Este documento discute os conceitos fundamentais da cartografia e geoprocessamento, incluindo: (1) a relação entre cartografia e geoprocessamento e como a cartografia representa o espaço geográfico; (2) os métodos para determinar a forma da Terra, constituir um modelo matemático e definir sistemas de coordenadas; (3) a diversidade de datums utilizados globalmente e nos países.

1. Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
Cartografia e
Geoprocessamento
Parte 1

2. Cartografia e Geoprocessamento
• Relação através do espaço geográfico;
• Cartografia representa o espaço geográfico;
• Geoprocessamento trata e analisa o espaço
geográfico;
• Todo o dado geográfico tem por trás conceitos da
Cartografia!

3. Como representar o espaço geográfico?
Determinar a
forma da Terra
(Geóide)
Constituir um
modelo matemático
aplicável
(datum)
Definir um sistema
de coordenadas
(ex. Lat/Long)
Projetar o
modelo da Terra
num plano
(ex. UTM) Opcionalmente

4. Mas falta de conhecimento...
• Cuidado, o mau uso desses elementos pode
gerar problemas no seu projeto!
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6. Como representar o espaço geográfico?
Determinar a
forma da Terra
(Geóide)
Constituir um
modelo matemático
aplicável
(datum)
Definir um sistema
de coordenadas
(ex. Lat/Long)
Projetar o
modelo da Terra
num plano
(ex. UTM) Opcionalmente

7. Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
A Forma da Terra

8. Determinando sua forma...
• Não é uma tarefa fácil;
• Inviável por medição direta;
• Utiliza-se duas informações:
• O campo gravitacional da Terra
• O nível médio da água dos mares
• Gera-se então a superfície equipotencial
gravitacional mais próxima ao nível médio
de água dos mares – o geóide.

9. Exemplo de geóide

10. Todavia...
• Conhecimento do campo gravitacional
limitado;
• Técnicas e instrumentos se apuram;
• Tem-se diversos geóides;

11. Como representar o espaço geográfico?
Determinar a
forma da Terra
(Geóide)
Constituir um
modelo matemático
aplicável
(datum)
Definir um sistema
de coordenadas
(ex. Lat/Long)
Projetar o
modelo da Terra
num plano
(ex. UTM) Opcionalmente

12. Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
Modelo Matemático da
Terra

13. Por que precisamos?
• Geóide é matematicamente intrincado;
• Distância do uso prático;
• Gera-se então um elipsóide de revolução;
• O elipsóide contém essencialmente dois
parâmetros:
• Raio equatorial;
• Grau de achatamento dos pólos;

14. Datum Planimétrico
• Com o elipsóide mais um ponto de
“amarração”, gera-se o datum planimétrico;
• Serve-se então como referência X,Y;
Geóide Elipsóide
Altitude
Elipsoidal
(H)
Altitude
Ortométrica
(h) Superfície Terrestre
Ondulação geoidal (N)

15. Diversidade de data
• Por serem aproximações, é pertinente
constituir um datum que melhor represente
seu país ou continente;
• Há dois tipos de datum planimétricos:
• Geocêntricos – passíveis de uso global,
referência no centro de massa da Terra;
• Topocêntricos – uso local, referência na
superfície da Terra.

16. Geóide
Exemplo de dois data
Datum p/ América do Sul
Datum p/ América do Norte
América do Norte
América do Sul

17. Datum Altimétrico
• Define a altura zero;
• Coincide com a superfície equipotencial
que contém o nível médio dos mares;
• Só necessário em dados com altimetria
associada;

18. Outras características
• Os data contêm parâmetros medidos;
• Técnicas e instrumentos destas medições
também se apuram com o tempo;
• Desta forma e pela pertinência de data com
precisão local, tem-se alta diversidade;

19. Data oficiais nos países
• Países adotam seus data oficiais que
melhor representam seu território;
• Comumente chamado de Sistema de
Referência Geodésico;
• Como as inferências se aperfeiçoam, países
podem mudar ou ajustar seus data oficiais
com o passar do tempo;

20. Sistema de Referencia Geodésico Brasileiro
• Estipulado pelo IBGE;
• Já houve dois data planimétricos
topocêntricos oficiais:
• Córrego Alegre
• South American Datum 1969 – SAD69
• Estamos em transição para o novo Sistema
de Referência Geocêntrico para as
Américas - SIRGAS 2000
• O datum altimétrico é o Imbituba – SC;

21. WGS84
• O datum planimétrico World Geodetic
System 1984- WGS84 é comumente
utilizado;
• Constituído para ter validade global;
• Datum utilizado, por exemplo, no Global
Positioning System – GPS e no Google
Earth;

22. SAD69 vs. WGS84
Y (WGS84)
X (WGS84)
Z (WGS84)
SAD-69 >> WGS-84 (IBGE):
TX= -66,87 m
TY= 4,37 m
TZ= -38,52 m
X (SAD69)
Z (SAD69)
Y (SAD69)

23. Alteração de datum de geoinformações
• Todas as geoinformações estão
representadas sobre um datum planimétrico
e altimétrico, o último se couber;
• Geoinformações em data planimétricos
diferentes não podem ser trabalhadas
juntas;
• É preciso então alterar o datum;
• Para isto, é necessário utilizar a
metodologia indicada pelo IBGE (link);

24. Como representar o espaço geográfico?
Determinar a
forma da Terra
(Geóide)
Constituir um
modelo matemático
aplicável
(datum)
Definir um sistema
de coordenadas
(ex. Lat/Long)
Projetar o
modelo da Terra
num plano
(ex. UTM) Opcionalmente

25. Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
Sistemas de Coordenadas
Geográficas

26. Por que?
• Depois de definido o modelo matemático
da Terra, é necessário definir um sistema de
coordenadas de referência;
• A matemática oferece alguns sistemas;
• Utiliza-se muito comumente o Sistema de
Coordenadas Geográficas;

27. Como é?
• Define-se as coordenadas por um par de
ângulos:
• Latitudinal: referência à linha do Equador;
• Longitudinal: referência ao meridiano de
Greenwich;

28. Exemplo: ponto 95º W, 39º N

29. Como representar o espaço geográfico?
Determinar a
forma da Terra
(Geóide)
Constituir um
modelo matemático
aplicável
(datum)
Definir um sistema
de coordenadas
(ex. Lat/Long)
Projetar o
modelo da Terra
num plano
(ex. UTM) Opcionalmente

30. To be continued!
Continua na parte 2...
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31. Leitura complementar
• O capítulo 6: Cartografia para
Geoprocessamento do livro Introdução à
Ciência da Geoinformação disponível
gratuitamente neste link.
• Transformações entre referenciais
geodésicos: link;

32. Obrigado
José Augusto Sapienza Ramos
ja_sapienza@yahoo.com.br