizar medições com recurso a cartas topográficas, calcular a posição planimétrica de pontos notáveis do terreno, aplicando as técnicas de transporte de coordenadas, calcular correções e/ou compensações dos erros cometidos nas medições. Pretende-se assim desenvolver atitudes de questionamento face aos resultados obtidos bem como a capacidade de argumentação fundamentando-a sempre cientificamente.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia civil > Engenharia de infra-estruturas

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	75,00
Teste	10,00
Trabalho laboratorial	15,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	65,00
Total:	65,00

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular, conforme estabelecido nas regras de avaliação do MIEC. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% de cada um dos tipos de aulas previstos.

Fórmula de cálculo da classificação final

CF = Máx {0,75*EX + 0,10*TI + 0,15*TL; 0,85*EX + 0,15*TL}

em que:
CF – Classificação final;
EX – Classificação obtida no exame normal e/ou recurso;
TI – Classificação obtida no trabalho individual (a realizar numa aula teórica);
TL – Classificação obtida nos trabalhos topográficos (nivelamento e levantamento topográfico).

A componente de avaliação associada à classificação TI é opcional. Caso o estudante não realize esta prova, o exame terá um peso ajustado incorporando a parcela do TI.
A componente de avaliação distribuída correspondente aos trabalhos topográficos é obrigatória e não é passível de melhoria de classificação.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes que requeiram exame especial, ao abrigo das normas de avaliação, poderão ter que realizar uma prova complementar que substitua os trabalhos topográficos.

Melhoria de classificação

Os estudantes que pretendam realizar melhoria de classificação têm acesso ao exame de recurso, após inscrição nos serviços académicos, sendo a classificação final calculada pela expressão apresentada.