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Cartografia

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  • Transcript

    • 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

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