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  • 1. Cartografia e SIG Universidade Federal de Viçosa Departamento de Solos SOL 480 – Introdução ao Geoprocessamento Bruno Araujo Furtado de Mendonça
  • 2. Sumário
    • Introdução
    • Escala do Mapa
    • Localização espacial
    • A forma da Terra
    • Projeções
    • Legenda
    • Recursos Visuais
  • 3. Os mapas e seus usos
    • O mapa é uma ferramenta de comunicação
      • Meio de comunicar uma mensagem a um público.
      • Qualidade Cartográfica.
      • Mapas usam ferramentas de comunicação visual.
    Mapa Informação Mensagem Cartografia Lendo o Mapa 2
  • 4.
    • Cartografia
      • Ciência, arte e técnica para a produção de mapas e cartas.
      • Utiliza de elementos gráficos definidos para transmitir uma mensagem.
    • Elementos gráficos específicos para cartografia
      • Sistemas de Coordenadas.
      • Sistemas de Projeção.
      • Escala.
      • Símbolos.
    • L egenda
      • Define a medida dos objetos gráficos.
      • Com o uso contínuo dos mapas, muitos símbolos não requerem explicação para seu entendimento.
  • 5. Escala do Mapa
    • Os mapas são reduções da realidade
      • Qual a redução que necessitamos?
      • Proporcional ao nível de detalhe:
        • Baixa redução – Maiores detalhes.
        • Grande redução – Detalhes limitados.
    • Escala
      • Relação adimensional
      • Referencia ao nível de redução do mapa.
      • Apresenta a relação entre a distância gráfica e a distância no mundo real
      • A escala nos permite avaliar a extensão espacial de um mapa (local, regional, continental...)
  • 6. 6
  • 7. Tipos de Escala
    • Escala Equivalente
      • Diferentes formas de apresentação.
      • “ um centímetro equivale a 1.000 metros”
      • “ um centímetro equivale a 5 quilômetros”
    • Representação Numérica (Fracional)
      • A unidade do terreno e do mapa é a mesma.
      • Menos confusa.
      • 1:65.000 representa que 1 centímetro equivale a 65.000 centímetros, ou um metro equivale a 65.000 metros.
    • Escala Gráfica
      • Possibilidade de se obter distancia diretamente sobre o mapa.
    10 km 0 km 5 km
  • 8. Escala
      • Deve sempre ser indicada nos mapas.
      • Formato gráfico:
        • Auxilia nos mapas que são impressos em escala diferente de sua confecção.
    1 mm equivale a 10 km 1:50.000 Fracional ou Numérica Gráfica
  • 9. Generalização, Simplificação e Abstração
    • Cartografia é um processo de abstração
      • Feições são generalizadas e simplificadas.
      • Nem todas os elementos são relevantes para serem inseridos no mapa.
      • O usuário deve ser atraído pela “mensagem” do mapa, que deve atender seu objetivo.
    • Detalhes
      • Muitos detalhes tendem a atrapalhar a mensagem principal a ser comunicada.
      • A quantidade de detalhe deve estar relacionada a escala do mapa.
      • Um mapa de escala pequena deve ser generalizado.
      • Um mapa em escala maior “dispensa” a generalização.
  • 10. Generalização, Simplificação e Abstração Necessidade de generalização. Detalhes podem “borrar” na generalização
  • 11. Generalização, Simplificação e Abstração Os detalhes não são atualizados na ampliação
  • 12. Localização Espacial
    • A localização precisa é muito importante
    • Sistema de referência para os objetos apresentados
    • Sistemas de Coordenadas
      • Permite localizar um objeto no espaço e relacioná-lo a outros e ao sistema origem
      • Representa pontos 2-D ou 3-D no espaço
      • Existem muitos sistema de coordenadas pré-definidos
      • Um mapa não pode ser confeccionado sem apresentar alguma posição espacial implícita e um sistema de coordenadas de referência
  • 13.
    • Sistema Cartesiano
      • René Descartes (1596-1650) introduziu o sistema de coordenadas baseado na ortogonalidade (ângulos retos).
      • A origem do sistema apresenta valor 0, X e Y.
      • Por tradição, o valor de X é chamado LESTE, porque indica as distâncias a leste da origem.
      • O valor Y e chamado NORTE, porque indica a distância norte da origem.
      • O sistema computacional é Cartesiano.
      • No SIG a superfície da Terra é projetado no sistema cartesiano.
    Localização Espacial
  • 14. Coordenadas Planas X axis Y axis (7,4) X axis Y axis (7,4) (2,2) Distância (a, b)= √ ((X2-X1) 2 +(Y2-Y1) 2 ) a b 7 4 7 4 2 2
  • 15. Sistemas Globais
  • 16.
    • Longitude / Latitude
      • Sistema de coordenadas mais usado.
      • O equador e o primeiro meridiano (Greenwich) são referências planas para o sistema.
      • Latitude de um ponto:
        • Angulo formado entre a plano equatorial e o plano que passa por um ponto determinado.
        • 90 graus Norte e 90 graus Sul .
        • Trópico de Câncer: Solstício de Verão = 23,5° N
        • Trópico de Capricórnio: Solstício de Inverno = 23,5° S
      • Longitude de um ponto:
        • Ângulo entre o plano de referência e a plano passando pelo ponto.
        • 180 graus Leste de Greenwich e 180 graus Oeste .
        • Ambos os planos são perpendiculares ao plano equatorial.
    Sistemas Globais
  • 17. Latitude e Longitude
  • 18. A Forma da Terra
    • Possíveis representações
      • Esfera
      • Elipsóide
      • Geóide
    • Esfera
      • Representação simplificada.
      • Assume que os eixos são de mesmo comprimento.
    A B A = B A / B = 1
  • 19. Forma da Terra
    • Elipsóide
      • Assume diferentes comprimentos para os eixos.
      • Mais apropriada, visto que a Terra é achatada nos pólos devido a velocidade de rotação.
      • Circunferência Polar: 39.939.593,9 metros.
      • Circunferência Equatorial:
      • 40.075.452,7 metros.
      • Índice de achatamento.
    A B A > B F = B / A = 0.9966099
  • 20. Forma da Terra
    • Geóide
      • Figura que melhor se ajusta ao elipsóide e a variação da gravidade local.
      • Computacionalmente muito complexa de se modelar.
      • Mais acurado e usado em geodésia que em SIG e cartografia.
  • 21. Mapa Geoidal - Geoid-96
  • 22. Forma da Terra Esfera Elipsoide Geóide Topografia Nível do Mar Altitude
  • 23.
    • Datum
      • Sistema de referência padrão (ponto geodésico de origem)
      • Representação da superfície terrestre (datum horizontal).
      • Representa a base para as elevações do mapa
      • (datum vertical)
  • 24. Sistemas de Referência Geóide e Elipsóide Elipsóide Geocêntrico (Ex. WGS84) Elipsóide Local (Ex. Datum Córrego Alegre, SAD69) Geóide Elipsóide Ponto de origem
  • 25. Projeções
      • Representa a Terra ou parte da Terra em uma superfície plana (mapa ou tela).
      • Incompatibilidade geométrica entre a esfera (3D) e o plano (2D).
      • Sempre existe distorções no uso das projeções.
      • Em SIG manipulações entre base de dados devem estar na mesma projeção.
    Projeção Esfera (3 dimensões) Plano (2 dimensões)
  • 26. Projeções Cartográficas
    • Tipos:
      • Quanto a superfície de projeção
      • - cilíndrica, plana ou azimutal, outras…
      • Quanto as propriedades
      • - equidistante (preserva distâncias)
      • - conforme (preserva ângulos – forma)
      • - equivalente (preserva áreas)
      • Nenhum mapa plano pode ser simultaneamente conforme e equivalente.
  • 27. Projeções
  • 28.
  • 29. Projeção de Mercator
  • 30. Albers Equi-Área Cônica
  • 31. Cônica Conforme de Lambert
  • 32. Projeção Azimutal, Pólo Norte
  • 33. Projeção de Robinson (nem conforme nem equivalente, visa minimizar distorções angulares e de áreas)
  • 34. Projeção de Hammer Aitoff (Equivalente)
  • 35. Projeção de Fuller
  • 36. Projeção da Da Vinci 1514
  • 37. Sistema UTM Universal Tranversa de Mercator
    • 60 fusos de meridianos; 6° por fuso;
    • Numerado progressivamente a partir do anti-meridiano de Greenwich;
    • Projeção Cilíndrica Transversa de Mercartor com um meridiano central de cada fuso;
    • 20 faixas paralelas (10 N e 10 S a partir do Equador);
    • 8° para cada faixa;
    • 1.200 zonas derivadas da intersecção entre os fusos e as faixas;
    • Cada fuso é dividido em 100 km quadrados identificado por números e letras.
    • Fator de escala no meridiano central: 0,9996
    • Primeiro Meridiano: Greenwich (Longitude 0°)
  • 38. Projeção UTM
  • 39. Zonas do Sistema UTM
  • 40. 78º 72º 66º 60º 54º 48º 42º 36º 30º
  • 41.
  • 42. Legenda
    • Lista dos símbolos usados em mapas e seu significado.
    • Os símbolos no mapa devem ser exatamente o mesmo contido na legenda.
    • Muitas convenções são padronizadas e intuitivas.
    • Muitas vezes informações são inseridas diretamente no mapa sem precisarem ser apresentadas na legenda.
    • A legenda deve ser posicionada em uma parte vazia do mapa para criar algum contrapeso.
  • 43. 43
  • 44.
  • 45.
    • Ter em mente o público alvo.
    • O mapa deve ser de fácil percepção e de fácil “leitura”.
    • Tentar realizar um contrapeso visual, visando tornar o mapa mais agradável em sua aparência.
    Princípios de Design
  • 46. Informação Mais Importante Informação Menos Importante 46
  • 47. Recursos Visuais
    • Recursos Visuais
      • Ressaltar a atenção sobre as feições do mapa.
      • Utiliza-se de vários recursos.
      • Varia de acordo com a natureza da informação que está sendo apresentada.
    • Modificação de elementos visuais
      • Utilização de cor e geometria.
    • Cor
      • Tom.
      • Textura.
      • Intensidade.
    • Geometria
      • Forma.
      • Tamanho.
      • Orientação.
    Tom Textura Intensidade Forma Tamanho Orientação COR GEOMETRIA
  • 48. Cores Possuem várias conotações: AZUL – Água, frio, números positivos VERDE – Vegetação, florestas, planícies AMARELO – Aridez, solo exposto MARROM – Curvas de nível, feições terrestre VERMELHO – Quente, itens importantes, números negativos
  • 49. 49
  • 50. Cores
    • Alteram a percepção das feições.
  • 51. Recursos Visuais
    • Recursos Visuais e características geográficas
      • Diferentes atributos geográficos podem ser representados.
    N 10 km Localização Direção Distância Movimento Função Processos Correlação
  • 52. Recursos Visuais Concepção Cartográfica Representação Pontual Representação Linear Representação Poligonal Representação Volumétrica Fenômenos do Mundo Real Objetos Pontuais Objetos Lineares Objetos Poligonais Objetos Volumétricos Árvore e X Aeroporto Derramamento Químico ¥ Abertura da mina R Rodovia Poste Tel. Linha Tel. Faixa de Servidão Animais Rio Bacia Hidrog. Divisão Administrativa Densidade Habitac. Malha Viária Cobert. Vegetal Símbolo Proporcional Cadeia de Montanhas Vale
  • 53. Estratégias de Simbolismos
    • Três níveis de informação
      • Dados (qualitativos) nominais.
      • Dados ordinais.
      • Dados (quantitativos) relativos.
    • Dados Nominais
      • A informação é agrupada por categorias
    Pontos Linhas Polígonos e Cidade Aeroporto Estrada Limites Rio Brejo Deserto Floresta
  • 54.
    • Dados Ordinários
      • Os dados são agrupados e ordenados dentro de uma base de dados.
    Estratégias de Simbolismos Pontos Linhas Polígonos Grande Médio Pequeno Auto-Estrada Rodovia Rua Área afetada Área de risco
  • 55.
    • Dados Relativos
      • As informações pode ser ordena ao longo de uma escala quantitativa.
    Estratégias de Simbolismos Pontos Linhas Polígonos 5 10 15 Cada ponto representa 500 pessoas Símbolos Proporcionais Fluxo Contorno 30 40 50 100 20 Densidade Populacional
  • 56. Elaboração de Mapas
    • Elementos básicos
      • Título;
      • Legenda;
      • Indicação do Norte;
      • Escala Gráfica;
      • O Mapa;
      • Símbolos.
    • Princípios de Design
      • Escala;
      • Cores;
      • Estética.
  • 57. Áreas de Aplicação
    • Cadastramento urbano: prestação de serviços, otimização de rotas (coleta de lixo, ônibus, redes de distribuição de águas, de energia), zoneamento urbano,...
    • Gerenciamento dos recursos naturais: mapeamento de áreas de riscos, aptidão de uso do solo, delimitação de APP’s, identificação de ecorregiões, zoneamento ambiental,....
  • 58. Áreas de Aplicação
    • Monitoramento global: modelagem em macro escala apoiada por sensoriamento remoto,...
    • Cartografia: criação e disseminação de bases cartográficas digitais, atualização frequentes e menos onerosas de bases de dados, uso de GPS, servidores via internet,...
    • Agricultura de precisão: aumento da produtividade e redução dos impactos ambientais (menor quantidade de fertilizantes e defensivos),...
  • 59. Perguntas ??? Pesquisa WEB: Borruso, G. - Elements of Cartography - Department of Geographical Sciences Faculty of Economics - University of Trieste, 2006. Werner, M. - The Institute of Cartography – Swiss Federal Institute of Technology Zurich. Liske, K. – Cartographic Concepts - Geographic Information Systems Committee - NAACCR