2. CARTOGRAFIA
É a Ciência e a Arte que se propõe a representar através de mapas,
cartas, plantas e outras formas gráficas os diversos ramos do
conhecimento humano sobre a superfície e o ambiente terrestre.
Ciência
quando se utiliza do apoio científico da Astronomia, da Matemática,
da Física, da Geodésia, da Estatística e de outras Ciências para
alcançar exatidão compatível com o mapeamento a ser realizado.
Arte
quando recorre às leis estéticas da simplicidade e da clareza,
buscando atingir o ideal artístico de beleza.
3. CARTOGRAFIA
OBJETO DA CARTOGRAFIA
É a representação espacial das combinações e interações dos
fenômenos da natureza e da sociedade, bem como suas alterações
temporais, por meio de símbolos e convenções cartográficas
4. CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS DE APOIO
▪ Áreas específicas
▪ Astronomia
▪ Posicionamento GPS
▪ Geodésia
▪ Aerofotogrametria
▪ Sensoriamento remoto
▪ Áreas inter-disciplinares
▪ Modelagem digital do terreno
▪ Sistemas de informações geográficas (SIG)
▪ Base teórica
▪ Matemática
▪ Física
▪ Estatística
CARTOGRAFIA
5. Mapa
Representação gráfica dos acidentes físicos (naturais e artificiais) de
uma parte da superfície terrestre sobre uma superfície plana.
Geralmente se destina a fins culturais ou ilustrativos, possuindo um
aspecto temático. É o caso dos mapas turísticos e guias rodoviários,
cujo objetivo é orientar seus usuários, sem a necessidade de se
obter medição ou outras informações além das representadas
graficamente.
Carta
Um mapa em escala média ou grande, dotado de símbolos
convenções cartográficas, destinado para fins práticos, e que
permite a avaliação precisa de distâncias, direções e a localização
geográfica de pontos, áreas e detalhes.
CARTOGRAFIA
Definição de Mapa e de Carta
7. Geral ou Sistemática
- Documentos Cartográficos elaborados sem um fim específico
- Fornece uma base cartográfica com diversas possibilidades de
aplicação (respeitando os limites impostos pela escala)
CARTOGRAFIA
8. Geral ou Sistemática
Cadastral
- Planimétrica: sistema viário, esgoto, energia, lotes, etc;
- Maior detalhamento e precisão geométrica;
- Representação de cidades e regiões metropolitanas;
CARTOGRAFIA
9. Geral ou Sistemática
Topográfica
Carta elaborada a partir de levantamentos aerofotogramétricos
e geodésicos, originais ou compilados de outras cartas
- Inclui feições naturais (relevo) e artificiais (ruas);
- Elementos planimétricos (ruas, obras) e altimétricos
(curvas de nível, pontos cotados) são bem
representados;
CARTOGRAFIA
10. Geral ou Sistemática
Geográfica
- Detalhes planimétricos e altimétricos generalizados,
variando a precisão de acordo com a escala;
- Escalas pequenas, representando grandes áreas e
extensões (Mapas do Brasil e Estaduais)
CARTOGRAFIA
11. Temática
- Cartas, Mapas e Plantas, em qualquer escala, destinada a um tema
específico
CARTOGRAFIA
SÍNTESE
NOTAÇÃO ou
INVENTÁRIO
ESTATÍSTICA ou
ANALÍTICA
Aspectos qualitativos Aspectos quantitativos Aspectos inter-
relacionais
Mapas geológicos,
pedológicos, de uso
da terra, etc.
Mapas de densidade
populacional, fluxo de
mercadorias, distribuição
de renda, etc.
Mapas históricos,
geomorfológicos,
etc.
12. Especial
- Cartas, Mapas e Plantas, destinadas a um grupo de usuários muito
distintos
CARTOGRAFIA
Geoidal
Náuticas
Aeronáuticas
Militares
Outras
13. CARTOGRAFIA
CARTOGRAFIAS MAIS USUAIS
CARTOGRAFIA GERAL CARTOGRAFIA TEMÁTICA
Atende a um público amplo e
diversificado (vários usuários).
Atende a um público especializado e
reduzido (usuários específicos).
Representação de elementos físicos
ligados à topografia do terreno.
Representação de quaisquer elementos,
inclusive os de natureza abstrata.
Os produtos sempre servem de base
para outras representações.
Os produtos raramente servem de base
para outras representações.
Em geral, os elementos podem ser
usados por um longo tempo.
Duração mais limitada, pois os dados
são superados com maior rapidez.
Trata basicamente de informações
qualitativas.
Trata de informações qualitativas e
quantitativas.
A produção dos documentos exige
conhecimento especializado em
Cartografia.
Em geral, os documentos podem ser
produzidos por pessoas não
especializadas em Cartografia.
15. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
A representação dos elementos físicos e culturais, presentes na
superfície da terra, em um plano horizontal limitado, exige que suas
proporções sejam reduzidas.
PROPORÇÃO = ESCALA
Escala: Relação matemática entre a medida de um objeto ou lugar
representado em uma carta (ou mapa) e suas medidas reais
correspondentes.
16. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Escala Numérica
Expressa por uma fração ou proporção. Indica a relação entre os
comprimentos de uma linha na carta e o correspondente comprimento
no terreno, em forma de fração com a unidade para numerador.
Ex: 1:100.000 - Lê-se “1 para 100.000”, ou seja, significa que 1cm no
documento equivale a 100.000 cm no terreno.
Escala Gráfica
Representação gráfica da escala numérica sob a forma de uma linha
graduada, na qual a relação entre as distâncias reais e as representadas
nos mapas, cartas ou outros documentos cartográficos é dada por um
segmento de reta em que uma unidade medida na reta corresponde a
uma determinada medida real.
17. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Maior a escala do mapa – Maior a riqueza de detalhes
Menor a escala – Menor a riqueza de detalhes
Escala 1:50.000
0 2000 4000 m
2000 m
4 cm
4 cm
Escala Primária
Talão ou escala de Fracionamento (Sub-multiplos da unidade principal)
19. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Mapeamento urbano
- Geralmente em escala de 1:10.000 (Grande);
- Elevado Grau de detalhamento;
Mapeamento de Vegetação e uso do solo
- Escala de reconhecimento, com um maior grau de generalização;
- Menor precisão, compilados de dados em diferentes escalas;
- De 1:500.000 até 1.000.000 - Biomas;
- Em escalas médias, mais detalhado, definição de Fitofisionomias;
- Neste caso de 1:25.000 à 1:50.000;
20. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Monitoramento Ambiental
- Queimadas (Focos de calor) e Desmatamentos;
- Uso de escala pequena para identificação devido às grandes extensões;
- Escalas acima de 1:500.000 ou 1:1.000.000;
23. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
COMO REPRESENTAR A SUPERFÍCIE DA TERRA ?
• QUAL A FORMA ? • QUAIS AS DIMENSÕES ?
HÁ 3 TIPOS DE ABORDAGENS DIFERENTES:
O modelo REAL, baseado na verdadeira forma da Terra;
O modelo FÍSICO, baseado em conceitos físicos,
envolvendo o campo de forças atuantes no planeta;
O modelo MATEMÁTICO, baseado em conceitos
puramente geométricos.
24. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO REAL
- Difícil representação
- Não serve como
referência
MODELO FÍSICO
- Sujeito a alterações
- Atuação de campos
de força
MODELO
MATEMÁTICO
a
b
- Fácil representação
- Modelo rígido
25. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO REAL
-Totalmente irregular
- Não matemática
- Submetida a forças
internas e externas
- Não rígida
- Forma variável
Everest 9.000 m
A superfície do terreno, com seus vales e montanhas é denominada
Superfície topográfica.
26. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO FÍSICO
- Superfície equipotencial
- Pontos de igual potencial
gravífico
- Intercepta a direção da
gravidade sob ângulos retos
- Coincide com o Nível
Médio dos Mares
- Referência para a altimetria
Geóide é uma superfície equipotencial coincidente com o nível médio dos
mares, suposto homogêneo e livre de perturbações de qualquer
natureza.
27. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
O Geóide é uma superfície de nível ondulada e não possui uma forma
matemática (ou geométrica) conhecida.
Ela não pode, portanto, ser usada como uma superfície de referência de
pontos da superfície topográfica, embora, ela possa ser usada como
superfície de referência para as altitudes.
28. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO MATEMÁTICO
- Considerações
exclusivamente geométricas
a
b
Elipsóide de Referência
Modelo com forma e dimensões tão próximas
quanto possível das da terra, destinado a
estabelecer, com grande exatidão (a partir de
considerável complexidade de cálculos), as
posições relativas entre os vários lugares...
É sobre esta superfície que são definidas as
coordenadas geográficas dos lugares (latitude e
longitude).
Modelo mais usado na cartografia mundial
29. Elipsóide de Referência
-Praticamente Impossível a determinação de um único elipsóide que
sirva para toda a superfície terrestre;
- A melhor aproximação pode ser feita pelo emprego de um elipsóide
global;
- Este elipsóide global deve ter coincidência de seu centro com o centro
de gravidade da terra;
- Coincidência do plano equatorial com o terrestre;
- E se aproximar ao máximo da ondulação geoidal.
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
a
b
31. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Amarração do Sistema Geodésico
A adoção de um ponto origem (Datum);
A adoção de um elipsóide de referência e a sua orientação em relação à Terra.
a
b
SISTEMA
GEODÉSICO
Amarração
TERRA MODELO
32. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Datum Geodésico
- Diversificados Elipsóides de Referência;
- Tentativa de coincidir o elipsóide com o geóide;
Dois Tipos e dezenas de variações
Locais:
- Menor deformação para cartas em escalas grandes;
- estabelecido no local pela lat., long., e altitude de um ponto de fixação;
- Utilizado para cobertura geodésica de países e regiões.
33. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Dois Tipos e dezenas de variações
Globais (ou absolutos):
- Estabelecidos por grandes países ou blocos;
- Buscam minimizar as diferenças entre o elips. de referencia e o geóide.
-O ponto origem encontra-se no centro de gravidade da Terra.
Centro de
Gravidade
da Terra
Eixo de Rotação
da Terra
Datum
Planimétrico
Superfície Real
Eixo Z (Elipsóide)
Centro de
Gravidade
da Terra
Superfície Real
Eixo Z (Elipsóide)
Eixo de Rotação
da Terra
GEOCÊNTRICO
TOPOCÊNTRICO
34. - É a referência para o posicionamento das altitudes;
- Cada região ou país banhado por um oceano pesquisa em sua costa lugares onde a
variação de marés é mínima;
- Nestes locais são instalados instrumentos que medem a variação das marés,
denominados Marégrafos, onde um destes é escolhido como referência (Datum de Controle
Vertical).
- É a referência para o posicionamento horizontal (coordenadas planimétricas);
- Determina a posição do elipsóide em relação ao geóide (vértice).
Datum horizontal
Datum vertical
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Elipsóide de Referência Oficial:
Elipsóide Internacional (UGGI) de 1967.
Origem das Coordenadas (Datum Planimétrico):
Estação: Astro Chuá (MG)
Altura Geoidal: 0 m
Coordenadas: Lat: 19°45´41,6527” S Long: 48°06´04.0639” W
Origem das Altitudes (Datum Altimétrico):
▪ Estação maregráfica do ponto Imbituba (SC), utilizada como origem para toda a
rede altimétrica nacional
SAD 69 (South American Datum 1969)
36. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
DATUM OFICIAL DO BRASIL
SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas)
- Em 2003, após quase três anos de estudo, verificou-se que o melhor sistema para o Brasil
seria o SIRGAS;
- Em 2006 compunha por 58 estações distribuídas pelo continente, sendo que 11 se situam
no território brasileiro, das quais 9 coincidem com pontos da RBMC;
- As coordenadas são referidas à rede de referência internacional atualmente mais precisa
(ITRF);
37. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
- As diferenças entre alguns datums traduzem-se em discrepâncias de algumas
dezenas de metros sobre a superfície do território brasileiro. Essas
discrepâncias são negligenciáveis para projetos que envolvam mapeamentos
em escala pequena, mas são absolutamente preponderantes para escalas
maiores que 1:250.000;
- É fundamental observar a origem dos dados geográficos que está se
trabalhando, para evitar incompatibilidades ao se utilizar um SIG;
- Atenção ao se utilizar dados GPS, pois as coordenadas obtidas estão
originalmente no sistema WGS-84;
- Para alguns autores o termo “Datum” se refere ao conjunto elipsóide + ponto
origem;
Considerações Importantes
38. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS
- Representação da superfície esférica (TERRA) em um plano (MAPA);
- Na construção de mapas ou cartas, por menor que seja a extensão
levantada, está se representando uma superfície curva, a superfície
terrestre, em uma unidade plana, o papel;
- As projeções formulam matematicamente uma superfície terrestre,
representando-a, mas distorcendo algumas de suas características em
função da projeção.
39. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
PROJETANDO...
- Construção de uma superfície de referência;
- Localização de cada ponto da sup. Terrestre sobre a sup. de referencia;
Soluções Empregadas
- Deformação na sup. de referencia (empregado em todas as projeções);
- Seccionar esta superfície em várias parcelas (projeções interrompidas ou
recentradas) – pouco utilizada;
40. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
PROJETANDO...
Métodos
- Redução da sup. de referencia em dimensões apropriadas (aplicação de uma
escala de redução) – redução uniforme, sem deformação (globos terrestres);
- Planificação deste modelo reduzido por métodos geométricos ou fórmulas de
transformação (próprias para cada projeção);
41. Deformações
- Ângulos (forma dos objetos): ângulos iguais
medidos em torno de uma posição são, em geral,
representados como diferentes – variação da escala
de acordo com a direção – distorção de pequenos
objetos – Solução: uso de proj. conformes
- Área: áreas iguais, em diferentes locais da Terra,
são representadas como diferentes – Solução: uso
de proj. equivalentes
- Distância: as relações de distâncias entre os locais
da Terra nunca são preservadas - Solução: uso de
proj. equidistantes
PROJETANDO...
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
42. Deformações
- Azimute (Direções): os azimutes das direções das
linhas que unem todos os locais da Terra nunca são
preservadas – Solução: uso de proj. azimutais
PROJETANDO...
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Propriedades das projeções
- CONFORMES: a forma dos pequenos objetos é preservada, a escala da
projeção, em qualquer ponto, é a mesma em todas as direções.
- EQUIVALENTES: é preservada a proporção entre as áreas – a área é a mesma.
- EQUIDISTANTES: as relações de distâncias entre alguns pontos da superfície
podem ser mantidas ao longo de uma determinada direção.
- AZIMUTAIS: conservação das direções (azimutes) a partir de determinadas
posições.
43. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Exemplos de superfícies de projeção
Superfície teórica posicionada junto ao modelo de superfície da Terra
3 tipos
– Proj. cônicas – Proj. azimutais – Proj. cilindricas
45. SISTEMAS DE COORDENADAS
COORDENADAS GEOGRÁFICAS
- Seguem a direção N-S / S-N;
- Representa arcos de 180º;
- Dividem o Globo em hemisfério Oriental e
Ocidental.
- Círculos Completos, formados pelos planos
paralelos à linha do equador;
- Equador: plano perpendicular ao eixo da
Terra;
- Dividem o Globo em hemisfério Norte e Sul.
47. SISTEMAS DE COORDENADAS
SISTEMA DE COORDENADAS UTM
UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR
A Projeção Cilíndrica de Mercator
- Relação entre massas continentais muito distante da realidade;
- Regiões acima de 75º - exagero de 4x em relação ao equador;
- Projeção CONFORME – mantem as formas;
- Mais utilizada nas regiões intertropicais pela deformação;
- Representação entre 84º N e 80º S;
- Intervalos desiguais dos paralelos (aumentando nos polos).
48. SISTEMAS DE COORDENADAS
Sistema de Coordenadas UTM
- Sistema de coordenadas para a projeção transversa de Mercator;
- Criado para aplicação mundial pelos militares para um sistema de coordenadas
planas;
- Em 1951 a Associação de Geodésia e Geofísica Internacional (AGGI)
recomendou o sistema UTM para o mundo inteiro;
- No Brasil - sistema adotado pela Diretoria do Serviço Geográfico (DSG) e IBGE,
desde de 1955 para o mapeamento sistemático do país;
- Longitude: fusos variando de 1 a 60º, começando a contar do antimeridiano de
Greenwich (-180º) (sentido oeste – leste).
Variação para cada fuso: de 6 em 6º
Meridiano Central de cada fuso: de 3 em 3º
- Latitude: se extende de 80º Sul a 84º Norte.
Variando de 4 em 4º (partindo do Equador, com letras de A a Z, para Norte
ou Sul)
49. SISTEMAS DE COORDENADAS
Sistema de Coordenadas UTM
- Fusos de 6 em 6º garantem uma distorção mínima no mapeamento;
- Cada fuso tem um sistema de coordenadas parcial, e cada um terá um
meridiano central;
- A interseção com o equador é a origem do sistema;
- Os fusos são limitados por duas longitudes múltiplas de seis;
52. Sistema de Coordenadas UTM – PARA FIXAÇÃO
- Os fusos longitudinais são contados de seis em seis graus à partir do anti-
meridiano de Greenwich (180°E ou 180°W) para leste.
- Verticalmente as latitudes são divididas de oito em oito graus, à partir do
equador, para Norte e para Sul, sendo a última subdivisão 12 graus.
- Do Sul para o Norte, as divisões de latitude recebem letras, as quais iniciam-se
pela letra “C” e finalizam na letra “X”.
- Apesar de ser utilizada mundialmente, a projeção UTM tem seus problemas. O
problema maior é que ela divide o globo em fusos de 6º de longitude, ou seja se
necessitarmos mapear uma região que se distribua no sentido leste-oeste. Se
esta extensão ultrapassar 6º, a projeção UTM não pode mais ser utilizada.
- A projeção UTM é utilizada no mapeamento de áreas com pouca extensão no
sentido leste-oeste (menos que 6º de longitude).
- No Brasil, os mapas construídos em escalas 1:250000 e maiores (por IBGE e
DSG), se encontram em projeção UTM. No mapeamento municipal também é
utilizada a projeção UTM.
SISTEMAS DE COORDENADAS
55. Observando as imagens distribuidas realize as seguintes análises:
• Utilizando o lápis de cor identifique as seguintes feições – corpos
d`água (rios, igarapés), arruamento, área urbana, cobertura
vegetal, solo exposto. Monte a legenda das feições identificadas.
• Com auxílio de uma régua e com base na escala indicada faça o
cálculo da distância real em kilometros entre os pares de pontos
(A-B), (C-D), (E-F)
Exercício
