Sistemas Geodésicos e Representação Cartográfica A disciplina aborda os fundamentos dos sistemas geodésicos de referência e sua importância para a cartografia e as geotecnologias. Engloba conceitos sobre a forma e dimensões da Terra, superfícies de referência, elipsoides, geóides e sistemas de coordenadas. Também trata dos métodos de projeção cartográfica, suas classificações, distorções e aplicações na elaboração de mapas. O objetivo é fornecer aos alunos conhecimentos teóricos e práticos necessários para compreender, interpretar e aplicar sistemas de referência espacial e representações cartográficas de forma precisa e adequada às diversas finalidades profissionais e acadêmicas.

1. Sistemas geodésicos e
representação
cartográfica
Prof. Dr. Anderson Sartori
06/09/2024

2. Sistemas Geodésicos Referência - SGR
No início da civilização humana pensou-se que a Terra era plana, mas
indícios começaram a saltar aos olhos como por exemplo nos eclipses,
onde a sombra da Terra encobre a lua ou o sol tem a forma esférica.
Partindo sempre de dúvidas os cientistas começaram a elucidar a
possibilidade da Terra não ser plana e começaram a criar formas de
projetar a Terra no papel, o mapa.
Com o avanço da ciência bem como da sua instrumentação, a forma
esférica da Terra passou a dar lugar a um elipsoide por causa do
efeito da gravidade no planeta. Continuando a evolução da ciência
cartográfica, a Terra possui a forma de um geóide que representa
elipsoides de revolução.

3. No fim do século XVII, Isaac Newton demonstrou que a forma
esférica da Terra era inadequada para explicar o equilíbrio da
superfície dos oceanos. Como a Terra possui rotação, a força criada
pelo seu movimento tenderia impulsionar os oceanos para a linha do
Equador. Isso só seria solucionado se o comprimento entre os
polos (norte-sul) fosse menor do que o comprimento leste-
oeste. Neste caso a Terra não seria mais uma esfera e sim uma
elipse, um elipsóide.
Sistemas Geodésicos Referência - SGR

4. Figura : Esfera e elipse
Fonte:http://professoralexeinowatzki.webnode.com.br/astronomia/formas-da-terra/.
Sistemas Geodésicos Referência - SGR

5. Para estabelecer localizações na superfície terrestre é
necessário trata-la matematicamente
É este um dos objetivos de estudo da
GEODÉSIA
Ciência que se encarrega da determinação da forma e das
dimensões da Terra.
Sistemas Geodésicos Referência - SGR

6. O Geóide é a própria forma da Terra
GAUSS (1777-1855)
Forma do planeta representada
pela superfície delimitada pelo
nível do mar homogêneo (71%
estão cobertos pelos oceanos e
outras massas de água).
GEÓIDE
Superfície de igual gravidade, formada pelo nível médio dos mares em
repouso, supostamente prolongado por sob os continentes.

7. A superfície geoidal
também considera a
composição dos
elementos químicos da
Terra, as forças atuantes
como a gravidade, os
movimentos como a
rotação e determina
uma superfície ideal de
deformação.
O Geóide é a própria forma da Terra
Geóide em três dimensões

8. É preciso buscar um modelo mais simples para
representar a Terra  Elipse
Ao girar em torno do seu eixo menor, uma ELPISE se forma um
volume achatado nos Pólos: o Elipsóide de Revolução
É a figura matemática que mais se aproxima do Geóide.
Parametros são simpes.
a = semi-eixo maior; b = semi-eixo menor; f = achatamento = (a-b)/a

9. Todas os sistemas geodésicos utilizam estes parâmetros. A diferença
entre um elipsóide de revolução e a esfera que represente a Terra e uma
esfera é pequena, na ordem de 1/300. A figura 5 mostra a diferença entre
as superfícies apresentadas e a crosta terrestre.

10. Sistema Geodésico Referência - SGR
• Um sistema geodésico faz referência as posições na Terra.
• Um sistema geodésico de referência (SGR) é um sistema
diretamente associado com as características terrestres.
• Ele leva em consideração que a Terra não é uma esfera
perfeita, mas sim um elipsoide (ou seja, levemente
achatada nos polos e mais larga no equador).
• A implantação de um SGR é dividida em duas partes:
definição e a materialização na superfície terrestre.

11. Para posicionar o elipsoide sobre a Terra de maneira precisa,
usamos o conceito de datum geodésico. Um datum é um conjunto
de parâmetros (como o tamanho e a forma do elipsoide e sua
posição em relação à Terra) que define como o sistema de
coordenadas é ajustado à superfície terrestre.
•Existem datum locais, que são ajustados a uma região específica
da Terra para maior precisão.
•Datum globais, como o WGS84 (World Geodetic System 1984),
são usados para posicionamento global, como em sistemas de
GPS.
Datum Geodésico

12. Datum Geodésico
• Marco geodésico, horizontal e vertical usado como ponto de origem do
sistema geodésico (referência).
• Datum vertical ou Altimétrico: referência para altitude (marco “zero”
– 0 m).
• Datum horizontal ou Planimétrico: referência para coordenadas
planimétricas.

13. Datum vertical ou Altimétrico
Origem das altitudes
Marco “zero” no Marégrafo de Imbituba (SC)
Vincula-se ao geóide (altitude ortometrica – H)

14. Datum horizontal ou Planimétrico
Referência para coordenadas planimétricas
Depende dos parâmetros do Sistema Geodésico adotado
• Elipsóide de referência: o raio equatorial e o achatamento elipsoidais.
• Posicionamento relativo do elpisóide em relação ao geóide.

15. Elipsóide + Datum
WGS84
Ajuste “médio para todo mundo
Incluído em quase todos softwares e equipamentos
Córrego Alegre
SAD69
SIRGAS 2000
Melhor ajuste na América Latina
Padrão do IBGE
Semelhante ao WGS84

16. Sistemas Geodésicos no Brasil
Datum Córrego Alegre
• È um datum geodésico local, foi amplamente
utilizado para a produção de mapas
cartográficos no Brasil durante grande parte do
século XX, sendo adotado pelo Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).
• Ponto de origem localizado na fazenda
Córrego Alegre, no município de Araxá, Minas
Gerais.
• Córrego Alegre utiliza o elipsoide
internacional de Hayford, que foi ajustado de
forma a fornecer uma melhor aproximação
para a forma da Terra na América do Sul.
Datum local, Topocêntrico

17. Sistemas Geodésicos no Brasil
• SAD-69
• Sistema Geodésico Sul-Americano
1969
• Elipsoide de referência é o elipsoide
de Hayford
• Datum local, Topocêntrico
• Foi ajustado para uma área geográfica
maior.
SIRGAS 2000
• Sistema de Referência
Geocêntrico para as Américas
• Datum global, Geocêntrico.
• Dotado Brasil em 2005
• Elipsoide de referência do WGS84

18. •Alta Precisão: Compatível com tecnologias de satélite e GPS, o
SIRGAS2000 oferece uma precisão muito superior aos antigos
sistemas de referência, como o SAD 69 e o Córrego Alegre.
•Cobertura Global: Como é um sistema geocêntrico, o SIRGAS2000
permite o uso global, integrando o Brasil a padrões internacionais de
geodésia.
•Facilidade de uso com GPS: Uma das grandes vantagens do
SIRGAS2000 é que ele é diretamente compatível com o sistema
GPS, o que facilita sua aplicação em tecnologias modernas de
navegação, georreferenciamento e cartografia.
Vantagens do SIRGAS 2000

19. Atenção!!
Dois conjuntos de
dados podem diferir no
datum, sistema de
projeção cartográfica e
Sistema de
coordenadas.
É fundamental conhecer esse parâmetros para cada
conjunto de dados!!