Topografia

Topografia – O que é 

Topografia é o estudo da forma e características da superfície da Terra. Esses recursos normalmente incluem formações naturais, como montanhas, rios, lagos e vales, florestas, geleiras, etc. Também podem ser incluídos recursos artificiais, como estradas, barragens e cidades.

Topografia é uma combinação de duas palavras gregas ‘topos’ que significa ‘lugar’ e ‘graphein’ que significa ‘escrever’. É extremamente importante mapear e prever climas, traçar estradas e planejar outros meios de transporte, planejar construções arquitetônicas, estudar geologia, agricultura, gestão de corpos d’água etc.

Existem principalmente dois métodos principais de levantamento das formas de relevo – levantamento direto e levantamento indireto.

Os mapas topográficos incluem cinco categorias de elementos da seguinte forma:
– Toponímia que inclui nomes de lugares, corpos d’água e rodovias
– Vegetação incluindo áreas arborizadas e não arborizadas
– Relevos incluindo montanhas, colinas, vales e planaltos
– Águas, incluindo oceanos, lagos, rios e córregos
– Estabelecimentos culturais como cidades, ferrovias e linhas de energia

Desde o início, a curiosidade humana motivou exploradores a conhecer cada vez mais a terra. Passando pelas navegações de egípcios, gregos, vikings e ibéricos, ou pelas pesquisas científicas do século XIX, sempre houveram relatos de grandes viagens e mapas feitos a partir das informações recolhidas. Hoje, podemos dizer que mapeamos a superfície do planeta de todas as formas. Os satélites terminaram por consumar a história de mapeamento.

Mas na espeleologia ainda resta muito a conhecer, e os mapeamentos ainda dependem de viagens e observações em campo. Como na longínqua época das explorações, ainda é uma atividade puramente exploratória e imprevisível. Daí vem o seu fascínio. A aplicação de um mapa de caverna hoje é fundamental para o progresso e documentação das explorações, servindo de base para estudos de proporções, desenvolvimento, relação com as formas superficiais e mesmo conexões entre diferentes cavernas. Além disso, um mapa é a base para qualquer tipo de estudo científico a ser realizado.

Grutas como a Toca da Boa Vista só podem ser exploradas fazendo-se conjuntamente a topografia, tal é a complexidade de suas galerias. Assim o fio de Ariádne, que guiou Teseu no Labirinto do Minotauro, pode hoje ser feito de outra forma.

Metodologia

Os primeiros mapas espeleológicos que se têm notícia apareceram no séc. XVI. Partindo da simples observação e anotação, nascia a alma do mapeamento de cavernas, o croquis feito “in loco”. Este tipo de desenho esquemático consiste na observação das formas, proporções e desenvolvimento da gruta e sua tradução em projeções horizontais, seções e perfis.

Já no séc. XVII aparecem os primeiros mapas contendo orientação geográfica e escala métrica. Destes tempos para hoje, a grande mudança foi somente a busca crescente pela precisão na coleta e processamento de dados.

Hoje o sistema mais aplicado e eficiente é o de bases topográficas interligadas por visadas, seguindo o desenvolvimento da cavidade tanto em galerias, abismos e salões. Sobre esta base são locados pontos de interesse como entradas, clarabóias, cursos de rios, cachoeiras, espeleotemas e outros.

O processo básico é a topografia realizada por uma equipe onde cada espeleólogo desempenha uma função:

Croquis

A função do croquista inclui a já descrita elaboração do esquema gráfico contendo as bases topográficas e a coordenação do trabalho.

Bússola e clinômetro

Esta pessoa fica responsável pela leitura dos dados da visada relativos a azimute (orientação da visada na bússola) e inclinação (relação métrica da visada com o plano horizontal, lida no clinômetro).

Ponta de trena

Esta função consiste em marcar o local exato da base topográfica, auxiliando a leitura da bússola e clinômetro, além de medir a distância da visada com a trena, ou seja, medir a distância entre uma base e a seguinte. Em geral o croquista e o ponta de trena seguem à frente da topografia.

Anotação

O anotador fica com uma planilha onde são anotados os dados de cada visada, além das chamadas características de cada base, que são as medidas de altura e laterais relativas às paredes da galeria ou salão. Essas medidas podem ser tomadas pelo ponta de trena ou por um “quinto elemento” usado especificamente para tal fim e ainda com possibilidades de colocar fitinhas de identificação nas bases e tudo mais.

Equipamentos

Cartas topográficas e ortofotocartas

São recursos importantes na exploração e estudo detalhado de áreas com potencial espeleológico possibilitando identificação geográfica da gruta. A ortofotocarta é um tipo de foto aérea que fornece uma projeção em escala precisa, já a carta topográfica é uma representação gráfica da morfologia externa, contendo curvas de nível, hidrografia, estradas, etc.

Receptor GPS

É um aparelho ligado a um sistema mundial de posicionamento geográfico operado através de satélites (Global Positioning System). Com ele é possível localizar, por exemplo, a entrada de uma gruta relacionando-a com o ambiente externo através das coordenadas.

Bússola

Fornece o azimute das visadas em graus, relacionando esta com o Norte magnético.

Clinômetro

Fornece a inclinação, em graus positivos ou negativos, entre a visada e o plano horizontal.

Trena

Com ela se determina o comprimento, em metros e centímetros, de cada visada.

Planilhas de croquis e anotação

É onde são anotados à lápis os dados da topografia e croquis. Em algumas situações são utilizadas planilhas à prova d’água, feitas de poliéster.

O fechamento do trabalho e a produção do mapa

Depois de todo esse trabalho, os dados das visadas são lançados em programas de computador específicos, como o Smaps e On Station, que produzem um gráfico vetorial tridimensional com a locação de cada base e visadas. Deste gráfico é tirada uma projeção horizontal, ou em perfil. Isto já é a base representativa do desenvolvimento da gruta em escala. Para finalizar entram os dados de forma das galerias e salões vindos do croquis, marcação de pontos de interesse, junto com as características de cada base. Esta parte geralmente é feita em um programa informático de desenho.

Ao final temos um mapa em escala, contendo a forma e proporções da cavidade e todas as suas particularidades, tudo isto representado de acordo com normas de representação gráfica definidas. Além disso é feita uma locação da entrada da gruta em coordenadas geográficas, dado obtido hoje com um GPS (Global Positioning System), permitindo a relação com a morfologia externa e a identificação da cavidade em um cadastro específico (Nacional ou Internacional).

Tudo isto possibilita hoje conhecer mais as grutas e inclusive auxiliar na sua documentação precisa e proteção. Mas a intenção de explorar e traduzir uma forma natural em algo palpável existe desde tempos imemoriais.

Precisão do mapeamento (critérios da B.C.R.A.)

Existem alguns sistemas que permitem estabelecer parâmetros para comparar a precisão e o detalhamento de um mapa espeleológico. O mais difundido mundialmente é o estabelecido pela British Cave Research Association (B.C.R.A.). Segundo esse critério, os mapas devem ser analisados segundo duas variáveis: o alinhamento das poligonais e o detalhamento dos condutos. A cada um desses itens deve ser dado uma atributo conforme estabelecido a seguir.

Alinhamento da poligonal

1 – Esboço de baixa precisão, sem medições.

2 – Esboço intermediário, precisão entre graus 1 e 3.

3 – Levantamento magnético aproximado. Ângulos horizontais e verticais medidos com precisão de 2 graus e meio; distâncias com precisão de meio metro. Erro no posicionamento das bases inferior a meio metro.

4 – Levantamento que não atinge os requisitos do grau 5, porém é mais preciso que o anterior.

5 – Levantamento magnético onde os ângulos horizontais e verticais medidos têm precisão de 1 grau; distâncias com precisão de 10 centímetros. Erro no posicionamento das bases inferior a 10 centímetros.

6 – Levantamento magnético com precisão superior aos anteriores.

X – Levantamento com uso de teodolito.

Detalhamento dos condutos

A – Detalhes baseados na memória.
B – Detalhes anotados na caverna por estimativa.
C – Medidas de detalhes feitas nas bases topográficas.
D – Detalhes medidos nas bases topográficas e onde se fizer necessário para melhor representação da cavidade.

Sistemas de medição das cavidades

Segundo normas da Sociedade Brasileira de Espeleologia (SBE)

Projeção horizontal x desenvolvimento linear

Projeção horizontal – extensão medida sobre a planta da topografia. As rampas inclinadas são projetadas no plano horizontal e os abismos não são computados na somatória.

Desenvolvimento linear – extensão medida pela soma das galerias percorridas na gruta. Rampas inclinadas e abismos entram diretamente na somatória.

Princípio da continuidade – extensões dos segmentos de desenvolvimento são medidas segundo a somatória de eixos que se interceptam.

Princípio da descontinuidade – não considera a medição correspondente ao segmento de interpenetração de um eixo em área morfologicamente dominada por outro eixo. É o mais adotado atualmente.

O desnível é calculado pela diferença entre a cota do ponto mais alto e a do ponto mais baixo topografado.

Fonte: www.bambui.org.br/wisegeek.com