O documento descreve a história da cartografia desde os primeiros mapas da Mesopotâmia até o desenvolvimento de técnicas modernas como a fotogrametria e sensoriamento remoto. Também discute conceitos importantes como geodésia, projeções cartográficas e coordenadas geográficas.

1. Topografia e Geodésia
IM/UFRJ modificado e ampliado
por CTTMAR/UNIVALI

2. Ciências Cartográficas
Histórico
Os mapas mais antigos datam de 5000 anos AC e representavam áreas da
antiga Mesopotâmia, dos rios Eufrates e Nilo em tábuas de argila.
Aos fenícios são atribuídas as primeiras cartas náuticas, que serviam de
apoio à navegação.
Estimativas do tamanho da Terra foram realizadas por Eratóstenes (276-
195 AC) e repetido por Posidonius (130-50 AC), através da observação
angular do Sol e estrelas.
Os romanos interessavam-se pela Cartografia apenas com fins práticos:
cartas administrativas de regiões ocupadas e representações de vias de
comunicação.
Na Idade Média, como praticamente ocorreu em toda a humanidade, há um
retrocesso no desenvolvimento da Cartografia.
Com o Renascimento inicia-se também o ciclo das grandes navegações.
As descobertas marítimas dos Escandinavos não acrescentam nenhum
material novo ao conhecimento do mundo, exceto a descoberta da bússula
a partir do século XIII.
Ao fim da Idade Média e início da Moderna, surgem os PORTULANOS,
cartas com a posição dos portos de diferentes países, bem como indicação
do Norte e Sul (Rosa dos Ventos), voltadas para a navegação e comércio.

3. Ciências Cartográficas
Histórico
A Idade Moderna trás com a política de expansão territorial e
colonial a necessidade de conhecimentos mais precisos das
regiões.
Cassini desenvolve o primeiro mapa da França, com auxílio da
astronomia de posição (escala de 1/86 400), em 1670.
No século XX, muitos fatores ajudam a promover uma aceleração
acentuada no desenvolvimento da Cartografia. Pode-se incluir o
aperfeiçoamento da litografia, a invenção da fotografia, da
impressão a cores, o incremento das técnicas estatísticas, o
aumento do transporte de massas.
A invenção do avião foi significante para a Cartografia. A junção da
fotografia com o avião, tornou possível o desenvolvimento da
fotogrametria, ciência e técnica que permite o rápido mapeamento
de grandes áreas, através de fotografias aéreas, gerando mapas
mais precisos de grandes áreas, a custos menores que o
mapeamento tradicional. Desenvolvem-se técnicas de apoio que
incrementam a sua utilização.

4. Ciências Cartográficas
Um mapa moderno hoje é
construído através de um
processo complexo e
envolve a Geodésia, a
Fotogrametria, o SR e a
Cartografia.

5. Ciências Cartográficas
Sensoriamento Remoto
Coleta dados por meio de sensores, sem ter
contato físico com o alvo.
A preocupação maior é com o conteúdo temático
e sua interpretação

6. Ciências Cartográficas
Fotogrametria
Medição, numa perspectiva fotográfica, das
distâncias e das dimensões reais dos objetos
Coleta dados através de câmaras que obtém
fotografias terrestres, aéreas e espaciais
A preocupação maior é medir a geometria dos
objetos espaciais, sem necessariamente fazer
contato físico com os mesmos
Com os recentes avanços em direção da
automação, foi uma das primeiras a usar o
computador

7. Ciências Cartográficas
Cartografia
Arte e ciência de compor cartas geográficas ou
topográficas
Aplica princípios cartográficos para transformar
dados brutos em um mapa final de alta qualidade,
geralmente impresso em cores
Uma intensa discussão tem ocorrido
internacionalmente, voltada ao estabelecimento
de novas definições para a Cartografia e para
mapa

8. Algumas definições de Cartografia
Segundo OLIVEIRA (1993a, p. 13) citando a
Associação Cartográfica Internacional (ACI)
em 1964, que Cartografia é o “conjunto de
estudos e operações científicas, artísticas e
técnicas, baseado nos resultados de
observações diretas ou de análise de
documentação, com vistas à elaboração e
preparação de cartas, projetos e outras
formas de expressão, assim como sua
utilização”.

9. Cartografia
Coloca ainda que a cartografia é um
método científico com a finalidade de
expressar fatos e fenômenos da
observação da Terra e de outros astros
através de simbologia própria.

10. Cartografia
A Cartografia expressa-se
principalmente através dos mapas,
cartas e plantas. Entende-se por mapa
a “representação gráfica, em geral uma
superfície plana e numa determinada
escala, com a representação de
acidentes físicos e culturais da
superfície da Terra, ou de um planeta
ou satélite” (OLIVEIRA, op. cit., p. 31).

11. Cartografia
Por carta entende-se como “representação
dos aspectos naturais e artificiais da Terra,
destinada a fins práticos da atividade
humana, permitindo a avaliação precisa de
distâncias, direções e a localização plana,
geralmente em média ou grande escala, de
uma superfície da Terra, subdividida em
folhas, de forma sistemática, obedecido um
plano nacional ou internacional” (idem).

12. Cartografia
No Brasil conforme OLIVEIRA (ibidem)
existe uma tendência de chamar como
mapas documentos simples e cartas
documentos mais detalhados. DUARTE
(1988, p. 115) compartilha da mesma
idéia e acrescenta que o mapa seria o
gênero e a carta a espécie.

13. Cartografia
Também existe a tendência no uso diário de
chamar o mesmo documento hora de mapa
outra de carta. Importante dentro do espectro
da cartografia, para o bom uso da mesma e
de metodologias correlatas são os
conhecimentos sobre projeções, escalas,
orientações, leituras e as finalidades de
documentos cartográficos.

14. Cartografia - CURSO DE GPS E CARTOGRAFIA BÁSICA
Instituto CEUB de Pesquisa e Desenvolvimento
Algumas Características dos Mapas (Cartas)
- Permitem a coleta de informações em gabinete;
- Apresentam informações não visíveis no terreno, como
toponímia, fronteiras, curvas de
nível;
- Codificam as informações através de símbolos;
- Exigem atualização permanente;
- Representam um modo de armazenamento de informações
convenientes ao manuseio
de fenômenos espaciais e de suas distribuições e
relacionamento;
- Constituem um dos elementos básicos do planejamento das
atividades sócioeconômicas
das atividades humanas.

15. Cartografia - CURSO DE GPS E CARTOGRAFIA BÁSICA
Instituto CEUB de Pesquisa e Desenvolvimento
Plantas
A principal característica da planta é a exigüidade das dimensões da área
representada. A outra, é sem dúvida, a ausência de qualquer referência à
curvatura da Terra. O termo Planta, pode ser assim definido: “Carta que
representa uma área de extensão suficientemente restrita para que a sua
curvatura não precise ser levada em consideração, e que, em conseqüência, a
escala possa ser considerada constante”.
Já que a representação se restringe a uma área muito limitada, a escala tende a
ser muito grande, e em conseqüência, a aumentar o número de detalhes. Mas é
a prevalência do aspecto da área diminuta que caracteriza a planta. Do ponto
de vista mais cartográfico, é a planta urbana, sobretudo, com sua intenção
cadastral que é mais característica.
A planta moderna, de origem fotogramétrica, além da riqueza de detalhes, é de
suma precisão geométrica. Uma planta, geralmente apresenta grande riqueza
de detalhes, escala grande e rigor geométrico.

16. Cartografia - CURSO DE GPS E CARTOGRAFIA BÁSICA
Instituto CEUB de Pesquisa e Desenvolvimento
Mapas Gerais
Um mapa geral é aquele que atende a uma gama imensa e
indeterminada de usuários. Um exemplo, deste tipo de mapa, é o mapa
do IBGE na escala de 1:5.000.000, representando o território brasileiro,
limitado por todos os países vizinhos, o Oceano Atlântico, etc.,
contendo através de linhas limítrofes e cores, todos os estados e
territórios além das principais informações físicas e culturais como rios,
serras, ilhas, cabos, cidades importantes, algumas vilas, estradas, etc.
Como se vê, é um mapa de orientação ou informações generalizadas,
mas absolutamente insuficiente para muitas e determinadas
necessidades. As consultas feitas sobre um mapa geral têm que ser
igualmente generalizadas. Se quisermos medir com exatidão à
distância, por rodovia, entre São Paulo e Rio de Janeiro, corremos o
risco de acrescentar ou diminuir vários quilômetros em relação à
distância real.

17. Cartografia - CURSO DE GPS E CARTOGRAFIA BÁSICA
Instituto CEUB de Pesquisa e Desenvolvimento
Mapas Especiais
Em oposição aos mapas gerais, são feitos os mapas especiais para
grupos de usuários muito distintos entre si, e, na realidade, cada mapa
especial, concebido para atender uma determinada faixa técnica ou
científica, é, via de regra, muito específico e sumamente técnico, não
oferecendo, a outras áreas científicas ou técnicas, nenhuma utilidade,
salvo as devidas exceções. Destina-se à representação de fatos,
dados ou fenômenos típicos, tendo, deste modo, que se cingir,
rigidamente, aos métodos, especificações técnicas e objetivos do
assunto ou atividade a que está ligado.
Uma carta náutica, por exemplo, precaríssima em relação à
representação terrestre ou continental, é, por outro lado, minuciosa
quanto à representação de profundidade, de bancos de areia, recifes,
faróis, etc. É que este mapa destina-se exclusivamente à segurança da
navegação.

18. Cartografia - CURSO DE GPS E CARTOGRAFIA BÁSICA
Instituto CEUB de Pesquisa e Desenvolvimento
Mapas Temáticos
Trata-se de documentos em quaisquer escalas em que, sobre
um fundo geográfico básico, são representados os fenômenos
geográficos, geológicos, demográficos, econômicos, agrícolas,
etc., visando ao estudo, à análise e à pesquisa dos temas, no
seu aspecto especial.
A simbologia empregada na representação de tantos e
diversificados assuntos é a mais variada que existe no âmbito
da comunicação cartográfica, uma vez que na variação de
tantos temas a salientar, suas formas de expressão podem ser
qualitativas ou quantitativas.

19. Cartografia Digital
OLIVEIRA (op. cit., p. 85) entende
como o “processo mediante o qual
determinadas etapas da elaboração de
uma carta são realizadas com o
emprego de computadores e os seus
acessórios, como digitalizadores,
plotters e terminais de vídeo”.

20. Cartografia Digital
Com o desenvolvimento tecnológico de na
área da computação, tanto a nível de
hardware e software, permitiram que a
cartografia digital, ou seja, a criação de
mapas digitais, tivessem praticamente todas
as suas etapas automatizadas. A modelagem
cartográfica contribuiu também de forma
decisiva para o avanço da mesma.

21. Cartografia Digital
A fotogrametria digital, imagens de satélite,
fotografias aéreas digitais, ortofotos digitais,
GPS, sistemas de digitalização de alta
resolução, programas que permitem trabalhar
com várias projeções, escalas, dados nos
formatos rasters (imagens) e vetoriais (linhas,
polígonos, ect.), com layers distintas de
informação (camadas); e dispositivos de
saída como impressoras e traçadores
gráficos (laser, jato de tinta, ect.) dão suporte
hoje a cartografia digital.

22. Ciências Cartográficas
Geodésia
A Geodésia é uma ciência que se ocupa do
estudo da forma e tamanho da Terra no aspecto
geométrico e com o estudo de certos fenômenos
físicos tais como a gravidade e o campo
gravitacional terrestre, para encontrar explicações
sobre as irregularidades menos aparentes da
própria forma da Terra.
Atualmente utiliza novas tecnologias no
posicionamento geodésico, como por exemplo o
GPS - Sistema de Posicionamento Global

23. Ciências Cartográficas
Três superfícies
Geóide
Elipsóide
Desvio da
Vertical
Ondulação
Geoidal
Superfície Física

24. Ciências Cartográficas
Elipsóide
ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO
a
b Achatamento
f = (a – b)
a

25. Ciências Cartográficas
ALTITUDE GEOIDAL - Elipsoide WGS 84

26. Ciências Cartográficas
Elipsóide de referência – recomendado pela União
Geodésica e Geofísica Internacional em 1967: UGGI
67
Semi-eixo maior – a: 6.378.160 m
Achatamento – f: 1/298,25
Origem das coordenadas (Datum planimétrico)
Estação: Vértice Chuá (MG)
Altura geoidal: 0 m
Coordenadas:
• Latitude: 19o
45’ 41,6527” S
• Longitude: 48o
06’ 04,0639” W
• Azimute geodésico para o Vértice Uberaba: 271o
30’ 04,05”

27. Ciências Cartográficas
Nome Data a b f Utilização
Delambre 1810 6376428 6355598 1/311,5 Bélgica
Everest 1830 6377276 6356075 1/300,80 Índia,Burma
Bessel 1841 6377997 6356079 1/299,15 Europa Central e Chile
Airy 1849 6377563 6356257 1/299,32 Inglaterra
Clarke 1866 6378208 6356584 1/294,98 USA
Hayford 1924 6378388 6356912 1/297,0 Mundial
Krasovsky 1940 6378245 6356863 1/298,30 Rússia
Ref. 67 1967 6378160 6356715 1/298,25 Brasil e América do Sul
WGS 84 1984 6378185 6356??? 1/298,26 Mundial levantamento de satélites

28. Ciências Cartográficas
Coordenadas Geográficas
A Terra possui um movimento de rotação, em torno de seu
eixo. Este eixo intercepta a superfície em dois pontos, os
polos Sul e Norte.O círculo máximo primário, perpendicular
ao eixo é denominado equador, e os polos Sul e Norte
geográficos.
Meridiano Origem
Equador
φ +
λ +
φ −
λ −
φ −
λ +
φ +
λ −

29. Ciências Cartográficas
Coordenadas Geográficas
Não é dado nenhum nome específicos aos círculos máximos
secundários, mas a palavra meridiano define cada semicírculo
de um par, que juntos formam um círculo secundário.
A cada meridiano, opõe-se o seu antimeridiano, ou seja o
meridiano diametralmente oposto. O círculo secundário
completo, compreende o meridiano e o seu antimeridiano.
Meridiano Origem
Equador
φ +
λ +
φ −
λ −
φ −
λ +
φ +
λ −

30. Ciências Cartográficas
Coordenadas Geográficas
Qualquer ponto na superfície poderá ser localizado pela definição apenas,
de dois ângulos vetoriais. São escolhidos para isto dois planos ortogonais
que se interceptam no centro da esferas, considerados então como origem.
Um plano já foi definido e é o plano do Equador. O Equador é utilizado
como origem para as medições do ângulo vetorial conhecido como
latitude. O outro plano é um plano arbitrário, definido pelo meridiano que
passa pelo centro ótico da luneta do Observatório de Greenwich, utilizado
para as medições do ângulo vetorial denominado de longitude.
Meridiano Origem
Equador
φ +
λ +
φ −
λ −
φ −
λ +
φ +
λ −

31. Cartografia Temática
Conforme OLIVEIRA (1993b, p. 86) é “parte
da cartografia que se ocupa do
planejamento, execução e impressão de
mapas temáticos”. O mesmo autor (1993a, p.
32) define mapa temáticos como sendo os
“documentos em quaisquer escala, em que,
sobre um fundo geográfico básico, são
representados os fenômenos geográficos,
geológicos, demográficos, econômicos,
agrícolas, etc., visando ao estudo, à análise e
à pesquisa dos temas, no seu aspecto
especial”.

32. Cartografia Temática
Segundo ROBINSON et. alii. (1995, p. 13)
mapas temáticos seriam aqueles que
representam a distribuição de um único
atributo ou o relacionamento entre vários.
Faz distinção entre mapas temáticos.
Aqueles que apresentam atributos de
fenômenos mas que seu uso é para
localização ficaria na categoria de mapas de
referência gerais, e aqueles que enfocam
atenção na estrutura de distribuição seriam
mapas temáticos.

33. Cartografia Temática
Para MARTINELLI (1991, p. 9) em relação a
cartografia temática é necessário a
introdução das representações gráficas, pois
estas fazem parte do sistema de linguagem
ao qual o homem construiu para
comunicação. Esta “compõem uma
linguagem gráfica, bidimensional, atemporal,
destinada à vista. Tem supremacia sobre as
demais, pois demanda apenas um instante
de percepção” (supra).

34. Cartografia Temática
Esta se dá através da construção da imagem (nos planos X, Y
e Z) de caráter semiológico monossêmico*. O mesmo (op. cit.,
p. 35) considera a definição ideal de cartografia, e que também
cabe a cartografia temática a dada por SALICHTCHEV (1973,
p. 110) como “a ciência da representação e do estudo da
distribuição espacial dos fenômenos naturais e sociais, suas
relações e suas transformações ao longo do tempo, por meio
de representações cartográficas – modelos icônicos – que
reproduzem este ou aquele aspecto da realidade de forma
gráfica e generalizada”.
* monossemia - Condição ou situação semântica em que palavras ou expressões remetem
a um único sentido

35. Cartografia Temática
Dentro desta linha de pensamento o “mapa temático
reportaria certo número de conjuntos espaciais
resultantes da classificação dos fenômenos que
integram o objeto de estudo de determinado ramo
específico, fruto da divisão do trabalho científico” (op.
cit., p. 37). Vale ressaltar também que (MARTINELLI,
op. cit., p. 38) que o processo de comunicação
cartográfica além de considerar à teoria da
informação deveria considerar as ciências cognitivas
já que “na utilização dos mapas estimula-se uma
operação mental; há uma interação entre o mapa,
como mero produto concreto e os processos mentais
do usuário.

36. Cartografia Temática
Esse processo não se limita somente à
percepção imediata dos estímulos, envolve
também a memória, a reflexão, a motivação e
a atenção”. Por último quanto a
representação da cartografia temática, esta
pode se dar através de representações
qualitativas, ordenadas, quantitativas e
dinâmicas, pois estão ligadas diretamente a
divulgação dos fenômenos que se quer
representar, que podem ser local, linear ou
zonal e também temporal.

37. Referências bibliográficas
DUARTE, Paulo A. Cartografia básica. 2 ed. – Florianópolis: UFSC, 1988
LOCH, Carlos & LAPOLLI, Édis M. Elementos básicos da fotogrametria e sua
utilização prática. 2 ed. – Florianópolis: UFSC, 1989
LOCH, Carlos. Noções básicas para a interpretação de imagens aéreas, bem
como algumas de suas aplicações nos campos profissionais. – Florianópolis:
Ed. Da UFSC, 1993.
MARCHETTI, Delmar A.B. & GARCIA, Gilberto J. Princípios de fotogrametria
e fotointerpretação. 1 ed. – São Paulo: Nobel, 1986
MARTINELLI, Marcello. Curso de cartografia temática. – São Paulo: Contexto,
1991
OLIVEIRA, Cêurio de. Curso de cartografia moderna. 2 ed. – Rio de Janeiro:
IBGE, 1993
OLIVEIRA, Cêurio de. Dicionário cartográfico. 4 ed. – Rio de Janeiro: IBGE,
1993
ROBINSON, Arthur H. et. alii. Elements of cartography. 6th ed. New Work,
USA: John Wiley & Sons, 1995. 526 p.