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Engenharia Topográfica
Relatório do Projeto
Dina Filipa Monteiro da Fonseca Página i
Ficha de Identificação
Estudante:
Nome: Dina Filipa Monteiro da Fonseca nº1009484
Curso: Engenharia Topográfica
Instituição: Instituto Politécnico da Guarda
Email: [email protected]
Data de início: 27 de Fevereiro de 2012
Data de fim: 29 de Junho de 2012
Entidade:
Nome da empresa: Arqestrela Unipessoal Lda.
Nome de orientador: Miguel Mário Martins Neto
Curso: Engenharia Civil
Docente Orientador:
Nome: Maria Elisabete Santos Soares
Curso: Engenharia Geográfica
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Plano do projeto
Ao longo do desenvolvimento do projeto pretende-se realizar levantamentos
topográficos e executar plantas topográficas.
Os objetivos previstos são: a realização de três levantamentos topográficos; para
a execução de projetos de obras de engenharia civil, nomeadamente a construção de
uma oficina, a construção de uma fábrica de corte de pedra e um projeto de
requalificação de uma propriedade rural.
A execução das respetivas plantas topográficas e alçados serão realizados com o
software AutoCad Civil 3D 2010.
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Agradecimentos
Agradeço a disponibilidade manifestada pela docente e orientadora Maria
Elisabete Santos Soares, sempre que foi solicitada a sua intervenção/ ajuda, respondeu
às minhas dúvidas e apoiou-me nos trabalhos a desenvolver.
Agradeço ao Engenheiro Miguel Mário Martins Neto e à Dra. Paula Barros a
oportunidade de desenvolver na sua empresa, o projeto por mim realizado. Agradeço
ainda a disponibilidade do Engenheiro Miguel Neto para o esclarecimento de dúvidas, e
por ter permitido que um dos seus profissionais me prestasse auxílio nos levantamentos
realizados.
Agradeço também ao meu namorado e aos meus pais, por todo o apoio e
incentivo que me deram.
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Resumo
O desenvolvimento dos trabalhos apresentados está integrado na Unidade
Curricular de Projeto da licenciatura de Engenharia Topográfica.
Os trabalhos tiveram o seu início a 27 de Fevereiro de 2012 e decorreram em contexto
de estágio na empresa Arqestrela Unipessoal Lda Almeida.
Foram realizados três levantamentos topográficos, os quais corresponderam à primeira
etapa do projeto. Estes foram realizados em colaboração com um topógrafo que faz
prestação de serviços para a empresa onde foi desenvolvido o projeto.
Os levantamentos foram efetuados em três localidades diferentes, o primeiro
levantamento foi realizado na aldeia de Castelo Bom que consistiu num levantamento
de pormenor do existente, em que a finalidade principal do trabalho era a ampliação de
uma casa de habitação; o segundo levantamento foi realizado na cidade da Guarda, mais
precisamente no parque industrial e consistiu no levantamento topográfico do terreno
onde se pretendia implantar a construção de uma oficina de automóveis; o terceiro e
último levantamento foi realizado no parque industrial de Vilar Formoso e consistiu no
levantamento de um terreno para posterior construção de uma fábrica de granitos.
Após o trabalho de campo realizou-se o trabalho em gabinete para a execução das
plantas topográficas e respetivos alçados.
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Índice
Ficha de Identificação ........................................................................................................ i
Plano do projeto ................................................................................................................ ii
Agradecimentos ............................................................................................................... iii
Resumo ............................................................................................................................ iv
Índice de figuras ............................................................................................................ viii
Índice de tabelas .............................................................................................................. xi
Introdução ......................................................................................................................... 1
Capítulo I – Apresentação da empresa. ............................................................................ 2
1.1 Caracterização sumária da empresa: .................................................................. 2
Capítulo II - Descrição teórica de conceitos relacionados com o trabalho desenvolvido. 3
2.1 Levantamento topográfico. ................................................................................... 3
2.1.1 Fases de um levantamento topográfico. .......................................................... 3
2.1.1.1 Reconhecimento. ........................................................................................... 4
2.1.1.2 Levantamento da figura de apoio. ................................................................. 4
2.1.1.3 Ligação à Rede Geodésica Nacional. ........................................................... 4
2.1.1.4 Levantamento de Pormenor. ......................................................................... 5
2.1.2 Os Data Geodésicos Nacionais. ....................................................................... 5
2.1.2.1 PT-TM06/ETRS89 ....................................................................................... 7
2.1.2.2 Datum 73 ...................................................................................................... 8
2.1.3 Nivelamento Trigonométrico. ........................................................................ 10
2.1.4 Transporte de Coordenadas. ........................................................................... 11
2.1.4.1 Intersecção Direta. ....................................................................................... 12
2.1.4.1.1 Caso 1 – Pontos A e B são intervisíveis. .................................................. 12
2.1.4.1.2 Caso 2 – Os pontos A e B não são intervisíveis. ...................................... 13
2.1.4.1.3 Esquema geral de resolução de uma intersecção direta. .......................... 13
2.1.5 Curvas de nível. ........................................................................................ 15
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2.1.6 Perfil topográfico. ..................................................................................... 15
2.2 Métodos utilizados em campo nos trabalhos. .................................................. 16
2.3 Trabalho em gabinete. ...................................................................................... 16
2.3.1 Importação dos pontos: ............................................................................. 16
2.3.2 Criar grupos de pontos .............................................................................. 17
2.3.3 Criar Superfícies ....................................................................................... 18
2.3.3.1 Rede de Suporte Irregular (TIN) .............................................................. 19
2.3.3.2 Rede de Suporte Regular (GRID) ............................................................. 19
Capitulo III – Descrição dos trabalhos. .......................................................................... 21
3.1 Apresentação do equipamento utilizado em campo.............................................. 21
3.1.1 Estação total Sokkia 620K. ............................................................................ 21
3.1.2 Acessórios ...................................................................................................... 22
3.2 Listagem de códigos utilizados. ............................................................................ 23
3.3 Levantamento topográfico da Quinta em Castelo Bom. ................................... 24
3.3.1 Introdução...................................................................................................... 24
3.3.2 Apresentação do local. .................................................................................. 24
3.3.3 Localização geográfica: ............................................................................ 26
3.3.4 Levantamento topográfico da quinta. ....................................................... 27
3.3.5 Tratamento de dados em gabinete. ........................................................... 29
3.3.5.1 Realização da planta topográfica. ............................................................. 29
3.3.5.2 Realização de perfis e alçados .................................................................. 30
3.4 Levantamento topográfico do terreno do parque industrial da Guarda. ... 32
3.4.1 Introdução...................................................................................................... 32
3.4.2 Apresentação do local. .................................................................................. 32
3.4.3 Vista aérea da cidade da Guarda e demarcação do terreno. ..................... 33
3.4.4 Levantamento topográfico no parque industrial............................................. 35
3.4.5 Realização da planta topográfica. ............................................................. 36
3.4.5.1 Perfis e alçados. ........................................................................................ 37
3.5 Levantamento topográfico no Parque Industrial de Vilar Formoso. ........ 38
3.5.1 Introdução ................................................................................................. 38
3.5.2 Apresentação do local. .............................................................................. 38
3.5.3 Localização geográfica ............................................................................. 39
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3.5.4 Levantamento topográfico no parque industrial de Vilar Formoso. ......... 41
3.5.5 Planta Topográfica .................................................................................... 41
3.5.6 Perfis e alçados ......................................................................................... 42
Capitulo IV - Conclusão ................................................................................................. 43
Capitulo V – Bibliografia ............................................................................................... 44
Anexos ............................................................................................................................ 45
Anexo 1 .......................................................................................................................... 46
Anexo 1.1 ....................................................................................................................... 63
Anexo 1.2 ....................................................................................................................... 64
Anexo 1.3 ....................................................................................................................... 65
Anexo 1.4 ....................................................................................................................... 66
Anexo 2 .......................................................................................................................... 67
Anexo 2.1 ....................................................................................................................... 71
Anexo 2.2 ....................................................................................................................... 72
Anexo 2.3 ....................................................................................................................... 73
Anexo 3 .......................................................................................................................... 74
Anexo 3.1 ....................................................................................................................... 77
Anexo 3.2 ....................................................................................................................... 78
Anexo 3.3 ....................................................................................................................... 79
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Índice de figuras
Figura 1 - O vértice Lisboa no Castelo de São Jorge. ...................................................... 6
Figura 2 - Nivelamento trigonométrico. ......................................................................... 10
Figura 3 - Transporte de coordenadas. ........................................................................... 11
Figura 4 - Intersecção direta em que A e B são intervisíveis. ........................................ 12
Figura 5 - Intersecção direta em que A e B não são intervisíveis. ................................. 13
Figura 7 - Perfil topográfico. .......................................................................................... 16
Figura 8 -Exemplo de um ficheiro txt com as observações. ........................................... 17
Figura 9 - Aceder aos comandos de criação e gestão de superfícies no friso Civil 3D. . 18
Figura 10 - Resultado da configuração de uma superfície na janela Tollspace. ............ 19
Figura 11 - Estação total Sokkia 620K. .......................................................................... 21
Figura 12 - Percurso obtido pelo google maps. .............................................................. 26
Figura 13- Vista de satélite. ............................................................................................ 26
Figura 14 - Vista mais aproximada. ............................................................................... 27
Figura 15 - Grupo de pontos criado. ............................................................................... 29
Figura 16 - Escala do alçado........................................................................................... 30
Figura 17 - Grelha informativa de cada alçado. ............................................................. 31
Figura 18 - Vista de satélite sobre a cidade. ................................................................... 33
Figura 19 - Parque Industrial .......................................................................................... 34
Figura 20- Demarcação do levantamento ....................................................................... 34
Figura 21 - Coordenadas Vértice Granja (Datum 73). ................................................... 35
Figura 22 - Coordenadas Vértice Galegos (Datum 73). ................................................. 35
Figura 23 - Grupo de pontos. .......................................................................................... 36
Figura 24 - Cálculo da altura do novo edifício ............................................................... 37
Figura 25 - Estação de caminho-de-ferro ....................................................................... 38
Figura 26 - Fontes na fronteira luso-espanhola .............................................................. 38
Figura 27 - Trajeto IPG ao Parque Industrial de Vilar Formoso. ................................... 39
Figura 28 – Vista de satélite de Vilar Formoso. ............................................................. 39
Figura 29 - Parque Industrial de Vilar Formoso. ............................................................ 40
Figura 30 - Demarcação do Terreno levantado. ............................................................. 40
Figura 31 - Grupo de pontos ........................................................................................... 42
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Figura 32 - Casa principal que vai ser remodelada e ampliada. ..................................... 47
Figura 33 - Esboço da frente da casa principal. .............................................................. 47
Figura 34 - Casa principal vista do seu lado direito. ...................................................... 48
Figura 35 – Esboço do lado direito da casa principal. .................................................... 48
Figura 36 - Casa principal vista do lado esquerdo.......................................................... 49
Figura 37 - Esboço do lado esquerdo da casa principal. ................................................ 49
Figura 38 - Parte de trás da casa principal. ..................................................................... 50
Figura 39 - Esboço da parte de trás da casa principal. ................................................... 50
Figura 40 - Planta interior da casa principal. .................................................................. 51
Figura 41 - Garagem mesmo em frente á casa principal. ............................................... 52
Figura 42 - Esboço da garagem em frente á casa principal. ........................................... 52
Figura 43 - Garagem vista do lado direito. ..................................................................... 53
Figura 44 - Esboço da garagem vista do lado direito. .................................................... 53
Figura 45 - Parte de trás da garagem. ............................................................................. 54
Figura 46 - Esboço da parte de trás da garagem. ............................................................ 54
Figura 47 - Garagem do outro lado. ............................................................................... 55
Figura 48 - Esboço do lado esquerdo da garagem. ......................................................... 55
Figura 49 - Planta interior da cobertura plana da garagem. ............................................ 56
Figura 50 - Planta interior da garagem. .......................................................................... 57
Figura 51 - Parte de trás das casas também existentes na quinta. .................................. 58
Figura 52 - Esboço da parte de trás das outras casas existentes. .................................... 58
Figura 53 - Um dos lados das casas. ............................................................................... 59
Figura 54 - Esboço de um dos lados da casa. ................................................................. 59
Figura 55 - O outro lado da casas. .................................................................................. 60
Figura 56 - Esboço de outro dos lados das casas. ........................................................... 60
Figura 57 - Parte da frente das casas. ............................................................................. 61
Figura 58 - Esboço da parte da frente das casas. ............................................................ 61
Figura 59 - Planta interior das casas. .............................................................................. 62
igura 60 - Terreno do parque industrial da Guarda. ....................................................... 68
Figura 61 - Lado direito do terreno do parque industrial Guarda. .................................. 68
Figura 62 - Lado esquerdo do terreno do parque industrial Guarda. .............................. 69
Figura 63 - parte da frente do terreno do parque industrial Guarda. .............................. 69
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Figura 64 - Uma das primeiras fases de construção da oficina. ..................................... 70
Figura 65 - Uma das últimas fases de construção da oficina.......................................... 70
Figura 66 - Parte da frente do terreno a levantado. ........................................................ 75
Figura 67 - Rua do lado esquerdo do terreno levantado. ................................................ 75
Figura 68 - Rua do lado direito do terreno levantado. .................................................... 76
Figura 69 - Terreno levantado com o edifício construído. ............................................. 76
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Índice de tabelas
Tabela 1 - Coordenadas naturais do Observatório Astronómico da ACL. ....................... 6
Tabela 2 - Definição do sistema de projeção do Datum 73. ............................................. 9
Tabela 3 - Especificações técnicas. ................................................................................ 22
Tabela 4 - Acessórios utilizados nos levantamentos topográficos. ................................ 22
Tabela 5- Lista de códigos. ............................................................................................. 23
Tabela 6 – Monumentos emblemáticos de Castelo Bom. .............................................. 25
Tabela 7 - Coisas características da cidade da Guarda. .................................................. 33
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Introdução
Ao longo deste relatório expõe-se o desenvolvimento dos três levantamentos
topográficos realizados.
Primeiramente são apresentados conceitos teóricos relativos á Topografia.
Após esta abordagem, é feita uma descrição detalhada, das três localidades
(Castelo Bom, Guarda e Vilar Formoso), onde foram realizados os levantamentos
topográficos, e o respetivo trabalho de campo.
Este relatório está estruturado em três capítulos principais, seguidos de outros
três relativos à Conclusão, Bibliografia e Anexos.
No primeiro capítulo é feita a descrição da empresa que acolheu este projeto.
O segundo capítulo é composto por uma exposição teórica de conteúdos
relacionados á Topografia, bem como os equipamentos utilizados em campo e uma
descrição teórica do software usado em gabinete, AutoCad Civil 3D 2010.
No terceiro capítulo são apresentados individualmente trabalhos desenvolvidos.
Apresenta-se o equipamento utlizado em campo e a respetiva tabela de códigos.
Relativamente aos levantamentos, para cada um é feita uma breve apresentação do
local, da localização geográfica, do trabalho desenvolvido em campo e em gabinete.
Os outros capítulos apresentados neste trabalho são:
A conclusão onde foi desenvolvida uma reflexão sobre o trabalho realizado,
assim como, a minha integração na empresa.
A bibliografia onde se apresentam as fontes bibliográficas usadas.
Em anexo apresentam-se todas as plantas elaboradas em AutoCad, fotografias
dos locais e elementos usados na sua elaboração.
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Capítulo I – Apresentação da empresa.
1.1 Caracterização sumária da empresa:
A empresa onde foi elaborado o projeto tem como nome Arqestrela Unipessoal
Lda. O seu setor de atividade é a Arquitetura, Engenharia, Topografia e Loteamentos.
Está sediada na Rua Comendador Cardoso, nº18 6350-109 Almeida e não tem sucursais.
Neste local trabalham dois engenheiros civis e uma arquiteta. Tem como
organização interna um coordenador Engenheiro Miguel Neto e duas colaboradoras
Engenheira civil e Arquiteta.
Elabora a atividade de engenharia e arquitetura desde 1997, em grande parte do país
tais como: concelho de Almeida, Pinhel, Guarda, Figueira de Castelo Rodrigo,
Penamacor entre outros.
A integração como estagiária na empresa foi ótima, pois permitiu alargar os
conhecimentos com os três projetos propostos. O supervisor na empresa foi o
Engenheiro Miguel Neto, sendo que na parte de topografia existiu a colaboração do Sr.
Pascoal que permitiu acompanhar e participar nos trabalhos de campo relativos aos
levantamentos topográficos realizados.
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Capítulo II - Descrição teórica de conceitos relacionados com o trabalho desenvolvido.
Neste capítulo serão abordados os conceitos teóricos que fazem parte do trabalho
realizado em campo, assim como os conceitos teóricos que fazem parte do trabalho em
gabinete, ou seja, uma descrição do software utlizado.
2.1 Levantamento topográfico.
Por levantamento topográfico entende-se todo o conjunto de operações de campo e
gabinete que permitem elaborar uma carta ou planta topográfica.
Um levantamento topográfico engloba informação planimétrica (edifícios, estradas,
caminhos, rios, etc.) e altimétrica (curvas de nível e pontos cotados). A densidade de
pontos a recolher em campo depende da escala do levantamento, diminuindo
consideravelmente quando se trata de escalas pequenas.
Os levantamentos podem classificar-se como diretos, quando as operações são feitas
inteiramente sobre o terreno. Classificam-se de indiretos, quando a maioria das
operações são efetuadas em gabinete, podendo referir-se como exemplo, os
levantamentos aerofotogramétricos, onde se recorre a fotografia aérea e se efetua a
restituição fotogramétrica das mesmas, para a obtenção das cartas.
2.1.1 Fases de um levantamento topográfico.
Um levantamento topográfico é composto pelas seguintes fases: reconhecimento,
levantamento da figura de apoio, ligação ou não à Rede Geodésica Nacional (RGN) e
levantamento de pormenor.
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2.1.1.1 Reconhecimento.
Antes da realização de qualquer levantamento topográfico é necessário efetuar um
reconhecimento da zona a levantar que pode ser feito através de cartas, plantas,
fotografias aéreas, ou diretamente no local a pé ou em viatura apropriada.
2.1.1.2 Levantamento da figura de apoio.
Todos os levantamentos topográficos devem ser apoiados em vértices de figuras de
apoio (esqueleto de apoio). Esta figura pode assumir diferentes formas geométricas
como: Quadriláteros, Triângulos, Poligonais.
Caso não seja utilizada uma rede de apoio os erros vão-se acumulando devido ao grande
número de medições efetuadas, não se tendo qualquer controle nos mesmos e, não
sendo por isso possível minimizá-los ou eliminá-los.
Os vértices do esqueleto de apoio deverão estar localizados com um espaçamento que
permita a cobertura completa do terreno a levantar.
Deve sempre que possível tentar ligar-se um levantamento à Rede Geodésica Nacional
(RGN), por forma a que esses levantamentos sejam inseridos num todo nacional.
2.1.1.3 Ligação à Rede Geodésica Nacional.
A ligação à RGN, é conseguida através da coordenação de vértices que servirão de
apoio ao levantamento topográfico, recorrendo a Vértices Geodésicos com coordenadas
conhecidas.
Os métodos que podem ser utilizados para coordenar os pontos de apoio ao
levantamento a partir de Vértices Geodésicos, da RGN são: Triangulação, Poligonação
e Intersecção.
Apesar de alguns levantamentos não estarem ligados à RGN, deverão ficar com os
pontos de referência de forma a ser possível a sua integração com outros trabalhos.
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2.1.1.4 Levantamento de Pormenor.
Após o estabelecimento da figura de apoio, todos os pontos “notáveis” e
importantes do terreno para o trabalho em causa deverão ser referenciados pelas suas
coordenadas (polares ou retangulares), recorrendo aos vértices que definem a referida
figura de apoio.
Estas coordenadas irão servir para representar num plano horizontal todos os pontos
levantados no terreno e consequentemente definir os elementos que constituem o
pormenor da área em questão.
2.1.2 Os Data Geodésicos Nacionais.
O primeiro datum geodésico (Puissant – Lisboa) tinha como origem das
longitudes o próprio ponto de fixação: o observatório astronómico de Castelo de São
Jorge, em Lisboa. A convenção internacional que adotou o meridiano de Greenwich
para origem internacional das longitudes, a que Portugal aderiu apenas em 1911, foi
realizada em Washington em 1884.
As duas mais importantes séries cartográficas nacionais são baseadas nas projeções
cartográficas de Bonne e de Gauss – Krüger, associados, respetivamente, aos elipsoides
de Bessel e de Hayford. O elipsoide de Hayford ainda é designado, por vezes, por
elipsoide internacional, por ter sido adotado internacionalmente em 1924. Em Portugal,
os elipsoides são posicionados, relativamente ao geoide, por intermédio de vários data
geodésicos.
O datum geodésico mais antigo em Portugal foi fixado no observatório astronómico da
Academia das Ciências de Lisboa (ACL), inaugurado em 1787, numa torre do Castelo
de S. Jorge, em Lisboa (Tabela 1). Em 1938, durante obras de “restauração” do Castelo
de S. Jorge, o observatório foi demolido e, com ele, a materialização do datum
geodésico. Existe, atualmente, numa posição próxima, um vértice geodésico,
materializado por um pequeno pilar de betão (Figura 1), designado por vértice Lisboa,
que faz parte da rede de triangulação urbana de Lisboa.
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Figura 1 - O vértice Lisboa no Castelo de São Jorge.
Tabela 1 - Coordenadas naturais do Observatório Astronómico da ACL.
Castelo de S.
Jorge
Latitude Longitude Altura (m)
Francisco Ciera 38º42’40,000’’N - -
Custódio Vilas –
Boas
38º42’58.500’’N - -
Elipsóide de
Puissant
38º42’43.470’’N 0º00’00.000’’W 112.229
Elipsoide de Bessel 38º42’43.631’’N 9º07’54.806’’W 112.229
Elipsoide de
Hayford
38º42’43.631’’N 9º07’54.862’’W 112.229
Vértice Lisboa 38º42’40,642’’N 9º07’54.845’’W 112.340
Aos valores inicialmente determinados, por Custódio Vilas Boas e Francisco Ciera, para
a latitude natural do Observatório Astronómico, sucederam à latitude natural,
determinada em meados do século XIX, por iniciativa de Filipe Folque, utilizada para
posicionar o elipsoide de Puissant e calcular as coordenadas geodésicas elipsoidais para
os vértices da rede geodésica. Em finais do século XIX, foram determinadas
coordenadas naturais aperfeiçoadas do observatório, para posicionar o elipsoide de
Bessel. A longitude natural do observatório sofreu, já no princípio do século XX, um
novo aperfeiçoamento para posicionar o elipsoide de Hayford.
Em 1973 foi adotado um novo datum geodésico fixado no vértice geodésico Melriça,
perto de Abrantes, no centro geométrico de Portugal. Este datum é conhecido por
Datum 73. Um outro datum geodésico, com influência na cartografia nacional, é o
Datum Europeu (ED50), fixado em Potsdam, na Alemanha. A cartografia das regiões
autónomas dos Açores e da Madeira é apoiada em vários data locais: data Ocidental,
Central e Oriental (Açores) e Datum Porto Santo (Madeira).
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As altitudes são referidas ao nível médio das águas do mar, obtido por leituras de
escalas de marés. Inicialmente em Lisboa, a escala de marés estava situada no Cais das
Colunas, no Terreiro do Paço, e a origem das altitudes era um ponto, à altitude de cerca
de 5m, assinalado no pedestal da estátua equestre de D. José I. Em 1882 foi construído o
marégrafo de Cascais com registo contínuo das alturas de maré, que passou a ser o
datum altimétrico nacional.
2.1.2.1 PT-TM06/ETRS89
O sistema de projeção PT-TM06/ETRS89 adotado recentemente para a Cartografia de
Portugal, veio substituir todos os outros utilizados anteriormente.
A Direção-Geral do Território (DGT) estabeleceu um sistema de projeção de forma a
gerar coordenadas semelhantes às coordenadas resultantes da projeção de Gauss, quer
do Datum 73 (D73), quer do Datum Lisboa (DLx). A projeção, que é agora designada
“PT-TM06”, tem a seguinte definição:
Datum Geodésico………………………………...ETRS89
Elipsóide………………………………………….GRS80
Projeção Cartográfica…………………………….Transversa de Mercator
Longitude do meridiano central…………………08º07’59.19”W
Latitude do ponto central……………………….39º40’05.73”N
Fator de escala do meridiano central……………1.0000
Translação de origem…………………………...
O sistema PT-TM06 está já a ser usado na série cartográfica de escala 1:50000
produzida pelo DGT. O Instituto Geográfico do Exército (IGeoE) adaptou também o
sistema de coordenadas usado na elaboração da série cartográfica de escala 1:25000, nas
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edições de 2001. A nova projeção é em tudo semelhante à PT-TM06, diferindo apenas
no facto de usar uma translação de origem de 200km em X e 300km em Y.
Uma vantagem de uso de sistemas de projeção muito semelhantes pelo IGeoE e pelo
DGT (Direção Geral do Território, antigo IGP) traz uma compatibilidade bastante
melhor entre a IG produzida pelas duas instituições, já que entre os dois sistemas existe
apenas uma translação constante. Não era isso o que acontecia anteriormente com o uso
de dois data geodésicos diferentes (D73e DLX).
O ETRS89 é um sistema global de referência recomendado pela EUREF (European
Reference Frame, subcomissão da IAG - Associação Internacional de Geodesia)
estabelecido através de técnicas espaciais de observação. No simpósio da EUREF
realizado em Itália em 1990 foi adotada a seguinte resolução: "A Subcomissão da IAG
para o Referencial Geodésico Europeu (EUREF) recomenda que o sistema a ser adotado
pela EUREF seja coincidente com o ITRS na época de 1989.0 e fixado à parte estável
da Placa Euro-Asiática, sendo designado por Sistema de Referência Terrestre Europeu
1989 (European Terrestrial Reference System – ETRS89)".
O estabelecimento do ETRS89 em Portugal Continental foi efetuado com base em
campanhas internacionais (realizadas em 1989, 1995 e 1997), que tiveram como
objetivo ligar convenientemente a rede portuguesa à rede europeia. Nos anos
subsequentes, toda a Rede Geodésica de 1ª e 2ª ordens do Continente foi observada com
GPS, tendo o seu ajustamento sido realizado fixando as coordenadas dos pontos
estacionados nas anteriores campanhas internacionais.
2.1.2.2 Datum 73
O Datum 73 foi estabelecido na década de 1970, posteriormente à reobservação da rede
geodésica de Portugal Continental.
Wild T3 e T4, tendo a orientação da rede sido estabelecida pelo azimute Melriça TF4 ->
Montargil. A escala da rede foi dada pela base de ínvar de Vilar Formoso e por vários
outros lados observados com Geodímetro AGA, Electrotape e Telurómetro.
Foi escolhido para ponto origem do Datum um vértice geodésico no centro do País (ao
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contrário do Datum Lisboa que tem a sua origem numa extremidade do território) por
forma a minimizar as eventuais distorções da rede.
O cálculo da rede geodésica de primeira ordem foi realizado num só bloco, pelo método
de variação de coordenadas. Pode-se verificar na tabela 2 a definição do sistema de
projeção Datum 73.
Tabela 2 - Definição do sistema de projeção do Datum 73.
Ponto origem das coordenadas
geodésicas:
Vértice Geodésico Melriça TF4 (Observações
Astronómicas de 1964)
Elipsoide de referência: Hayford (ou
Internacional 1924)
Semi-eixo maior: a = 6
378 388 m
Achatamento: f = 1/297
Para trabalhos associados a este Datum (produção cartográfica e outros) é habitualmente
usado o seguinte sistema de projeção:
Projeção cartográfica: Gauss-Krüger
Latitude da origem das
coordenadas retangulares: 39º 40' 00'' N
Longitude da origem das
coordenadas retangulares: 08º 07' 54'',862 W
Falsa origem das coordenadas
retangulares:
Em M (distância à Meridiana): +180,598 m
Em P (distância à Perpendicular): -86,990 m
Coeficiente de redução de escala
no meridiano central: 1,0
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2.1.3 Nivelamento Trigonométrico.
Este tipo de nivelamento, baseia-se na medição de distância horizontal (D), entre o
ponto estação e o ponto onde está o refletor ou mira; e na medição do ângulo zenital
( ).Representado na figura 2.
Figura 2 - Nivelamento trigonométrico.
O valor da altura (h) é dada pela fórmula . A fómula do desnível para
distâncias iguais ou inferiores a 500 metros é dada por
Para distâncias superiores a 500 metros é preciso ter em consideração o efeito da
curvatura terrestre e o efeito de refração terrestre = refração atmosférica, recorrendo-se
para tal á designada fórmula topográfica: onde D é a distância
horizontal entre os pontos A e B , é a distância zenital aparente da linha de visada e
é a depressão do horizonte, cuja finalidade é a de atenuar o efeito dos erros devidos
á curvatura da terra e á refração atmosférica.
O valor de q é dado por:
, onde R é o raio da terra e n o coeficiente de
refração, cujo valor varia entre 0.06 e 0.08. Desta forma, o termo , pode escrever-se
da seguinte forma:
-
e assim vemos que
depende de R e D, logo
é a parcela relativa á esfericidade da Terra e
depende também do coeficiente de
refração n e traduz a influência da refração atmosférica.
Mira ou Refletor
h= altura da mira
A e B = Pontos
Av = Altura visada
= ângulos
D = distância horizontal
i = altura do instrumento
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2.1.4 Transporte de Coordenadas.
O transporte de coordenadas é efetuado para se obterem as coordenadas do próximo
ponto visado quando são conhecidas as coordenadas do primeiro ponto (ponto estação)
e o azimute em relação a um segundo ponto, ou as coordenadas destes 2 pontos. No
cálculo do transporte de coordenadas podem ser utilizadas coordenadas planas ou
geodésicas. O uso de coordenadas geodésicas é recomendado quando se trabalha nas
extremidades dos fusos, com o objetivo de evitar a transposição dos mesmos. Para
grandes distâncias recomenda-se o transporte de coordenadas geodésicas em
substituição ao transporte com coordenadas planas. No primeiro caso, a distância para o
cálculo é a própria distância elipsóidica, que para o transporte das coordenadas planas, a
distância elipsóidica é transformada em distância plana. No que tange a estes dados, o
transporte de coordenadas pode ser dividido entre método da intersecção direta e
inversa.
O transporte de coordenadas permite determinar as coordenadas de um ponto B a partir
das coordenadas de um outro ponto A, conhecendo uma distância entre os dois
pontos e o rumo de direção que definem. Dados MA, PA, e (AB) e queremos
determinar MB e PB. Observando a figura 3 podemos concluir que:
e e deste modo: e
.
Figura 3 - Transporte de coordenadas.
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2.1.4.1 Intersecção Direta.
É o tipo de coordenação de um ponto não estacionável, em que se observam os
ângulos a partir de outros pontos intervisíveis e com coordenadas conhecidas, medidos
entre a direção do ponto desconhecido e uma outra qualquer direção de referência
(figura 4). São exemplos, os casos de coordenação de antenas, torres de igreja, e pontos
de fachadas de edifícios para orientação dos modelos estereoscópicos na fotogrametria
terrestre.
A intersecção direta mais comum é o caso onde existe intervisibilidade entre os
pontos de apoio, onde são observados os ângulos entre as visadas dos pontos de apoio e
direção do ponto a determinar; sendo necessário observar o mínimo de dois ângulos
com dois pontos conhecidos.
Neste método considera-se que Q é o ponto a coordenar, não se estaciona no
vértice Q mas sim em dois vértices com coordenadas conhecidas A e B e medem-se em
campo ângulos horizontais e que são respetivamente os ângulos externos em A e
em B.
2.1.4.1.1 Caso 1 – Pontos A e B são intervisíveis.
Figura 4 - Intersecção direta em que A e B são intervisíveis.
A’
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2.1.4.1.2 Caso 2 – Os pontos A e B não são intervisíveis.
Figura 5 - Intersecção direta em que A e B não são intervisíveis.
Os ângulos e são sempre definidos como: e . Neste caso 2 da
figura 5 os pontos e são pontos de coordenadas conhecidas.
2.1.4.1.3 Esquema geral de resolução de uma intersecção direta.
Através das fórmulas das tangentes e das co-tangentes, tem-se :
A realização deste tipo de problema orienta-se da seguinte forma:
i) Cálculo das coordenadas de Q a partir de A.
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Donde:
Caso o valor de (AQ),tenha um valor muito próximo de 100 ou 300 grados, para evitar a
ampliação dos erros no cálculo de (MQ-MA), devem substituir-se estas fórmulas, pelas
fórmulas das co-tangentes.
Assim:
Donde:
ii) Cálculo das coordenadas de Q a partir de B.
De modo análogo tem-se:
Para valores de (BQ) muito próximos de 100 ou 300 grados, para evitar ampliação do
erro de cálculo de (MQ-MB), recorre-se às fórmulas das co-tangentes.
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O facto de se obterem dois pares de valores iguais para as coordenadas de Q, serve
apenas para a validação dos cálculos. Atendendo a que se utilizam valores aproximados,
eles podem diferir de 1 a 2 centímetros.
2.1.5 Curvas de nível.
A representação do relevo na cartografia topográfica por ser realizada por
diversas formas: pontos cotados e curvas de nível, cartas hipsométricas, normais e
mapas sombreados. A representação mais frequente consiste na utilização conjunta de
pontos de cota e curvas de nível. Designam-se por curvas de nível ou isoípsas, do grego
isos (igual) e hypsos (altura), as isolinhas que unem pontos da superfície do terreno
situados à mesma altitude ortométrica.
Na representação do relevo por curvas de nível, para melhorar a perceção visual, são
desenhadas algumas curvas com traço mais espesso, designadas por curvas mestras,
geralmente uma em cada cinco curvas de nível consecutivas, dependendo da escala de
representação. As curvas de nível são identificadas pelas suas altitudes.
2.1.6 Perfil topográfico.
O resultado de cortar a superfície do terreno com um plano vertical é um perfil vertical.
É importante saber escolher adequadamente a sua localização e representá-lo
graficamente numa escala vertical apropriada ás variações de altitude que o terreno
apresenta.
O perfil topográfico é uma “silhueta do relevo” obtida através de técnicas cartesianas de
representação gráfica. Resulta da intersecção de um plano vertical (PV) com um plano
horizontal (PH) que contém as curvas de nível representativas do relevo, sobre o plano
vertical rebatendo-se a altitude a cada intersecção. Como mostra a figura 7.
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Figura 6 - Perfil topográfico.
2.2 Métodos utilizados em campo nos trabalhos.
Os métodos utilizados em campo nos trabalhos foram os citados no ponto 2.1.1,
quatro deles só foram utilizados no levantamento topográfico do parque industrial da
Guarda, porque só esse é que foi coordenado em Datum 73. Os pontos que só dizem
respeito ao levantamento do terreno do parque industrial da Guarda são: 2.1.1.3 Ligação
á Rede Geodésica Nacional, 2.1.2 Os Data geodésicos nacionais, 2.1.2.2 Datum 73 e o
2.1.4 Transporte de coordenadas.
2.3 Trabalho em gabinete.
Após o levantamento em campo é necessário exportar as observações para o
computador, sendo para isso necessário ligar um cabo de transferência à estação total e
exportar os dados recolhidos em campo para o software. O formato desejado será um
ficheiro de texto (txt) para que os dados possam ser importados para o Autocad.
O software utilizado no tratamento de dados, execução das plantas topográficas e dos
alçados relativos aos trabalhos realizados foi o Autocad Civil 3D 2010.
2.3.1 Importação dos pontos:
Antes da importação dos pontos para o Autocad Civil 3D deve-se conferir o
formato dos pontos, ou seja a forma com a informação recolhida está organizada no
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ficheiro. São apresentadas cinco colunas separadas por espaços: Número de Ponto,
Coordenada X, Coordenada Y, Altitude e Descrição (código de ponto). A figura 8
exemplifica como é apresentado o ficheiro dos pontos com as observações realizadas
em campo.
Figura 7 -Exemplo de um ficheiro txt com as observações.
Seguidamente já em ambiente do AutoCad Civil 3D 2010 procedeu-se à importação dos
pontos através da barra de ferramentas import points. Foi selecionado o ficheiro txt e
atendendo à disposição dos dados foi escolhida a opção PENZD, em que: P (point) diz
respeito ao número de ponto, E (Este) é a coordenada X, N (North) a coordenada Y, Z
(height) é a altitude e D (description) a descrição. Posto isto, adicionou-se o ficheiro txt
das observações ao projeto de Autocad. Este procedimento foi realizado para cada um
dos levantamentos efetuados.
2.3.2 Criar grupos de pontos
Como os pontos no ambiente de AutoCad se encontravam apenas num único
grupo foi necessário organizá-los por grupos. Através da criação de grupos de pontos
houve a possibilidade de organizar os pontos existentes no desenho em função de
características comuns. Os grupos foram criados com base na descrição (código) usada,
podendo estes também serem criados com base no número de ponto, nome, altitude, ou
usando qualquer combinação destes parâmetros. Os pontos pertencentes a determinado
grupo são posteriormente, visualizados de acordo com as propriedades definidas para os
estilos de ponto e de rotulagem desse grupo.
Após a definição de grupos de pontos foi possível trabalhar, em simultâneo, com todos
os pontos pertencentes ao mesmo grupo. Todas as ações aplicadas ao grupo (alterar o
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estilo, associar o grupo a uma superfície, etc.) estão refletidas em todos os pontos
contidos no grupo.
2.3.3 Criar Superfícies
Adquirida a informação base, isto é, os pontos representativos da componente
altimétrica, foi possível modelar a superfície por eles representada.
Todos os comandos de criação e gestão de superfícies estão agrupados no separador
principal Civil 3D ou no separador Prospector da janela Toolspace, (figura 9) .
Atribuiu-se o nome e a descrição à superfície a ser criada, bem como o tipo de
superfície: TIN (Triangular Irregular Network – rede de suporte irregular) ou GRID
(rede de suporte regular).
Dada a importância destes métodos, por constituírem a base da criação de superfícies,
apresenta-se de seguida uma breve descrição de cada um deles.
Figura 8 - Aceder aos comandos de criação e gestão de superfícies no friso Civil 3D.
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2.3.3.1 Rede de Suporte Irregular (TIN)
Neste caso, a rede resulta diretamente das observações e a superfície é obtida
unindo os pontos 3 a 3, ou seja, formando triângulos irregulares. Uma forma de o
conseguir é usando a triangulação de Delaunay, com a qual se obtêm os triângulos cujos
lados são o mais pequeno e equilátero possível.
2.3.3.2 Rede de Suporte Regular (GRID)
Neste caso, é necessário que as coordenadas planimétricas e altimétricas dos pontos de
apoio sejam regularmente espaçadas, sendo a forma normalmente quadrada ou
retangular. Desta forma, tira-se partido da capacidade dos computadores em
armazenarem dados bidimensionais na forma de matrizes, e assim poderem executar
uma série de procedimentos e análises sobre os Modelos Digitais de Terreno (MDT) de
uma forma mais consistente. Têm-se assim, matrizes de altitudes, em que as posições
bidimensionais dos pontos são obtidas com a linha e coluna respetivas. O MDT é obtido
considerando superfícies bilineares.
As definições, nome, descrição e tipo da superfície, levam à criação do espaço para
gerar uma nova superfície, pois esta não é imediatamente criada, apenas configurada. A
figura 10 ilustra o resultado da configuração de uma superfície na janela Toolspace do
Autocad Civil 3D.
Figura 9 - Resultado da configuração de uma superfície na janela Tollspace.
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Na parte inferior da Figura 10, em Definition, estão enumeradas todas as
entidades que podem ser utilizadas para a construção de uma superfície, nomeadamente
fronteiras (Boundaries), linhas de quebra (Breaklines), curvas de nível (Countours),
MDT (DEM Files), pontos (Point Files ou Point Groups), entre outras.
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Capitulo III – Descrição dos trabalhos.
3.1 Apresentação do equipamento utilizado em campo.
3.1.1 Estação total Sokkia 620K.
Figura 10 - Estação total Sokkia 620K.
O equipamento utilizado para os três levantamentos topográficos realizados ao
longo do projeto foi a estação total Sokkia 620K (Figura 11)
A SOKKIA projetou a SET620K com 06”(segundos) de precisão na medição de
ângulos, incluindo novidades eletrónicas e operacionais como teclado alfanumérico e
cursor direcional e de software que são tipicamente encontradas nos melhores
instrumentos. O distanciómetro, pode medir a distância inicial em apenas 1,8 segundos
e pode alcançar até 3500m apenas com um prisma. Também permite medir em lugares
especiais com a utilização do laser. A SET620K possui ainda um duplo compensador de
eixos para garantir a consistência e a precisão das medidas. Na tabela 3 apresentam-se
as especificações técnicas desta Estação Total.
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Tabela 3 - Especificações técnicas.
Aumento da objetiva 26x
Abertura da Objetiva 45mm
Imagem Direta
Iluminação do retículo Sim
Resolução 3,5” (polegadas)
Distância mínima de foco 1.0m
Precisão angular (DIN18723) 06”(seis segundos)
Resolução angular 01”/0.2m gon – 05”/1m gon
Alcance Para leitura em boas condições de
tempo
3500m (1 prisma) e 4199,99m (3 prismas)
Tempo inicial de medição 2,8s (distancia fina), 2,3s (distancia rápida) e 1,8
(track)
Prumo ótico No corpo do instrumento, Imagem direta.
Alimentação Bateria de Litium de 7.2V DC recarregável
Autonomia 10 horas (leituras de ângulo e distancia)
Peso do Instrumento 5,1Kg (com bateria)
3.1.2 Acessórios
Os acessórios utilizados em campo foram: tripé, prisma, uma fita métrica e geo-
pregos para marcar as estações, os quais estão representados na tabela 4.
Tabela 4 - Acessórios utilizados nos levantamentos topográficos.
Tripé Prisma
Fita Métrica Geo-pregos
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3.2 Listagem de códigos utilizados.
Os códigos utilizados em campo e apresentados na tabela 5 foram comuns aos
três levantamentos realizados. Esta lista de códigos não foi criada em conjunto com
a aluna, dado que se trata da lista sempre utilizada pelo topógrafo com quem foram
realizados os trabalhos de campo.
Tabela 5- Lista de códigos.
Código Nome do objeto
Código Nome do objeto
0
Hectómetro 19
Ponto estação
1
Vãos piso 1 20
Casa
2
Vãos piso 2 21
Barracão
3
Vãos piso 3 22
Escada
4
Vãos piso 4 23
Tanque
5
Boca de incêndio 24
Poço
6
Cx - água 25
Linha água
7
Cx - esgoto 26
Limite
8
Sargeta 27
Berma
9
Cx - Pluviais 28
Muro Pedra
10
Poste Bt (baixa tensão) 29
Muro Bloco
11
Poste Mt (média tensão) 30
Vedação
12
Poste At (alta tensão) 31
Lancil
13
Poste iluminação 32
Caminho
14
Cx - elétrica 33
Rocha
15
Poste telefónico 34
Ponto Cota
16
Cx - Telefónica 35
Monumento
17
Antena 40
Manilhas
18 Árvore
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3.3 Levantamento topográfico da Quinta em Castelo Bom.
3.3.1 Introdução.
O primeiro levantamento topográfico foi realizado na aldeia de Castelo Bom,
pertencente ao concelho de Almeida. Este trabalho consistiu no levantamento de uma
quinta, ou seja, no levantamento de pormenor de todas as casas existentes, a limitação
do terreno, as árvores e foram feitos pontos de cota junto á casa de habitação. A
finalidade principal do trabalho era a ampliação da casa de habitação. Para esse efeito
foram realizadas as plantas topográficas e os respetivos alçados do edifício.
Primeiramente será feita uma breve apresentação do local, seguida dos procedimentos
que foram realizados neste levantamento topográfico.
3.3.2 Apresentação do local.
Castelo Bom é a 7ª freguesia mais populosa do concelho de Almeida, no distrito
da Guarda. Situa-se na zona raiana da Beira Interior, mais concretamente na sub-região
da Beira Interior Norte. Foi vila e sede de concelho durante mais de quinhentos anos.
Atualmente, a freguesia tem 25,28 km² de área e contabiliza 216 habitantes (censos
2011). A sua densidade populacional é de 8,5 hab/km². Embora do primitivo castelo
medieval que defendia a linha do Côa não restem grandes vestígios, trata-se de uma
aldeia curiosa, situada junto ao Rio Côa, cerca de 10 km a oeste de Almeida. Aldeia
amuralhada, vestígios da arquitetura medieval. Regista-se ainda a presença de elementos
“decorativos” do barroco nas fachadas de alguns edifícios.
Na tabela 6 são apresentados alguns monumentos emblemáticos da aldeia de Castelo
Bom, como a 2ª porta que é a imagem de marca de Castelo Bom, o cruzeiro que é uma
das peças únicas presentes nesta aldeia, uma das poucas janelas com simbologia e
também o brasão de armas da aldeia.
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Tabela 6 – Monumentos emblemáticos de Castelo Bom.
2ª Porta (imagem de marca de Castelo
Bom)
Cruzeiro
Janela com simbologia
Brasão d’armas
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3.3.3 Localização geográfica:
Castelo Bom fica situado a 52,8 km do Instituto Politécnico da Guarda pela A25 e
demora-se aproximadamente 41 minutos a chegar. Este trajeto pode ser visualizado na
figura12.
Fonte: Google maps,2014
Figura 11 - Percurso obtido pelo google maps.
Na figura 13 apresenta-se uma imagem de satélite da aldeia de Castelo Bom com a
demarcação da quinta por um retângulo vermelho.
Fonte: Google maps, 2014
Figura 12- Vista de satélite.
Castelo Bom
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Na figura 14 é apresentada uma vista mais pormenorizada da quinta bem como a
indicação da estrada N16 que passa junto desta, assim como a indicação das direções de
Vilar Formoso e Guarda.
Fonte: Google maps, 2014
Figura 13 - Vista mais aproximada.
3.3.4 Levantamento topográfico da quinta.
O levantamento topográfico consistiu em observar e registar as medições do existente
no local, com o objetivo de remodelar e ampliar a casa de habitação.
Castelo Bom pertence ao concelho de Almeida e neste concelho, não é exigido que os
levantamentos topográficos sejam ligados á Rede Geodésica Nacional. Assim, no início
do levantamento e após estacionar a estação total, esta foi orientada para o Norte com o
auxílio de uma bússola, tendo-se também inserido a altura do aparelho e a altura do
prisma e deu-se início ao trabalho.
Na realização deste trabalho primeiro eram medidos os pontos e depois colocados os
respetivos códigos.
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Os códigos utilizados no levantamento fazem parte da lista já apresentada
anteriormente.
Com a estação total orientada a Norte foi registado tudo aquilo que se considerou
relevante para o trabalho como, os limites da quinta, muros, pontos cota, árvores
existentes e limite das casas. Todos estes elementos foram levantados com o auxílio do
prisma. Os pontos de cota apenas foram levantados no local onde se previa a ampliação
da casa principal da quinta, para que fosse realizado o respetivo projeto.
As fachadas, as janelas e os telhados dos edifícios foram observadas com o laser da
estação total. Com estas observações e com as que foram retiradas com a fita métrica
foram realizados os respetivos alçados em gabinete.
Depois de realizado todo o trabalho de campo procedeu-se ao tratamento dos dados em
gabinete. Para tal foram transferidos os dados para o computador e passados para o
formato txt para depois serem transferidos para o Autocad Civil 3D (software utilizado
no desenho das plantas topográficas e alçados dos edifícios).
No anexo 1 encontram-se as fotografias dos elementos levantados na quinta, bem como
os esboços do levantamento à fita métrica que serviram de apoio para a realização dos
alçados pedidos. Também no anexo 1.1 estão a planta topográfica e os respetivos
alçados no anexo 1.3.
No anexo 1.4, é mostrado o projeto de ampliação e alteração da habitação realizado pela
empresa Arqestrela Unipessoal Lda com base na planta topográfica.
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3.3.5 Tratamento de dados em gabinete.
3.3.5.1 Realização da planta topográfica.
Para trabalhar todos os pontos importados foram criados grupos de pontos associados a
cada código de pontos, de acordo com o procedimento já explicado na secção 2.3. Na
figura 15 são apresentados os grupos de pontos criados para este trabalho.
Figura 14 - Grupo de pontos criado.
Cada grupo de pontos tem associado um layer e cada layer tem uma cor diferente para
melhor se diferenciar dos restantes. O desenho da planta foi obtido utilizando linhas e
polilinhas, unindo os respetivos pontos, e também associando símbolos aos objetos
pontuais. A planta topográfica resultante encontra-se no anexo 1.1 já referido atrás.
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3.3.5.2 Realização de perfis e alçados
Depois de concluída a planta topográfica, foi proposto pelo Engenheiro Miguel
Neto a realização dos alçados dos edifícios. Para tal definiu oito perfis sobre a planta e a
partir de medidas fornecidas pela empresa, foram construídos os alçados propostos.
Os perfis marcados na planta podem ser visualizados no anexo 1.2 e encontram-se a cor
amarelo.
Os perfis permitiram desenhar os alçados. O procedimento para a realização dos alçados
foi traçar linhas perpendiculares ao perfil em questão e retirar a medida em planta e
coloca-la no desenho do perfil. O desenho do alçado baseou-se na união das alturas
retiradas em planta.
Para cada um dos alçados elaborou-se uma escala vertical (Figura 16) com intervalos de
um metro e colocada na parte lateral esquerda, de forma a melhor se entenderem as
diferenças de altitudes dos elementos representados.
Figura 15 - Escala do alçado.
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Para cada alçado é identificado o ponto de cota mais baixa e do ponto de cota mais alta.
Na parte inferior de cada alçado foi colocada uma grelha informativa sobre o alçado,
contendo a indicação do número do perfil e também de todos os perfis que intersetam
com este. Possui ainda a indicação da distância parcial acumulada, para indicar a
distância entre perfis e no final a distância total do perfil. Por último inclui a cota de
terreno no qual começa o perfil assim como a cota de cada perfil no alçado e também a
cota em que termina o perfil. A grelha tem o aspeto final apresentado na figura 17.
Figura 16 - Grelha informativa de cada alçado.
Concluídos a planta topográfica e os respetivos alçados, foi realizado, pela empresa o
projeto de ampliação pretendido e também a respetiva planta interior. O resultado final
para o projeto de ampliação e a planta de recuperação da casa encontra-se no anexo 1.4.
Perfil
Distância parcial acumulada
Cota Terreno
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3.4 Levantamento topográfico do terreno do parque industrial da Guarda.
3.4.1 Introdução
Este levantamento topográfico foi realizado na cidade da Guarda, mais
precisamente no parque industrial. Consistiu no levantamento topográfico do terreno
onde se pretendia implantar a construção de uma oficina de automóveis.
3.4.2 Apresentação do local.
A cidade da Guarda tem 31 224 habitantes, está inserida no concelho homónimo
com 712,11 km² de área e 42 541 habitantes (2011), subdividido em 55 freguesias. O
município é limitado a nordeste pelo município de Pinhel, a leste pelo de Almeida, a
sudeste pelo de Sabugal, a sul por Belmonte e pela Covilhã, a oeste por Manteigas e por
Gouveia e a noroeste por Celorico da Beira. É ainda a capital do Distrito da Guarda que
tem uma população residente de 173 831 habitantes. Situada no último contraforte
Nordeste da Serra da Estrela, a 1056 metros de altitude, sendo a cidade mais alta de
Portugal. Situa-se na região centro de Portugal e pertence à sub-região estatística da
Beira Interior Norte. Na tabela 7 apresentam-se algumas das características mais
relevantes da cidade da Guarda.
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Tabela 7 - Coisas características da cidade da Guarda.
D. Sancho Brasão da Guarda
Bandeira da Guarda Catedral – Sé da Guarda
3.4.3 Vista aérea da cidade da Guarda e demarcação do terreno.
De forma a localizar a zona onde decorreu este trabalho na figura 18 apresenta-se uma
vista de satélite da cidade da Guarda, bem como do parque industrial.
Fonte: Google maps, 2014
Figura 17 - Vista de satélite sobre a cidade.
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A figura 19 mostra uma vista mais pormenorizada do parque industrial.
Figura 18 - Parque Industrial.
Na figura 20 está demarcado a cor de laranja o terreno onde irá ser implantado o projeto
da oficina e a cor amarelo todo o terreno correspondente à área do levantamento.
Figura 19- Demarcação do levantamento.
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3.4.4 Levantamento topográfico no parque industrial.
O trabalho consistiu em levantar um terreno no parque industrial da Guarda para
posterior construção de uma oficina.
Inicialmente foram consideradas coordenadas fictícias, tendo-se orientado a estação
total para o Norte. Para o primeiro ponto estação utilizaram-se as seguintes coordenadas
fictícias: M=90000m, P= 80000m, C= 900m.De seguida criaram-se dois pontos estação
visíveis do vértice geodésico Granja e a partir da primeira estação fictícia foram
observados alguns pontos e criada uma nova estação mais próxima do terreno. Com
observações desta última estação retiraram-se os pontos necessários para o
levantamento da rua assim como a área do terreno, a limitação do terreno pretendido, os
pontos cota e altimetria dos edifícios próximos ao terreno.
Para georreferenciar o trabalho, ou seja, de forma a ficar ligado á Rede Geodésica
Nacional, criou-se um novo trabalho com o nome Granja e estacionou-se no vértice
geodésico Granja, tendo-se introduzido na estação total as coordenadas do V.G. Granja
(Figura 21) e do outro vértice geodésico visível a partir dele (Galegos) e orientou-se
para o vértice V.G. Galegos, cujas coordenadas são apresentadas na figura 22. Foi
utilizado o sistema de projeção relativo ao Datum 73. Com a estação total devidamente
orientada visaram-se os dois pontos estação criados no início do trabalho para que
ficassem coordenados no sistema de referência pretendido.
Figura 20 - Coordenadas Vértice Granja (Datum 73).
Figura 21 - Coordenadas Vértice Galegos (Datum 73).
Em gabinete e utilizando o Autocad, a partir das duas estações coordenadas, procedeu-
se à georreferenciação de todo o trabalho, ficando assim todo o levantamento
coordenado no sistema de projeção relativo ao datum 73.
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Com o trabalho já coordenado transferiu-se o ficheiro de texto para o AutoCad Civil
3D, e a partir deste foi elaborada a respetiva planta topográfica (no anexo 2.1) assim
como os alçados, tal como se pode visualizar no anexo 2.3.
3.4.5 Realização da planta topográfica.
Concluído todo o trabalho de campo fez-se a transferência dos pontos da estação total
para o computador e convertidos para o formato txt. Com o ficheiro dos pontos em txt
importou-se o mesmo para o AutoCad Civil 3D. Os pontos coordenados a partir do
Vértice Geodésico Granja também foram transferidos para o mesmo desenho, para que
o conjunto dos pontos levantados ficassem com as coordenadas no sistema exigido e
assim ficar o trabalho georreferenciado neste sistema.
O passo seguinte foi a criação do grupo de pontos para melhor entender e desenhar a
planta topográfica. Os grupos de pontos criado para este trabalho estão apresentados na
figura 23.
Figura 22 - Grupo de pontos.
De seguida procedeu-se à realização do respetivo desenho. Devido ao facto de ser
necessário realizar movimentos de terra para a construção da oficina, foi necessário
criar a modelação da superfície na zona onde iria ser construída a oficina. Para a criação
da superfície foram utilizados os pontos de cota registados no terreno.
A planta topográfica resultante é apresentada no anexo 2.1.
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3.4.5.1 Perfis e alçados.
Depois da planta topográfica concluída foi pedido que se realizassem, tal como
no projeto de Castelo Bom, os respetivos perfis (anexo 2.2). A construção da oficina
fica localizada entre barracões industriais já existentes, tendo-se que respeitar as alturas
dos edifícios envolventes quando se faz uma nova construção. A altura do edifício novo
nunca pode exceder a dos já existentes.
Em campo foram retiradas as alturas máximas dos edifícios que se encontram no
envolvente do terreno, isto para ser possível o desenho dos alçados, mas também para
ser possível calcular a altura do novo edifício. Com as alturas máximas dos edifícios,
sabe-se assim que a altura do novo edifício, não pode ultrapassar a linha vermelha
mostrada na figura 24.
Para uma melhor perceção daquilo que se encontra no local foram feitos os alçados
deste local, os quais podem ser visualizado no anexo 2.3.
Figura 23 - Cálculo da altura do novo edifício
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3.5 Levantamento topográfico no Parque Industrial de Vilar Formoso.
3.5.1 Introdução
O levantamento topográfico realizado no Parque Industrial de Vilar Formoso
consistiu no levantamento de um terreno para posterior construção de uma fábrica de
granitos.
3.5.2 Apresentação do local.
Vilar Formoso é a maior vila do concelho de Almeida, com 15,63 km² de área e 2219
habitantes (2011), com uma densidade populacional de: 142 hab/km².
Vilar Formoso é um aglomerado populacional constituído por dois núcleos separados
pela ribeira de Tourões. O núcleo situado mais a sul é o mais recente e desenvolveu-se a
partir do século XIX com a construção em 1892 do caminho-de-ferro que vai de Lisboa
até à fronteira de Portugal-Espanha.
Os dois locais mais significativos em Vilar Formoso são: a estação de caminho-de-ferro
(figura 25) e as fontes na fronteira luso-espanhola (figura 26).
Figura 24 - Estação de caminho-de-ferro
Figura 25 - Fontes na fronteira luso-espanhola
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3.5.3 Localização geográfica
O acesso a Vilar Formoso é fácil e direto, bastando para isso tomar a A25 a partir de
Aveiro, Guarda ou Viseu. Tal como já referido pertence ao concelho de Almeida,
distrito da Guarda.
Do Instituto Politécnico da Guarda ao Parque Industrial de Vilar Formoso são cerca de
47.1 km e aproximadamente 34 minutos de viagem pela A25 (figura 27).
Fonte: Google maps, 2014
Figura 26 - Trajeto IPG ao Parque Industrial de Vilar Formoso.
Para melhor entender a dimensão de Vilar Formoso a figura 28 mostra a vista aérea
sobre a vila.
Fonte: Google maps, 2014
Figura 27 – Vista de satélite de Vilar Formoso.
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O parque industrial de Vilar Formoso tem uma dimensão reduzida como mostra a figura
29, e o terreno onde se pretende construir a construção da fábrica de corte de granito
encontra-se demarcado com um retângulo a cor amarelo na figura 30.
Fonte: Google maps, 2014
Figura 28 - Parque Industrial de Vilar Formoso.
Fonte: Google maps, 2014
Figura 29 - Demarcação do Terreno levantado.
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3.5.4 Levantamento topográfico no parque industrial de Vilar Formoso.
Como já referido o objetivo deste levantamento era a posterior construção de
uma fábrica de corte de granito.
Para a realização deste trabalho não foi necessário a georreferenciação do mesmo,
porque não é exigido pelo município. Assim, no início do trabalho a estação total foi
orientada para o Norte e foram inseridas coordenadas fictícias, dando-se início ao
levantamento do terreno assim com de uma parte da área envolvente.
Houve necessidade de levantar a altimetria dos edifícios envolventes ao terreno. Tal
como aconteceu no trabalho anterior também aqui foi necessário ter em conta as alturas
dos edifícios envolventes. Ou seja, a altura do novo edifício tem de estar de acordo com
a altura dos edifícios já existentes.
Os elementos mais importantes para este levantamento topográfico foram os pontos de
cota, visto tratar-se de uma nova construção, e também porque no início da construção
terão de ser feitos movimentos de terra.
3.5.5 Planta Topográfica
Depois do trabalho em campo, foram transferidos os dados para o computador e
guardados num ficheiro txt.
Após este procedimento, foram transferidos os pontos para o AutoCad Civil 3D e
criados os grupos de pontos necessários para o desenho da planta topográfica. Para
melhor desenhar e entender a planta topográfica os pontos foram organizados de acordo
com a figura 31. A planta topográfica resultante encontra-se no anexo 3.1.
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Figura 30 - Grupo de pontos
3.5.6 Perfis e alçados
Tal como nos trabalhos anteriores, também foi necessário realizar os alçados dos
edifícios envolventes à área do levantamento topográfico, pois tratando-se de um
edifício novo as alturas devem ficar de acordo com as já existentes.
A planta topográfica com os perfis traçados e os respetivos alçados encontram-se nos
anexos 3.2 e 3.3 respetivamente.
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Capitulo IV - Conclusão
Os objetivos propostos para este projeto foram alcançados com sucesso. A empresa que
me recebeu, propôs-me a realização de três projetos que envolviam diferentes zonas
geográficas. Todos os projetos foram concluídos atempadamente e aprovados. Ao longo
deste projeto encontrei vários obstáculos, que com persistência e com a ajuda dos vários
intervenientes nomeadamente o Engenheiro Miguel Mário Martins Neto e a docente e
orientadora Maria Elisabete Santos Soares, foram possíveis de ser ultrapassados.
Apesar de ter adquirido conhecimentos, ao longo do percurso académico,
verifiquei que alguns eram insuficientes para a realização deste projeto. Após ter
diagnosticado esta dificuldade, pesquisei vários documentos, recorri ao Engenheiro
Miguel Mário Martins Neto e à docente e orientadora Maria Elisabete Santos Soares e
considero que essa aprendizagem para além de ser útil como ferramenta de trabalho, foi
também um desafio conseguido.
O estudo desenvolvido permitiu-me não só a concretização do projeto como também
uma satisfação pessoal.
A nível pessoal considero que esta experiência foi uma mais-valia uma vez que me
permitiu avaliar as minhas capacidades; contactar com profissionais experientes na área
e fomentar relações interpessoais.
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Capitulo V – Bibliografia
Apontamentos das aulas de Topografia I
Apontamentos das aulas de Topografia II
Apontamentos das aulas de Topografia Aplicada
J. João Sousa. AutoCad Civil 3D Depressa & Bem. FCA – Editora de
Informática
João Casaca, João Matos e Miguel Baio. Topografia Geral 6ª Edição. LIDEL –
Edições técnicas, lda.
Ana Lúcia Saad Coraini, Leda Maria Nolla. AutoCad Release 12 – Curso Básico
e Prático. Makron Books
Robert M. Thomas. Advanced Techniques in AutoCad, Second Edition. Sybex.
Craig Sharp. AutoCad até á versão 12 – tradução de Pedro Viegas. Editorial
Presença.
http://www.mat.uc.pt/~cfonte/docencia/Topografia/Sebenta_civil_0405.pdf
http://br.monografias.com/trabalhos914/levantamentos-topograficos-
apontamentos/levantamentos-topograficos-apontamentos.pdf
https://www.google.pt/maps/preview
http://pt.wikipedia.org/wiki/Castelo_Bom
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vilar_Formoso
http://pt.wikipedia.org/wiki/Guarda
http://www.dgterritorio.pt/cartografia_e_geodesia/geodesia/sistemas_de_referen
cia/portugal_continental/datum_73__obsoleto___substituido_pelo_sistema_pt_t
m06_etrs89_/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Datum
http://www.dgterritorio.pt/cartografia_e_geodesia/geodesia/sistemas_de_referen
cia/portugal_continental/pt_tm06_etrs89___european_terrestrial_reference_syst
em_1989_2/
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Anexo 1
Esboços e fotografias relativos ao levantamento topográfico de Castelo Bom.
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Figura 31 - Casa principal que vai ser remodelada e ampliada.
Figura 32 - Esboço da frente da casa principal.
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Figura 33 - Casa principal vista do seu lado direito.
Figura 34 – Esboço do lado direito da casa principal.
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Figura 35 - Casa principal vista do lado esquerdo.
Figura 36 - Esboço do lado esquerdo da casa principal.
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Figura 37 - Parte de trás da casa principal.
Figura 38 - Esboço da parte de trás da casa principal.
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Figura 39 - Planta interior da casa principal.
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Figura 40 - Garagem mesmo em frente á casa principal.
Figura 41 - Esboço da garagem em frente á casa principal.
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Figura 42 - Garagem vista do lado direito.
Figura 43 - Esboço da garagem vista do lado direito.
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Figura 44 - Parte de trás da garagem.
Figura 45 - Esboço da parte de trás da garagem.
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Figura 46 - Garagem do outro lado.
Figura 47 - Esboço do lado esquerdo da garagem.
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Figura 48 - Planta interior da cobertura plana da garagem.
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Figura 49 - Planta interior da garagem.
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Figura 50 - Parte de trás das casas também existentes na quinta.
Figura 51 - Esboço da parte de trás das outras casas existentes.
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Figura 52 - Um dos lados das casas.
Figura 53 - Esboço de um dos lados da casa.
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Figura 54 - O outro lado da casas.
Figura 55 - Esboço de outro dos lados das casas.
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Figura 56 - Parte da frente das casas.
Figura 57 - Esboço da parte da frente das casas.
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Figura 58 - Planta interior das casas.
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Anexo 1.1
Planta topográfica da quinta de Castelo Bom
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Anexo 1.2
Planta topográfica com os oito perfis.
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Anexo 1.3
Alçados da quinta de Castelo Bom.
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Anexo 1.4
Projeto de ampliação e a planta de recuperação da casa
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Anexo 2
Fotografias relativas ao levantamento topográfico do terreno do parque industrial
da Guarda.
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igura 59 - Terreno do parque industrial da Guarda.
Figura 60 - Lado direito do terreno do parque industrial Guarda.
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Figura 61 - Lado esquerdo do terreno do parque industrial Guarda.
Figura 62 - parte da frente do terreno do parque industrial Guarda.
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Figura 63 - Uma das primeiras fases de construção da oficina.
Figura 64 - Uma das últimas fases de construção da oficina.
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Anexo 2.1
Planta topográfica do terreno do parque industrial da Guarda.
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Anexo 2.2
Planta topográfica do terreno do parque industrial da Guarda com os perfis.
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Anexo 2.3
Alçados do terreno do parque industrial da Guarda.
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Anexo 3
Fotografias relativas ao levantamento do terreno do parque industrial de Vilar
Formoso.
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Figura 65 - Parte da frente do terreno a levantado.
Figura 66 - Rua do lado esquerdo do terreno levantado.
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Figura 67 - Rua do lado direito do terreno levantado.
Figura 68 - Terreno levantado com o edifício construído.
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Anexo 3.1
Planta topográfica do terreno do parque industrial de Vilar Formoso.
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Anexo 3.2
Planta topográfica do terreno do parque industrial de Vilar Formoso com os
perfis.
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Anexo 3.3
Alçados do terreno do parque industrial de Vilar Formoso.