Apostila De Cartografia

Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis Centro de Sensoriamento Remoto Centro de Monitoramento Ambiental – CEMAM Sistema de Proteção da Amazônia PROJETO MANEJO DOS RECURSOS NATURAIS DA VÁRZEA – PROVÁRZEA

MÓDULO 1 NOÇÕES BÁSICAS DE

CARTOGRAFIA 2º SEMESTRE 2004

CIÊNCIAS, TÉCNICAS E TECNOLOGIAS PARA AQUISIÇÃO DE DADOS ESPACIAIS.

Noções Básicas de Cartografia

TÓPICOS

¾Criação do Universo ¾A Teoria da Nebulosa ¾A Criação da Terra ¾Gravidade ¾Superfícies de Referência ¾Construção de Mapas ¾Cartografia Digital ¾Sistemas de Coordenadas ¾Projeções Cartográficas 9 Cilíndrica, Cônica, Azimutal e UTM

¾Classificação de Projeções ¾Projeções Cartográficas no Brasil ¾Escalas ¾Classificação de Cartas e Mapas ¾Elementos de Representação ¾Carta Internacional do Mundo ao Milionésimo ¾Determinação da Direção ¾Trabalhando com Coordenadas ¾Interpolando Coordenadas ¾Cálculo de Áreas

Noções Básicas de Cartografia

A CRIAÇÃO DO UNIVERSO

BIG BANG Noções Básicas de Cartografia

A CRIAÇÃO DO UNIVERSO ¾ Atualmente existe um consenso geral entre os cientistas no que diz respeito a criação do universo. ¾ Acredita-se que o universo teve origem a 15 bilhões de anos após uma grande explosão. ¾ Esta explosão lançou pelo espaço uma grande quantidade de matéria (rochas, poeira, gases, etc.). ¾ Muitos desses materiais formaram nuvens de poeira e gases. ¾ Esta teoria foi comprovada a partir de observações astronômicas que mostram que corpos celestes (estrelas, planetas, etc) continuam se afastando uns dos outros a partir de um centro que seria o centro da explosão. Noções Básicas de Cartografia

A TEORIA DA NEBULOSA

Grande explosão

Nuvens de poeira e gases

Atração entre corpos Lei Universal de Gravitação de Newton F ∝ m1 * m2 r2

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A TEORIA DA NEBULOSA

¾ A grande explosão lançou no espaço uma grande quantidade de matéria e muitas dessas matérias ficaram agrupadas em nuvens compostas de gases, poeira e pequenos corpos. ¾ Num segundo momento quando a força da explosão diminuiu, os elementos existentes nas nebulosas começaram a se atrair mutuamente, seguindo a Lei Universal de Gravitação formulada por Newton. Esta lei diz o seguinte: Matéria atrai matéria na razão direta de suas massas pelo inverso do quadrado da distância entre as matérias. ¾ A atração mútua entre os inúmeros elementos que formam uma nebulosa causa calor, pressão, fusão, etc. Esta teoria explica assim o aspecto arredondado dos diversos corpos celestes (planetas, estrelas, etc.).

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A CRIAÇÃO DA TERRA ¾ Todo o sistema solar, inclusive a Terra se formou a partir de uma nebulosa. ¾ A forma arredondada da Terra, é explicada pela Teoria da Nebulosa. ¾ Mas porque a Terra é achatada nos pólos ? ƒ A rotação da Terra pode explicar isso.

Força centrífuga tende a expulsar elementos pela tangente do corpo em rotação

Rotação da Terra, alongamento na linha do equador e achatamento nos pólos

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A CRIAÇÃO DA TERRA ¾ O sistema solar muito provavelmente se formou a partir de uma nebulosa. A formação da Terra se deu a partir da atração de partículas existentes nessa nebulosa. O choque entre as partículas atraídas durante o processo da formação terrestre, gerou calor, pressão, explosões e por muito tempo a Terra foi um corpo incandescente como o Sol. ¾ Quando o choque de partículas terminou, iniciou-se o que se chama em geofísica de decaimento radioativo e então a superfície deste corpo incandescente foi se resfriando formando uma crosta, a crosta terrestre. Em seu interior, a Terra ainda é composta por um material incandescente e em processo de fusão devido as altas temperaturas. ¾ Assim o planeta possui uma crosta, mas em seu interior possui um material líquido de alta temperatura e viscosidade e como a Terra está em rotação, este material tende a ser expulso pela força centrífuga exercida na região equatorial. Contudo, nos pólos não existe esta força centrífuga, logo os pólos tendem a se achatarem.

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GRAVIDADE

Expulsão (e) pela força centrífuga gerada pela rotação

Atração (a) entre corpos lei universal de gravitação de Newton

A aceleração da gravidade é a soma vetorial entre os vetores da força centrífuga (e) e a força de atração entre massas (a). Portanto : g = a + e Noções Básicas de Cartografia

GRAVIDADE

¾ A aceleração da gravidade é uma soma vetorial entre os vetores da força centrífuga, gerada pela rotação da Terra e a força universal de gravitação. ¾ A força universal de gravitação é bem maior que a força centrífuga, por isso os elementos constantes na superfície terrestre não são expulsos para o espaço. ¾ A gravidade varia em cada ponto da superfície terrestre. Ela é função da latitude (latitudes próximas ao equador sofrem uma força centrífuga maior e latitudes próximas aos pólos sofrem uma força centrífuga menor), e também função da composição geológica da superfície terrestre (locais com maior massa terrestre, exerce uma atração maior sobre os corpos).

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SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA

Datum Superfície Física Terrestre

Elipsóide

Geóide

Semi- eixo menor (b)

Semi- eixo maior (a)

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SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA ¾ A Geodésia, é uma ciência que se dedica ao estudo das formas e das dimensões da Terra. Para fazer isto, a Geodésia divide a Terra em três superfícies: a superfície física terrestre, o geóide e o elipsóide. ¾ A superfície física terrestre, é uma superfície extremamente difícil de se modelar matematicamente, pois ela possui uma quantidade infinita de reentrâncias e saliências e um modelo matemático para modelar esta superfície é atualmente inconcebível. ¾ O geóide é uma superfície que possui uma propriedade especial. No geóide o valor da aceleração da gravidade é igual em todos os pontos (o que não acontece na superfície física). Porém o geóide é tão difícil de modelar geometricamente quanto a superfície física terrestre, pois também possui uma quantidade infinita de reentrâncias e saliências. ¾ O elipsóide foi a única maneira de se representar geometricamente a Terra. Ele é uma figura geométrica tridimensional que é definido por um semi-eixo maior (a) e um semi-eixo menor (b), os geodesistas definem o elipsóide pelo semi-eixo maior (a) e o achatamento f. Noções Básicas de Cartografia

SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA ¾ Ao longo dos anos, muitas medidas das dimensões da Terra foram realizadas e geraram assim vários elipsóides, temos o elipsóide Hayford, Clark, UGGI1967, Krassovski. ¾ Segundo Beraldo e Soares (1995) Datum Horizontal é um sistema de coordenadas terrestres, referenciadas a um determinado elipsóide. ¾ Como temos vários elipsóides, temos vários mapas construídos em elipsóides diferentes, no Brasil existem mapas construídos no elipsóide de Hayford e no elipsóide UGGI1967. ¾ Mas a partir de 20 de junho de 1984 foi criado o Decreto Presidencial nº 89.317 que estabelece as instituições Reguladoras das Normas Técnicas de Cartografia Nacional especifica o Datum “SOUTH AMERICAN DATUM - 1969”, SAD-69, como datum oficial a ser utilizado em toda e qualquer representação cartográfica do Território Nacional. Este datum utiliza o elipsóide UGGI-67. Noções Básicas de Cartografia

METODOLOGIA PARA CONSTRUÇÃO DE MAPAS Metodologia analógica Apoio Terrestre Astronomia

Metodologia digital

Geodésia

Apoio Terrestre GPS

Topografia Aerofotogrametria Vôo Aerotriangulação Restituição

Aerofotogrametria (Todo o processo pode ser realizado analíticamente/digitalmente)

Produção final

Impressão final (Utilização de CAD e PGIG)

Gravação Processo fotográfico

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METODOLOGIA PARA CONSTRUÇÃO DE MAPAS ¾ A construção de um mapa é um processo demorado, oneroso e delicado. O processo envolve muitas etapas e cada etapa acrescenta uma certa quantidade de erro no produto final. Felizmente, os avanços da tecnologia trazem técnicas, equipamentos e metodologias de trabalho que minimizam etapas do processo cartográfico, custos e tempo. ¾ Muitos mapas disponíveis no Brasil e no mundo, foram construídos utilizando-se a metodologia analógica, que durou muitos anos, entre as décadas de 50, 60, 70 e 80. Essa metodologia é muito precisa, porém gera um produto analógico (o mapa em papel) e atualmente, a grande demanda mundial é por mapas digitais. ¾ Um outro problema da metodologia analógica é a quantidade de etapas percorridas até a obtenção do produto final. Na digital o número de etapas é bem menor, o que pode garantir um produto de melhor precisão em tempo menor e custo também menor.

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CARTOGRAFIA DIGITAL

¾ Processo em que a construção de um mapa tem suas etapas executadas por processadores digitais, reduzindo a necessidade de intervenção humana. ¾ Apoio Terrestre - Estações Totais, GPS Geodésico e GPS Topográfico. ¾ Vôo Aerofotogramétrico - Câmeras Digitais ou Digitalização de Fotografias. ¾ Restituição - Restituidores Digitais. ¾ Documento Cartográfico - Mapa Digital.

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CARTOGRAFIA DIGITAL ¾ Com os avanços da tecnologia ocorridos nas últimas décadas, o processo para mapear a superfície terrestre se tornou mais sofisticado, minimizando o tempo necessário para realizar o mapeamento, custos e incrementando a sua precisão. ¾ Atualmente, todo o processo de mapeamento pode ser realizado, utilizando-se dispositivos equipados com processadores, que executam milhões de cálculos por segundo, facilitando e tornando-o mais preciso. ¾ O produto cartográfico (mapa) que até alguns anos atrás só podia ser distribuído através de mídias analógicas (papel), atualmente, pode ser distribuído em CD-ROM, preparado para ser utilizado por Programas Gerenciadores de Informações Geográficas – PGIG. ¾ A cartografia digital está a cada dia evoluindo mais, pois, os computadores ficam cada vez mais acessíveis e mais poderosos, com isso são desenvolvidos programas para GPS, topografia, fotogrametria, edição gráfica, etc., mais poderosos e completos. ¾ Provavelmente, num futuro bem próximo poderemos comprar mapas digitais produzidos, utilizando-se equipamentos digitais em todas as suas fases, pela Internet ou diretamente de órgãos oficiais de cartografia. Noções Básicas de Cartografia

SISTEMAS DE COORDENADAS ¾ SISTEMA DE COORDENADAS CARTESIANAS Meridianos = Longitude (λ) = X Paralelos = Latitude (ϕ) = Y

¾ SISTEMA DE COORDENADAS ESFÉRICAS λϕ+ λϕ-

(0,0)

Origem

λ+ ϕ+ λ+ ϕ-

34o30’00” é igual a 34.5o.

Noções Básicas de Cartografia

1º (arco de um grau) = 60’ ≅ 111 km 1’ (arco de um minuto) = 60” ≅ 1852m ≅ milha náutica 1” (arco de um segundo) ≅ 31m. 0.1” (arco de um décimo de segundo) ≅ 3m.

SISTEMAS DE COORDENADAS ¾ Um sistema de coordenadas geográficas é um sistema de referência usado para posicionar e medir feições geográficas. ¾ O sistema de coordenadas esféricas é baseada em uma esfera tridimensional. As posições do mundo real são medidas em graus de longitude e latitude. Os valores podem ser positivos e negativos dependendo do seu quadrante. ¾ Como unidade de medida, cada grau é composto de 60 minutos e cada minuto é composto de 60 segundos. ¾ As medidas são em graus, minutos e segundos (DMS) ou em graus decimais (DD). Por exemplo, 34o30’00” é igual a 34.5o. ¾ Os valores de longitude variam de 0o até 180o tanto a leste (+) quanto a oeste (–) começando no meridiano de Greenwich, Inglaterra. ¾ Os valores de latitude variam de 0o até 90o no hemisfério norte, indo do equador até o polo norte. No hemisfério sul, a latitude varia de 0o até -90o indo do equador até o polo sul. ¾ O sistema de coordenadas cartesianas é baseado na superfície plana. Posições do mundo real são medidas usando coordenadas x e y a partir de um ponto origem. ¾ A conversão de coordenadas esféricas para coordenadas planas causa a distorção de uma ou mais propriedades espaciais.

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PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS

RELAÇÕES ESPACIAIS ¾ÁREA ¾DISTÂNCIA ¾DIREÇÃO

ESFERA (GLOBO) TRIDIMENSIONAL

PLANO (MAPA) BIDIMENSIONAL

Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS ¾ Posições geográficas podem ser referidas a partir de uma superfície esférica. Porém, para criar uma base de dados e apresentar mapas que são corretamente georreferenciados e em uma unidade de medida comum (centímetros, metros), uma representação planar deve ser construída. ¾ Globo é uma representação tridimensional do dado geográfico. Esta representação é mais realística que um mapa planar pois o globo mantém as propriedades espaciais (área, forma, direção e distância). ¾ Mapa é uma representação bidimensional da superfície curva da Terra. Para expressar um espaço tridimensional em um mapa bidimensional é necessário projetar as coordenadas de um espaço tridimensional para um espaço bidimensional (plano). ¾ Os mapas planos são mais utilizados que o globo, por uma série de motivos tais como: facilidade de uso, facilidade no armazenamento, facilidade no seu deslocamento, facilidade em representar a superfície terrestre em grandes escalas, etc. ¾ As feições geográficas são representadas em uma superfície plana, consequentemente, sempre ocorrem distorções de uma ou mais propriedades espaciais. O método utilizado para projetar coordenadas da superfície esférica para a superfície plana, determina que propriedades são preservadas e que propriedades são distorcidas. Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS

CONE

CILINDRO

PLANO

CÔNICA CONFORME DE LAMBERT

MERCATOR

ESTEREOGRÁFICA Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS ¾ Imagine um grande pedaço de papel (a superfície de projeção) colocado em contato com o globo e uma fonte de luz brilhando no centro do globo. Os raios de luz projetam as feições desenhadas na superfície da esfera, na superfície plana do papel. ¾ As projeções são representações planas da superfície esférica da Terra, desenhadas sobre o papel ou exibidas sobre a tela do computador. Em outras palavras, elas expressam uma superfície tridimensional em uma superfície bidimensional. ¾ As superfícies de projeção são o cone, o cilindro e o plano. Os mapas construídos a partir do cone, do cilindro e do plano, são denominadas respectivamente como cônicas, cilíndricas e planas. ¾ As propriedades espaciais de forma, área, distância e direção são preservadas ou distorcidas diferentemente sobre mapas baseados em superfície de projeção ou outros parâmetros de projeção.

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CLASSIFICAÇÃO PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS

Projeção cilíndrica normal

Gnomônica

Projeção cilíndrica transversa

Estereográfica

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Projeção cilíndrica oblíqua

Ortográfica

CLASSIFICAÇÃO PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS

PROJEÇÕES

I - Quanto ao método

Geométricas perspectivas e pseudo-perspectiva Analíticas simples ou regulares e modificadas ou irregulares Convencionais

II - Quanto as propriedades espaciais

Equidistantes Equivalentes Conforme (Ortomórficas) Afiláticas

III - Quanto a situação do ponto de vista

Gnomônica Estereográfica Ortográfica

IV - Quanto a superfície de projeção

Por desenvolvimento Planas ou azimutais Planas ou azimutais

V - Quanto a posição da superfície de projeção

Cônica e policônicas Cilíndricas Poliédricas

Polares Equatoriais ou meridianas Horizontais ou obliquas

Transversas Normais Cônicas e policônicas Horizontais ou oblíquas Transversas Cilíndricas Normais Horizontais ou oblíquas

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PROJEÇÃO CILÍNDRICA Resulta da projeção da superfície esférica num cilindro.

Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÃO CILÍNDRICA Resulta da projeção da superfície esférica num cilindro.

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PROJEÇÃO CÔNICA Resulta da projeção da superfície esférica num cone

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PROJEÇÃO AZIMUTAL Resulta da projeção da superfície esférica num plano

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PROJEÇÃO UTM

Projeção UTM- Cilindro transverso e secante ao elipsóide

Meridiano central E = 500.000 Hemisfério Norte N = (Coordenada + 0)

Cálculo do fuso UTM : 180 − Longitude   + 1 FUSO =  6  

Equador N = 0 - 500000

+ 500000

Hemisfério Sul N = ( 10.000.000 - Coordenada)

Fusos de 6o em 6o, garantem uma distorção mínima no mapeamento. Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÃO UTM

¾ A projeção UTM talvez seja a projeção mais utilizada no mundo. Isto ocorre devido a muitos fatores, entre eles a facilidade na interpolação de coordenadas, medida de distâncias, cálculo de ângulos, cálculo de áreas, etc. ¾ A coordenada E no meridiano central vale 500.000 metros. A direita do meridiano central (leste), as coordenadas E (longitude, X) são somadas a 500.000 e a esquerda (oeste), as coordenadas são subtraídas de 500.000. No Equador a coordenada N vale 0, hemisfério sul, as coordenadas N (latitude, Y) são subtraídas de 10.000.000 e no hemisfério norte são somadas a 0.

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PROJEÇÃO UTM

Fonte: Santos (1989)

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PROJEÇÃO UTM ¾ Segundo Beraldo e Soares (1995) os fusos longitudinais são contados de seis em seis graus à partir do anti-meridiano de Greenwich (180°E ou 180°W) para leste. ¾ Verticalmente as latitudes são divididas de oito em oito graus, à partir do equador, para Norte e para Sul, sendo a última subdivisão 12°. ¾ Do Sul para o Norte, as divisões de latitude recebem letras, as quais iniciam-se pela letra “C” e finalizam na letra “X”. ¾ Os receptores GPS que aceitam coordenadas UTM, na função de Edição de Pontos, solicitam ao usuário a indicação da Zona a que pertence o ponto indicado. ¾ 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 e esta extensão ultrapasse 6o, a projeção UTM não pode mais ser utilizada. ¾ A projeção UTM é utilizada no mapeamento de áreas com pouca extensão no sentido lesteoeste (menos que 6o de longitude). ¾ No Brasil, os mapas construídos em escalas 1:250.000 e maiores (por IBGE e DSG), se encontram em projeção UTM. No mapeamento municipal também é utilizada a projeção UTM. Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS NO BRASIL

¾ Mapeamento do Brasil e grandes regiões - Proj. Policônica ¾ Mapeamento 1:1.000.000 e alguns estados - Proj. Cônica Conforme de Lambert ¾ Mapeamento sistemático (1:250.000, 1:100.000, 1:50.000, 1:25.000) - Proj. UTM ¾ Mapeamento de pequenas áreas e município - Projeção UTM ¾ Cartas náuticas - Projeção de Mercator

Noções Básicas de Cartografia

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS NO BRASIL ¾ No Brasil, o IBGE e DSG que são os órgãos de cartografia oficiais, utilizam as projeções citadas anteriormente para as escalas previamente citadas. ¾ Não existe uma projeção cartográfica que serve para todas as aplicações. Para cada tipo de aplicação existe uma projeção cartográfica mais adequada. ¾ A grande maioria dos software de geoprocessamento possuem ferramentas para transformação de projeções cartográficas e trazem em média a possibilidade de alterar 30 a 40 projeções. ¾ Para se escolher a projeção mais adequada a uma determinada aplicação, o usuário deve ler as características da projeções, as restrições de uso e as aplicações mais indicadas. Geralmente vários software trazem na Ajuda esses detalhes sobre cada projeção. Noções Básicas de Cartografia

ESCALAS

¾ Escala é a razão entre as dimensões de um elemento representado no mapa e as dimensões do mesmo elemento no terreno. ¾ A escala está relacionada com a resolução espacial do mapa. ¾ A escala 1:100.000 é menor que a escala 1:50.000. ¾ Um mapa em uma escala pequena não pode ser impresso em uma escala maior, o inverso é possível.

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ESCALAS 1 E =   N

Onde:

 D N =   d Assim:

1   E =  D d   Obs: E = escala N = denominador da escala D = distância no terreno d = distância no mapa

Escala Numérica Escala Gráfica 30

Fonte: IBGE (1999)

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0

30

d E =    D

ESCALAS ¾ A escala é um elemento muito importante de um mapa, a escala fornece o detalhe com que os elementos existentes na superfície terrestre estão representados em um mapa. Por exemplo, se um mapa está na escala 1:100.000, podemos dizer que o mapa é uma redução de 100.000 vezes da porção do superfície terrestre que ele está representando. ¾ Conforme a escala, elementos de dimensões muito pequenas não aparecem no mapa. Por isso a escala está relacionada com a resolução espacial do mapa. ¾ A informação geométrica constante em um mapa é função da escala, portanto um mapa na escala por exemplo 1:100.000 tem menos informação geométrica que um mapa na escala 1:50.000, assim é impossível passar um mapa da escala 1:100.000 para a escala 1:50.000, contudo o contrário é possível, já que o mapa 1:50.000 possui mais informações geométrica que um mapa 1:100.000. ¾ Portanto, um mapa em uma escala pequena não pode ser impresso em uma escala maior, o inverso é possível. Noções Básicas de Cartografia

CLASSIFICAÇÃO DE CARTAS E MAPAS

PLANTA - 1:25.000 e maiores CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM A ESCALA

CARTA - De 1:25.000 até 1:250.000

MAPA - 1:1.000.000 e menores (1:2.500.000, 1:5.000.000 até 1:30.000.000)

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CLASSIFICAÇÃO DE CARTAS E MAPAS ¾ Os mapas podem ser classificados de acordo com a escala em: planta, carta ou mapa. ¾ PLANTA: Representação cartográfica, geralmente em escala grande, destinada a fornecer informações muito detalhadas, visando, por exemplo, ao cadastro urbano, a certos fins econômicos-sociais, militares, etc. ¾ CARTA: Representação dos aspectos naturais e artificiais da Terra, destinada a fins práticos da atividade humana, permitindo a avaliação precisa de distâncias, pontos, áreas e detalhes; representação plana, geralmente em média ou grande escala, de uma superfície da Terra, subdividida em folhas, de forma sistemática, obedecido um plano nacional ou internacional. Tradicionalmente empregado na designação de documento cartográfico de âmbito naval. ¾ MAPA: Representação gráfica, geralmente numa superfície plana e em determinada escala, das características naturais e artificiais, terrestres ou subterrânea, ou, ainda, de outro planeta. Os acidentes são representados dentro da mais rigorosa localização possível, relacionados, em geral, a um sistema de referência de coordenadas.

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CLASSIFICAÇÃO DE CARTAS E MAPAS

GERAL CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM A FINALIDADE

TEMÁTICO

ESPECIAL

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CLASSIFICAÇÃO DE CARTAS E MAPAS Os mapas, de acordo com sua finalidade, podem ter a seguinte classificação: geral, temático ou especial. GERAL: Segundo Oliveira (1993), um mapa geral é o que atende a uma gama imensa e indeterminada de usuários. Um exemplo particular deste tipo de mapa é a edição do IBGE na escala 1:5.000.000, representando o território brasileiro, limitado por todos 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. TEMÁTICO: São mapas, cartas ou plantas em qualquer escala, destinadas a um tema específico, necessária a pesquisas sócio-econômicas, de recursos naturais e estudos ambientais. Esta representação distintamente da geral, exprime conhecimentos particulares para uso geral. ESPECIAL: São cartas, mapas ou plantas para grandes grupos de usuários muito distintos entre si, e cada um deles, concebido para atender a uma determinada faixa técnica ou científica. Exemplos: Cartas náuticas, aeronáuticas, para fins militares, meteorológicas e outras. Noções Básicas de Cartografia

ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO PLANIMETRIA

Vegetação Hidrografia

Unidades PolíticoAdministrativas

Linhas de Comunicação e outros elementos planimétricos Localidades Noções Básicas de Cartografia

ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO PLANIMETRIA

Linhas de Limite

Sistema Viário

ALTIMETRIA

Elementos Altimétricos Noções Básicas de Cartografia

ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO As convenções cartográficas abrangem símbolos que, atendendo às exigências da técnica, do desenho e da reprodução fotográfica, representam, de modo mais expressivo, os diversos acidentes do terreno e objetos topográficos em geral. Permitem ressaltar esses acidentes no terreno, de maneira proporcional à sua importância principalmente sob o ponto de vista das aplicações da carta. A carta tem por objetivo representação de duas dimensões o plano e a altitude, desta forma os símbolos e cores convencionais são de duas ordens: Planimétricos e Altimétricos. PLANIMÉTRICOS: divididos em duas partes físicos ou naturais e culturais ou artificiais. 9 9 9 9 9 9 9

Hidrografia – associa-se a símbolos que caracterizem água, sempre com a cor azul. Vegetação – para representar cobertura vegetal do solo, utiliza-se várias tonalidade da cor verde. Unidades Políticos-Administrativas – representadas por meio de linhas convencionais (limites). Localidades – representadas, conforme a quantidade de habitantes em números absolutos. Linhas de Comunicação – resumem-se à linhas telegráficas, telefônicas e de energia elétrica. Linhas de Limite – importante em cartas topográficas, depende da escala para representação das divisas. Áreas Especiais – áreas definidas por órgão públicos ou privado, com objetivos de manutenção e preservação. Ex: parques, reservas, monumentos, terra indígenas, etc. 9 Sistema Viário – rodovias são representadas por traços e/ou cores, classificadas de acordo com tráfego e pavimentação, nas ferrovias a classificação e de acordo com à bitola.

ALTIMÉTRICOS: representada pela cor sépia. O relevo pode ser representado das maneiras; curvas de nível, perfis topográficos, relevo sombreado, cores hipsométricas, etc. As cartas topográficas apresentam pontos de controle vertical e horizontal, cotas comprovadas ou não comprovadas entre outros. TEXTO EXTRAÍDO DOS MANUAIS TÉCNICOS EM GEOCIÊNCIAS N° 8 - IBGE

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ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO

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ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO Declinação Magnética: Ângulo compreendido entre os meridianos magnéticos e geográficos em qualquer lugar, expresso em graus, a Leste ou Oeste, para a indicação do Norte magnético a partir do Norte verdadeiro. Localização de Folha: Esquema geral onde é possível localizar a folha em questão no país e estado. Articulação da Folha: Esquema que mostra as folhas vizinhas, sempre da mesma escala. Projeções : Mostra o nome da projeção e o datum utilizado nesta representação. Apresenta outras informações como o instituição executora da folha, data de impressão, etc.

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CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO AO MILIONÉSIMO - CIM

Noções Básicas de Cartografia

CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO AO MILIONÉSIMO - CIM ¾ Possibilita execução de estudo e análise de aspectos gerais e estratégicos, no nível continental. Sua abrangência é nacional, contemplando um conjunto de 46 cartas. ¾ Representa toda superfície terrestre, na projeção cônica conforme de Lambert (2 paralelos padrão) na escala 1:1.000.000 . A distribuição geográfica de suas folhas foi obtida com a divisão do planeta em 60 fusos de amplitude 6º, numerados a partir do fuso 180ºW - 174ºW no sentido Oeste-Leste. Cada um desses fusos por sua vez estão divididos a partir da linha do Equador em 21 zonas de 4º de amplitude para o Norte e com o mesmo número para o Sul. ¾ Esta divisão dos fusos é a mesma adotada nas especificações do sistema UTM; sendo que o estabelecimento de suas especificações é pautado nas características da CIM. ¾ Características de cada uma das folhas ao Milionésimo: 9 Letra N ou S - indica se a folha está localizada ao Norte ou ao Sul do Equador. 9 Letra A até Z - cada uma destas letras se associa a um intervalo de 4º de latitude se desenvolvendo a Norte e a Sul do Equador . 9 Números de 1 a 60 - indicam o número de cada fuso que contém a folha. TEXTO EXTRAÍDO DOS MANUAIS TÉCNICOS EM GEOCIÊNCIAS N° 8 - IBGE

Noções Básicas de Cartografia

DETERMINAÇÃO DA DIREÇÃO 45º

D

N

4º Q (NW)

R = 360º - Az

45º

A

1º Q (NE)

R = Az

O W

E 2º Q (SE)

3º Q (SW)

C

R = 180º - Az

60º R = Az – 180º

S

0º N

90º W

30º B

E 90º

0º N

270º

90º

S 180º

S 0º

Rumo

Azimute

Noções Básicas de Cartografia

DETERMINAÇÃO DA DIREÇÃO

¾ Rumo: é o menor ângulo formado entre a linha Norte e Sul e o alinhamento. Este ângulo varia de 0º a 90º.

¾ Azimute: é o ângulo formado entre o Norte e o alinhamento. Este ângulo varia de 0º a 360º e é contado no sentido horário.

Noções Básicas de Cartografia

TRABALHANDO COM COORDENADAS ¾ Dois tipos de coordenadas ¾ Coordenadas Planas. ƒ Exemplo : Coordenadas UTM • E = 458725,35 metros N = 9845378,45 metros ¾ Coordenadas Esféricas ou Geográficas ou Geodésicas ƒ Exemplo : Em graus sexagesimais • λ = 35o45’38” W ϕ = 10o18’33”S ƒ Exemplo : Em graus decimais • λ = -35,76055556 ϕ = -10,30916666667 9 Cálculo : Graus + Minutos/60 + Segundos/3600 ƒ Exemplo : Em minutos decimais • λ = 35o45,010556’ W ϕ = 10o18,0091667’ S 9 Cálculo : Graus Minutos + Segundos/3600 Noções Básicas de Cartografia

TRABALHANDO COM COORDENADAS

¾ Cálculo de Graus Decimais para Graus Sexagesimais 9 λ = -35,76055556 9 Para determinar os graus é só isolar a parte inteira do número no caso –35o 9 Os minutos são obtidos da seguinte maneira : • (35,76055556 – 35) * 60 = 45,633336 • e isola-se a parte inteira no caso 45’ 9 Os segundos são obtidos a partir do cálculo dos minutos • (45.633336 – 45) * 60 = 38,00016 • e isola-se a parte inteira no caso 38” 9 Resultado final : λ = -35o45’38” ou λ = 35o45’38” W

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INTERPOLANDO COORDENADAS

360000 8320000

350000

P 5200 metros

5000 metros

8310000 Coordenadas do ponto P : E = 355000 N = 8315200

Para realizar a interpolação das coordenadas do ponto P, deve-se observar as coordenadas que limitam a quadícula que envolve o ponto, depois medir a distância das bordas da mesma até o ponto, isto pode ser feito com uma régua ou escalímetro observando-se a escala do mapa. Em seguida basta somar ou subtrair as distâncias medidas das coordenadas de quadrícula. Se a medida for da esquerda para a direita e de baixo para cima, as distâncias são somadas com as coordenadas da esquerda e de baixo, caso contrário, as distâncias são subtraídas das coordenadas de cima e da direita.

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CÁLCULO DE ÁREAS

360000 A 8320000

350000

P

8310000 B Coordenadas do ponto P : E = 355000 N = 8315200

Para calcular a área do triângulo APB, podese utilizar o método de Gauss que serve para calcular a área de qualquer polígono independente do número de vértices. Coordenadas X Coordenadas Y A 360000 8320000 P 355000 8315200 B 360000 8310000 A 360000 8320000 (repetido) Σ(X * Y ) - Σ(Y * X) Área = 2 Área = (8938722000 – 8938672000) / 2 Área = 25000 metros

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