Escalas: Conceitos e Aplicações

Aula da disciplina de Cartografia e Geoprocessamento, UFABC, 6 de março de 2017

1. Aula 6
Escalas: Conceitose Aplicações
Vitor Vieira Vasconcelos
Carolina MoutinhoDuque de Pinho
Fláviada Fonseca Feitosa
DisciplinaBH1408 –Cartografiae Geoprocessamentoparao PlanejamentoTerritorial
Marçode 2017

2. Retomandoa discussãosobrea
questãoda representação...

3. Para representarqualquerporçãodo
território, énecessáriofazerescolhas:
-O querepresentar?
-Emqualperíodo/instantedo tempo?
-Emquenívelde detalhamento?
ESCALA
(contextoespacial)

4. O mundoéinfinitamentecomplexo, mas ossistemas
computacionaissãofinitos, assimcomonossa
capacidadede apreensãoe interpretação.
Representaçõesprecisam, de algumaforma,
limitara quantidadede detalhescapturados.
Essasrepresentaçõesnospermitemapreender,
explorare analisarlugaresqueestãoalémde nossa
experiênciaimediata
REPRESENTAÇÃO & ESCALA

5. REPRESENTAÇÃO & ESCALA
Do Rigor naCiência-Jorge Luis Borges
(Extraídode Viajesde VaronesPrudentes, de Suarés
Miranda, livroIV, cap. XIV, Lérida, 1658. CitadoporJorge
LuísBorges, HistóriaUniversal da Infâmia, 1981: 143-144)
“Naqueleimpério, a arte da cartografiaatingiutalperfeiçãoque
o mapade umasóprovínciaocupavatodaumacidade, e o mapa
do império, todaumaprovíncia. Com o tempo, essesmapas
desmesuradosnãobastarame oscolégiosde cartógrafosfizeram
um mapado império, quetinhao tamanhodo impérioe
coincidiaexactamentecom ele. Menosinteressadasno estudo
da cartografia, as geraçõesseguintesentenderamqueesse
extensomapaera inútile sempiedadeentregaram-no à
inclemênciado sol e dos invernos.”

6. Comorepresentarumacidade?
Ponto, ÁreaouVolume?

7. Comorepresentarumacidade?
Ponto, ÁreaouVolume?
Representação
menosdetalhada
(análiseregional)
Cidade= PONTO
http://www.saopaulo.sp.gov.br/

8. Comorepresentarumacidade?
Ponto, ÁreaouVolume?
Representação
maisdetalhada
Cidade= Área
http://www.sp-turismo.com

9. Comorepresentarumacidade?
Ponto, ÁreaouVolume?
Representação: VivênciaCotiana
(útilno processode participaçãopopular)
Cidade= Volume
Fonte: Cidade 3D

10. ESCALA: VáriosSignificados
Escala fina?
Escala grosseira?
Escala grande?
Escala pequena?
Escala local?
Escala regional?
Escala global?

11. ESCALA: VáriosSignificados
… A escalaestánosdetalhes
RESOLUÇÃO ESPACIAL
Nívelde detalheespacialnosdados. Osdados estãoemescalafina(ou
nívelfinode granularidade) se incluemregistrosde objetospequenos,
casocontráriopossuemescalagrosseira(grãogrosseiro)
… A escalarefere-se àextensão
ESCALA GEOGRÁFICA
Extensãogeográficaouescopode umarepresentação. Uma
representaçãoemgrande/pequenaescalacobreumagrande/pequena
área. Escalaslocal, regional, nacional, global.
… A escalade um mapa
ESCALA CARTOGRÁFICA
Uma fraçãoquerepresentaa relaçãoentre a distânciado mapae a
distânciado terreno. Ex: 1:10.000
Longley, P. A. et al. Sistemas e Ciência da Informação Geográfica. 3. ed. Porto Alegre: Bookman. 540p. 2013

12. ESCALA: VáriosSignificados
… A escalaestánosdetalhes
RESOLUÇÃO ESPACIAL
Nívelde detalheespacialnosdados. Osdados estãoemescalafina(ou
nívelfinode granularidade) se incluemregistrosde objetospequenos,
casocontráriopossuemescalagrosseira(grãogrosseiro)
… A escalarefere-se àextensão
ESCALA GEOGRÁFICA
Extensãogeográficaouescopode umarepresentação. Uma
representaçãoemgrande/pequenaescalacobreumagrande/pequena
área. Escalaslocal, regional, nacional, global.
… A escalade um mapa
ESCALA CARTOGRÁFICA
Uma fraçãoquerepresentaa relaçãoentre a distânciado mapae a
distânciado terreno. Ex: 1:10.000
Longley, P. A. et al. Sistemas e Ciência da Informação Geográfica. 3. ed. Porto Alegre: Bookman. 540p. 2013

13. RESOLUÇÃO ESPACIAL
Correspondeaomenorobjetooufeiçãoquepodeser
representadaemum conjuntode dados.
Emdados matriciais,
equivaleà áreaque
representacada
“pixel” no terreno

14. ESCALA: VáriosSignificados
… A escalaestánosdetalhes
RESOLUÇÃO ESPACIAL
Nívelde detalheespacialnosdados. Osdados estãoemescalafina(ou
nívelfinode granularidade) se incluemregistrosde objetospequenos,
casocontráriopossuemescalagrosseira(grãogrosseiro)
… A escalarefere-se àextensão
ESCALA GEOGRÁFICA
Extensãogeográficaouescopode umarepresentação. Uma
representaçãoemgrande/pequenaescalacobreumagrande/pequena
área. Escalaslocal, regional, nacional, global.
… A escalade um mapa
ESCALA CARTOGRÁFICA
Uma fraçãoquerepresentaa relaçãoentre a distânciado mapae a
distânciado terreno. Ex: 1:10.000
Longley, P. A. et al. Sistemas e Ciência da Informação Geográfica. 3. ed. Porto Alegre: Bookman. 540p. 2013

15. ESCALA GEOGRÁFICA
Amplitude da área
geográficaem
estudo
Quantomaiora
extensãoda área,
maiora escala
geográfica
ESCALA MAIOR
MACRO ESCALA

16. Escalas Geográficas Espaço-Temporais
MinutosDiasAnosSéculos Milhões
de anos
Bilhões
de anos
Tempo (log)
Espaço(log)
1km
10km
100km
1.000km
10.000km
Global
Erosão
Previsão
do Tempo
Eras
Glaciais
El
Niño
Tempestades
Especiação
Placas
Tectônicas
Formação
do solo
Migração
de Espécies

17. Relações entre Escalas
Escala
de
Estudo
Escalas
mais
amplas
TURNER, M.G.; GARGNER, R.H.; O'Neill, R. V. l. Landscape Ecology in Theory and Practice: Pattern and Process. New York: Springer, 2001
Componentes
Condiçõese
Restrições
Mapase Dados
Estatísticos
Mecanismos
Explicativos
Macro-clima
Fragmentos
de Vegetação
Relaçõesentre
as Espécies
Exemplo

18. ESCALA: VáriosSignificados
… A escalaestánosdetalhes
RESOLUÇÃO ESPACIAL
Nívelde detalheespacialnosdados. Osdados estãoemescalafina(ou
nívelfinode granularidade) se incluemregistrosde objetospequenos,
casocontráriopossuemescalagrosseira(grãogrosseiro)
… A escalarefere-se àextensão
ESCALA GEOGRÁFICA
Extensãogeográficaouescopode umarepresentação. Uma
representaçãoemgrande/pequenaescalacobreumagrande/pequena
área. Escalaslocal, regional, nacional, global.
… A escalade um mapa
ESCALA CARTOGRÁFICA
Uma fraçãoquerepresentaa relaçãoentre a distânciado mapae a
distânciado terreno. Ex: 1:10.000

19. ESCALA CARTOGRÁFICA
Relaçãoentre a distânciamedidasobreum mapae a
suamedidareal nasuperfícieterrestre
1 : 100.000
1cm = 100.000cm
1 cm = 1km
Valor no
Mapa
Valor na
Realidade
PodeserNUMÉRICA, GRÁFICA ouNOMINAL

21. ESCALA CARTOGRÁFICA
ESCALA NUMÉRICA
Representadaporumarazãoemqueo numeradorcorresponde
a umaunidademedidano mapa, enquantoo denominador
expressaa medidareal da unidadeno terreno.
É a maisutilizadaemmapasimpressos.
Estarazãoé adimensional, jáque relacionaquantidades
físicasidênticasde mesmaunidade.
Exemplo: 1:50.000 ou1/50.000
A escalaéde um paracinquentamil –Uma unidadeno mapa
correspondea 50.000 unidadesno terreno
1 cm no mapa= 50.000 cm no terreno(500 m)

22. ESCALA CARTOGRÁFICA
ESCALA GRÁFICA
Representadaporumaréguagraduada, contendosubdivisões. Cada
subdivisãoapresentaa relaçãode seucomprimentocom o valor
correspondenteno terreno. Éa maisutilizadaemmapasdigitais.
ESCALA NOMINAL
Apresentadaporumaigualdadeentre o valorrepresentadono
mapae a correspondênciano terreno.
1cm = 10 km

23. ESCALA GRANDE E PEQUENA
CARTOGRÁFICA VS. GEOGRÁFICA
QualescalaéMAIOR:
1:100 ou1:100.000?

24. ESCALA GRANDE E PEQUENA
CARTOGRÁFICA VS. GEOGRÁFICA
ESCALA CARTOGRÁFICA
EscalaGrande = DenominadorPequeno1:50, 1:100, 1:200
EscalaPequena= DenominadorGrande 1:200.000, 1:1.000.000
Quantomaioro denominador, menora escala, menoro
detalhamentoe maiora extensãoda áreamapeada, considerandoa
mesmadimensãodo planode representação
Éo contrárioda ESCALA GEOGRÁFICA!!!
BAIRRO1:20.000 ESCALA CARTOGRÁFICA GRANDE ESCALA GEOGRÁFICA PEQUENA
PAÍS 1:2.000.000ESCALA CARTOGRÁFICA PEQUENAESCALA GEOGRÁFICA GRANDE

25. ESCALA & REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA
MAPAS: “representaçãográfica, emgeraluma
superfícieplanae numadeterminadaescala,
com a representaçãode acidentesfísicose
culturaisda superfícieda Terra, oude um
planetaousatélite”.
ABNT –NBR 13133/1994 -Execuçãode LevantamentoTopográfico
MAPAS, CARTAS & PLANTAS

26. ESCALA & REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA
CARTA: “representaçãodos aspectosnaturais
e artificiaisda Terra, destinadaa fins práticos
da atividadehumana, permitindoa avaliação
precisade distâncias, direçõese a localização
plana, geralmenteemmédiaougrande
escala, de umasuperfícieda Terra,
subdivididaemfolhas, de forma sistemática,
obdecendoa um planonacionalou
internacional”. (ABNT –NBR 13133/1994)
MAPAS, CARTAS & PLANTAS

27. ESCALA & REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA
MapaGeológicodo Brasile Brasildivididoemfolhaspara
formara CartaGeológicado Brasil

28. ESCALA & REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA
MAPAS, CARTAS & PLANTAS
PLANTA: Éumacartaquerepresentauma
áreasuficientementerestrita(escalagrande)
paraquesuacurvaturanãoprecise serlevada
emconsideração. Ouseja, as medidas
executadasadotam, comosuperfíciede
referênciada Terra, umasuperfícieplana.
ABNT –NBR 13133/1994 -Execuçãode LevantamentoTopográfico

29. APLICABILIDADE
CATEGORIAESCALA
CARTOGRÁFICA
FINALIDADE
Grande
1:100 e 1:200
1:500 e 1:1.000
1:1.000 a 1:5.000
1:5.000 a 1:25.000
Plantasde pequenoslotese edifícios
Plantade arruamentose loteamentos,
redesde águae esgoto
Plantasde propriedadesrurais
Carta/Plantacadastral de cidadese
grandespropriedadesruraisou
industriais
Média 1:50.000 a 1:100.000
1:25.000 a 1:250.000
Cartasde municípios
Cartas/Mapastopográficos
Pequena Acimade 1:250.000Mapasde estados,países, continentes…
Atlas geográficose globos

31. http://www.ub.edu/geocrit/sn/sn- 194-92.htm

32. APLICABILIDADE
CATEGORIAESCALA
CARTOGRÁFICA
FINALIDADE
Grande
1:100 e 1:200
1:500 e 1:1.000
1:1.000 a 1:5.000
1:5.000 a 1:25.000
Plantasde pequenoslotese edifícios
Plantade arruamentose loteamentos,
redesde águae esgoto
Plantasde propriedadesrurais
Carta/ Plantacadastral de cidadese
grandespropriedadesruraisou
industriais
Média 1:50.000 a 1:100.000
1:25.000 a 1:250.000
Cartasde municípios
Cartas/Mapastopográficos
Pequena Acimade 1:250.000Mapasde estados,países, continentes…
Atlas geográficose globos

33. Carta Municipal –São Bernardo do Campo -1:50.000
ftp://geoftp.ibge.gov.br/mapas_estatisticos/censo_2010/mapa_municipal_estatistico/sp/sao_bernardo_do_campo_v2.pdf

34. 1: 250.000 –http://www.armazemdedados.rio.rj.gov.br/

35. APLICABILIDADE
CATEGORIAESCALA
CARTOGRÁFICA
FINALIDADE
Grande
1:100 e 1:200
1:500 e 1:1.000
1:1.000 a 1:5.000
1:5.000 a 1:25.000
Plantasde pequenoslotese edifícios
Plantade arruamentose loteamentos,
redesde águae esgoto
Plantasde propriedadesrurais
Carta/ Plantacadastral de cidadese
grandespropriedadesruraisou
industriais
Média 1:50.000 a 1:100.000
1:25.000 a 1:250.000
Cartasde municípios
Cartas/Mapastopográficos
Pequena Acimade 1:250.000Mapasde estados,países, continentes…
Atlas geográficose globos

37. Resoluçãovs. EscalaCartográfica
Quala resoluçãode imagemnecessáriaparaa
elaboraçãode um mapaemescala1:50.000?
ACUIDADE VISUAL: Olhohumanodistingueaté0,2 mm
RESOLUÇÃO: Menorgrandezamedida/representadano terreno.
Qualdimensãocorrespondeà0,2mm emum mapa1:50.000 ???
Regrade TrêsSe 1 = 50.000, 0.2 = ?
RESOLUÇÃO = 50.000 X 0.2 = 10.000mm = 10m
RESOLUÇÃO = ESCALA X ACUIDADE VISUAL
A resoluçãoespacialéequivalentea um conceitocartográfico
conhecidocomoPRECISÃO GRÁFICA

38. EscalaCartográfica& MapaDigital
Com a disseminaçãodos mapasdigitais, ganhamosa capacidade
de transformarfacilmentea escalade um mapaparaqualquer
valor.
No entanto, éimportantelembrarquea qualidadedas
informaçõescontinuarávinculadaàdo mapaoriginal.
O querealmentecondizcom a realidadeéa origemdas
informaçõesgeradas.
Um mapacriadoemmeiodigital, originalmente
concebidonaescalade 1:50.000, NUNCAteráa precisão
maiordo quea permitidaparaessaescala(10 m).

39. A passagemde umaescalacartográficaparaoutramenorenvolveum
processode GENERALIZAÇÃOSimplificaçãooueliminaçãode
algunsobjetos, de modoa facilitara visualizaçãode informações, ao
mesmotempo quesurgemnovasinformaçõesantes ignoradas.
EscalaCartográfica& MapaDigital

40. Generalização
É realizadointelectualmente, pela seleçãode informaçõesque podem
compora nova escalade trabalhode modocoerentecom osobjetivos
do estudo.
Váriosmétodosde
generalizaçãoforam
estabelecidos:
simplificação, suavização,
colapso, agregação, etc.
McMaster, R.B. &Shea, K.S. (1992) Generalization in
Digital Cartography. Washington, DC: Association of
American Geographers
Nãoéum processo
automático!
Monmonier, M. and De Blij, H. (1996). How to Lie with Maps. University of Chicago Press, 222pp.

41. A definiçãode umaescalade trabalho, emseusentidoamplo
(nívelde detalheespacial, extensãogeográfica, escalas
cartográficas) estádiretamenterelacionadaàescolhade
UNIDADES ESPACIAIS DE ANÁLISE.
IDH (Índicede DesenvolvimentoHumano) –MUNDO.
Unidadede Análise: Países(UnidadePolítico-administrativa)
Escala& UnidadesEspaciais

42. A definiçãode umaescalade trabalho, emseusentidoamplo
(nívelde detalheespacial, extensãogeográfica, escalas
cartográficas) estádiretamenterelacionadaàescolhade
UNIDADES ESPACIAIS DE ANÁLISE.
Escala& UnidadesEspaciais
IDH
Índicede DesenvolvimentoHumano
Unidadede Análise: Estados
(UnidadePolítico-administrativa)

43. A definiçãode umaescalade trabalho, emseusentidoamplo
(nívelde detalheespacial, extensãogeográfica, escalas
cartográficas) estádiretamenterelacionadaàescolhade
UNIDADES ESPACIAIS DE ANÁLISE.
Escala& UnidadesEspaciais
IDH
Índicede DesenvolvimentoHumano
Unidadede Análise: Municípios
(UnidadePolítico-administrativa)

44. FÍSICO-TERRITORIAIS
Baciahidrográfica
Ecossistema
Quadra
Lote
TÉCNICAS
Micro regiãogeográfica(IBGE)
Áreade influênciade cidades(IBGE)
“Regiãohomogênea” (diversos)
POPULARES
Bairro
Favela
Slides: ChristovamBarcellos, CICT/Fiocruz
UnidadesEspaciaisMais Comuns

45. POLÍTICO-ADMINISTRATIVAS
Estado
Município
Distrito
OPERACIONAIS
SetorCensitário(IBGE)
Áreade ponderação(IBGE)
Distrito de águae esgoto(Ag. Saneamento)
CEP (Correios)
Distrito sanitário(SMS)
Slides: ChristovamBarcellos, CICT/Fiocruz
UnidadesEspaciaisMais Comuns

46. •Fenômenoa serestudado
Ocupaçãourbanamunicípioouregiãometropolitana
Imigração nacionalouinternacional
•Disponibilidadede dados
Dados demográficos: setorescensitáriosoumunicipais
Recursos+ Tempo para levantamentode dados
•Escalade Intervenção
Plano Diretor municípioouregiãometropolitana
Plano de Manejo unidadede conservação+ entorno
Escolha da Escala e Unidade Espacial
MEA. Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and Human Well-being: A Framework for Assessment, Island Press, UN, 2003

47. Qual será a Escala e a Unidade
Espacial do trabalho de vocês?

48. Reflexão final
Escala
Representação
da realidade
(modelo,mapa)
Percepção
do mundo
Condiciona Muda
Escolha
CASTRO, Iná Elias. Oproblemada escala. In: CASTRO, Iná Elias; GOMES, Paulo César da Costa; CORRÊA,
Roberto Lobato. Geografia:conceitosetemas. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1995. p. 117- 140.

49. Exercício

50. Exercício
1.Qual a projeção Cartográfica dos mapas
apresentados nos exercícios em sala de aula? Por
que não se utilizou a projeção UTM?
2. Qual a escala do Mapa Físico do Estado de São Paulo?
3. Qual a escala final do Mapa Físico do Estado de São
Paulo após a reprodução do mapa em formato A3?
4. Qual a escala do Mapa Físico do Mapa do Brasil?
5. Qual a escala final do Mapa Físico do Brasil após a
reprodução do mapa em formato A3?

51. Exercício
6. A represa Billings aparece nos dois mapas? Caso ela
não apareça em um dos mapas por que isso ocorre?
7. Compare as classes de hipsometrriae batimetria dos
dois mapas, por que elas não são iguais para os dois
mapas?
8. Qual a distância (em linha reta) euclidiana em
quilômetros entre Campo Grande e São Paulo.
Poste o exercício no TIDIA em PDF, agora!