Noções de Cartografia.pdf

cartografia

1. Noçõesde Cartografia
Daniel Dias Rodrigues

2. CARTOGRAFIA
ÉaCiênciaeaArtequesepropõearepresentaratravésdemapas,
cartas,plantaseoutrasformasgráficasosdiversosramosdo
conhecimentohumanosobreasuperfícieeoambienteterrestre.
Ciência
quandoseutilizadoapoiocientíficodaAstronomia,daMatemática,
daFísica,daGeodésia,daEstatísticaedeoutrasCiênciaspara
alcançarexatidãocompatívelcomomapeamentoaserrealizado.
Arte
quandorecorreàsleisestéticasdasimplicidadeedaclareza,
buscandoatingiroidealartísticodebeleza.

3. CARTOGRAFIA
OBJETODACARTOGRAFIA
Éarepresentaçãoespacialdascombinaçõeseinteraçõesdos
fenômenosdanaturezaedasociedade,bemcomosuasalterações
temporais,pormeiodesímboloseconvençõescartográficas

4. CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS DE APOIO
▪Áreas específicas
▪Astronomia
▪Posicionamento GPS
▪Geodésia
▪Aerofotogrametria
▪Sensoriamento remoto
▪Áreas inter-disciplinares
▪Modelagem digital do terreno
▪Sistemas de informações geográficas (SIG)
▪Base teórica
▪Matemática
▪Física
▪Estatística
CARTOGRAFIA

5. Mapa
Representaçãográficadosacidentesfísicos(naturaiseartificiais)de
umapartedasuperfícieterrestresobreumasuperfícieplana.
Geralmentesedestinaafinsculturaisouilustrativos,possuindoum
aspectotemático.Éocasodosmapasturísticoseguiasrodoviários,
cujoobjetivoéorientarseususuários,semanecessidadedese
obtermediçãoououtrasinformaçõesalémdasrepresentadas
graficamente.
Carta
Ummapaemescalamédiaougrande,dotadodesímbolos
convençõescartográficas,destinadoparafinspráticos,eque
permiteaavaliaçãoprecisadedistâncias,direçõesealocalização
geográficadepontos,áreasedetalhes.
CARTOGRAFIA
Definição de Mapa e de Carta

6. Divisão da Cartografia -classificadas conforme o tipo de representação
CARTOGRAFIA

7. Geral ou Sistemática
-Documentos Cartográficos elaborados sem um fim específico
-Fornece uma base cartográfica com diversas possibilidades de
aplicação (respeitando os limites impostos pela escala)
CARTOGRAFIA

8. Geral ou Sistemática
Cadastral
-Planimétrica: sistema viário, esgoto, energia, lotes, etc;
-Maior detalhamento e precisão geométrica;
-Representação de cidades e regiões metropolitanas;
CARTOGRAFIA

9. GeralouSistemática
Topográfica
Cartaelaboradaapartirdelevantamentosaerofotogramétricos
egeodésicos,originaisoucompiladosdeoutrascartas
-Incluifeiçõesnaturais(relevo)eartificiais(ruas);
-Elementosplanimétricos(ruas,obras)ealtimétricos
(curvasdenível,pontoscotados)sãobem
representados;
CARTOGRAFIA

10. Geral ou Sistemática
Geográfica
-Detalhesplanimétricosealtimétricosgeneralizados,
variandoaprecisãodeacordocomaescala;
-Escalas pequenas, representando grandes áreas e
extensões (Mapas do Brasil e Estaduais)
CARTOGRAFIA

11. Temática
-Cartas, Mapas e Plantas, em qualquer escala, destinada a um tema
específico
CARTOGRAFIA
SÍNTESENOTAÇÃO ou
INVENTÁRIO
ESTATÍSTICA ou
ANALÍTICA
Aspectos qualitativos Aspectos quantitativosAspectos inter-
relacionais
Mapas geológicos,
pedológicos, de uso
da terra, etc.
Mapas de densidade
populacional, fluxo de
mercadorias, distribuição
de renda, etc.
Mapas históricos,
geomorfológicos,
etc.

12. Especial
-Cartas, Mapas e Plantas, destinadas a um grupo de usuários muito
distintos
CARTOGRAFIA
Geoidal
Náuticas
Aeronáuticas
Militares
Outras

13. CARTOGRAFIA
CARTOGRAFIAS MAIS USUAIS
CARTOGRAFIA GERAL CARTOGRAFIA TEMÁTICA
Atendeaumpúblicoamploe
diversificado(váriosusuários).
Atendeaumpúblicoespecializadoe
reduzido(usuáriosespecíficos).
Representaçãodeelementosfísicos
ligadosàtopografiadoterreno.
Representaçãodequaisquerelementos,
inclusiveosdenaturezaabstrata.
Osprodutossempreservemdebase
paraoutrasrepresentações.
Osprodutosraramenteservemdebase
paraoutrasrepresentações.
Emgeral,oselementospodemser
usadosporumlongotempo.
Duraçãomaislimitada,poisosdados
sãosuperadoscommaiorrapidez.
Tratabasicamentedeinformações
qualitativas.
Tratadeinformaçõesqualitativase
quantitativas.
Aproduçãodosdocumentosexige
conhecimento especializado em
Cartografia.
Emgeral,osdocumentospodemser
produzidos por pessoas não
especializadasemCartografia.

14. ESCALAS
CARTOGRÁFICAS

15. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Arepresentaçãodoselementosfísicoseculturais,presentesna
superfíciedaterra,emumplanohorizontallimitado,exigequesuas
proporçõessejamreduzidas.
PROPORÇÃO = ESCALA
Escala:Relaçãomatemáticaentreamedidadeumobjetooulugar
representadoemumacarta(oumapa)esuasmedidasreais
correspondentes.

16. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Escala Numérica
Expressaporumafraçãoouproporção.Indicaarelaçãoentreos
comprimentosdeumalinhanacartaeocorrespondentecomprimento
noterreno,emformadefraçãocomaunidadeparanumerador.
Ex:1:100.000-Lê-se“1para100.000”,ouseja,significaque1cmno
documentoequivalea100.000cmnoterreno.
EscalaGráfica
Representaçãográficadaescalanuméricasobaformadeumalinha
graduada,naqualarelaçãoentreasdistânciasreaiseasrepresentadas
nosmapas,cartasououtrosdocumentoscartográficosédadaporum
segmentoderetaemqueumaunidademedidanaretacorrespondea
umadeterminadamedidareal.

17. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Maiora escala do mapa –Maiora riqueza de detalhes
Menora escala –Menora riqueza de detalhes
Escala 1:50.000
0 2000 4000 m2000 m
4 cm4 cm
Escala Primária
Talão ou escala de Fracionamento (Sub-multiplos da unidade principal)

18. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Classificação dos Mapas de acordo com a escala cartográfica

19. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Mapeamentourbano
-Geralmenteemescalade1:10.000(Grande);
-ElevadoGraudedetalhamento;
MapeamentodeVegetaçãoeusodosolo
-Escaladereconhecimento,comummaiorgraudegeneralização;
-Menorprecisão,compiladosdedadosemdiferentesescalas;
-De1:500.000até1.000.000-Biomas;
-Emescalasmédias,maisdetalhado,definiçãodeFitofisionomias;
-Nestecasode1:25.000à1:50.000;

20. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
MonitoramentoAmbiental
-Queimadas(Focosdecalor)eDesmatamentos;
-Usodeescalapequenaparaidentificaçãodevidoàsgrandesextensões;
-Escalasacimade1:500.000ou1:1.000.000;

21. ESCALAS CARTOGRÁFICAS
Diferenças na representação da paisagem de acordo com a escala de
análise
Aumento do Número de Polígonos

22. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO DA
SUPERFÍCIE TERRESTRE

23. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
COMOREPRESENTAR ASUPERFÍCIEDATERRA?
•QUALAFORMA? •QUAISASDIMENSÕES?
HÁ3TIPOSDEABORDAGENS DIFERENTES:
OmodeloREAL,baseadonaverdadeiraformadaTerra;
OmodeloFÍSICO,baseadoemconceitosfísicos,
envolvendoocampodeforçasatuantesnoplaneta;
OmodeloMATEMÁTICO,baseadoemconceitos
puramentegeométricos.

24. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO REAL
-Difícil representação
-Não serve como
referência
MODELO FÍSICO
-Sujeito a alterações
-Atuação de campos
de força
MODELO
MATEMÁTICO
a
b
-Fácil representação
-Modelo rígido

25. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO REAL
-Totalmente irregular
-Não matemática
-Submetida a forças
internas e externas
-Não rígida
-Forma variável
Everest 9.000 m
Asuperfíciedoterreno,comseusvalesemontanhasédenominada
Superfícietopográfica.

26. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO FÍSICO
-Superfície equipotencial
-Pontos de igual potencial
gravífico
-Intercepta a direção da
gravidade sob ângulos retos
-Coincide com o Nível
Médio dos Mares
-Referência para a altimetria
Geóideéumasuperfícieequipotencialcoincidentecomonívelmédiodos
mares,supostohomogêneo elivredeperturbaçõesdequalquer
natureza.

27. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
OGeóideéumasuperfíciedenívelonduladaenãopossuiumaforma
matemática(ougeométrica)conhecida.
Elanãopode,portanto,serusadacomoumasuperfíciedereferênciade
pontosdasuperfícietopográfica,embora,elapossaserusadacomo
superfíciedereferênciaparaasaltitudes.

28. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
MODELO MATEMÁTICO
-Considerações
exclusivamente geométricas
a
b
Elipsóide de Referência
Modelocomformaedimensõestãopróximas
quantopossíveldasdaterra,destinadoa
estabelecer,comgrandeexatidão(apartirde
considerávelcomplexidadedecálculos),as
posiçõesrelativasentreosvárioslugares...
Ésobreestasuperfíciequesãodefinidasas
coordenadasgeográficasdoslugares(latitudee
longitude).
Modelomaisusadonacartografiamundial

29. Elipsóide de Referência
-PraticamenteImpossíveladeterminaçãodeumúnicoelipsóideque
sirvaparatodaasuperfícieterrestre;
-Amelhoraproximaçãopodeserfeitapeloempregodeumelipsóide
global;
-Esteelipsóideglobaldevetercoincidênciadeseucentrocomocentro
degravidadedaterra;
-Coincidênciadoplanoequatorialcomoterrestre;
-Eseaproximaraomáximodaondulaçãogeoidal.
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
a
b

30. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Superfícies
TOPOGRÁFICA (Modelo REAL)
GEOIDAL (Modelo FÍSICO)
ELIPSOIDAL (Modelo MATEMÁTICO)

31. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Amarração do Sistema Geodésico
A adoção de um ponto origem (Datum);
A adoção de um elipsóide de referência e a sua orientação em relação à Terra.
a
b
SISTEMA
GEODÉSICO
Amarração
TERRA MODELO

32. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Datum Geodésico
-DiversificadosElipsóidesdeReferência;
-Tentativadecoincidiroelipsóidecomogeóide;
Dois Tipos e dezenas de variações
Locais:
-Menordeformaçãoparacartasemescalasgrandes;
-estabelecidonolocalpelalat.,long.,ealtitudedeumpontodefixação;
-Utilizadoparacoberturageodésicadepaíseseregiões.

33. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Dois Tipos e dezenas de variações
Globais(ouabsolutos):
-Estabelecidosporgrandespaísesoublocos;
-Buscamminimizarasdiferençasentreoelips.dereferenciaeogeóide.
-Opontoorigemencontra-senocentrodegravidadedaTerra.
Centro de
Gravidade
da Terra
Eixo de Rotação
da Terra
Datum
Planimétrico
Superfície Real
Eixo Z (Elipsóide)
Centro de
Gravidade
da Terra
Superfície Real
Eixo Z (Elipsóide)Eixo de Rotação
da Terra
GEOCÊNTRICOTOPOCÊNTRICO

34. -Éareferênciaparaoposicionamentodasaltitudes;
-Cadaregiãooupaísbanhadoporumoceanopesquisaemsuacostalugaresondea
variaçãodemarésémínima;
-Nesteslocaissãoinstaladosinstrumentosquemedemavariaçãodasmarés,
denominadosMarégrafos,ondeumdesteséescolhidocomoreferência(DatumdeControle
Vertical).
-Éareferênciaparaoposicionamentohorizontal(coordenadasplanimétricas);
-Determinaaposiçãodoelipsóideemrelaçãoaogeóide(vértice).
Datumhorizontal
Datumvertical
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Elipsóide de Referência Oficial:
Elipsóide Internacional (UGGI) de 1967.
Origem das Coordenadas (Datum Planimétrico):
Estação: Astro Chuá (MG)
Altura Geoidal: 0 m
Coordenadas: Lat: 19°45´41,6527” S Long: 48°06´04.0639” W
Origem das Altitudes (Datum Altimétrico):
▪Estação maregráfica do ponto Imbituba (SC), utilizada como origem para toda a
rede altimétrica nacional
SAD 69 (South American Datum 1969)

35. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Mais Exemplos de Datum

36. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
DATUM OFICIAL DO BRASIL
SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas)
-Em2003,apósquasetrêsanosdeestudo,verificou-sequeomelhorsistemaparaoBrasil
seriaoSIRGAS;
-Em2006compunhapor58estaçõesdistribuídaspelocontinente,sendoque11sesituam
noterritóriobrasileiro,dasquais9coincidemcompontosdaRBMC;
-Ascoordenadassãoreferidasàrededereferênciainternacionalatualmentemaisprecisa
(ITRF);

37. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
-Asdiferençasentrealgunsdatumstraduzem-seemdiscrepânciasdealgumas
dezenasdemetrossobreasuperfíciedoterritóriobrasileiro.Essas
discrepânciassãonegligenciáveisparaprojetosqueenvolvammapeamentos
emescalapequena,massãoabsolutamentepreponderantesparaescalas
maioresque1:250.000;
-Éfundamentalobservaraorigemdosdadosgeográficosqueestáse
trabalhando,paraevitarincompatibilidadesaoseutilizarumSIG;
-AtençãoaoseutilizardadosGPS,poisascoordenadasobtidasestão
originalmentenosistemaWGS-84;
-Paraalgunsautoresotermo“Datum”serefereaoconjuntoelipsóide+ponto
origem;
Considerações Importantes

38. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS
-Representaçãodasuperfícieesférica(TERRA)emumplano(MAPA);
-Naconstruçãodemapasoucartas,pormenorquesejaaextensão
levantada,estáserepresentandoumasuperfíciecurva,asuperfície
terrestre,emumaunidadeplana,opapel;
-Asprojeçõesformulammatematicamenteumasuperfícieterrestre,
representando-a,masdistorcendoalgumasdesuascaracterísticasem
funçãodaprojeção.

39. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
PROJETANDO...
-Construçãodeumasuperfíciedereferência;
-Localizaçãodecadapontodasup.Terrestresobreasup.dereferencia;
SoluçõesEmpregadas
-Deformaçãonasup.dereferencia(empregadoemtodasasprojeções);
-Seccionarestasuperfícieemváriasparcelas(projeçõesinterrompidasou
recentradas)–poucoutilizada;

40. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
PROJETANDO...
Métodos
-Reduçãodasup.dereferenciaemdimensõesapropriadas(aplicaçãodeuma
escaladeredução)–reduçãouniforme,semdeformação(globosterrestres);
-Planificaçãodestemodeloreduzidopormétodosgeométricosoufórmulasde
transformação(própriasparacadaprojeção);

41. Deformações
-Ângulos(formadosobjetos):ângulosiguais
medidosemtornodeumaposiçãosão,emgeral,
representadoscomodiferentes–variaçãodaescala
deacordocomadireção–distorçãodepequenos
objetos–Solução:usodeproj.conformes
-Área:áreasiguais,emdiferenteslocaisdaTerra,
sãorepresentadascomodiferentes–Solução:uso
deproj.equivalentes
-Distância:asrelaçõesdedistânciasentreoslocais
daTerranuncasãopreservadas-Solução:usode
proj.equidistantes
PROJETANDO...
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO

42. Deformações
-Azimute(Direções):osazimutesdasdireçõesdas
linhasqueunemtodososlocaisdaTerranuncasão
preservadas–Solução:usodeproj.azimutais
PROJETANDO...
MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Propriedades das projeções
-CONFORMES :aformadospequenosobjetosépreservada,aescalada
projeção,emqualquerponto,éamesmaemtodasasdireções.
-EQUIVALENTES:épreservadaaproporçãoentreasáreas–aáreaéamesma.
-EQUIDISTANTES:asrelaçõesdedistânciasentrealgunspontosdasuperfície
podemsermantidasaolongodeumadeterminadadireção.
-AZIMUTAIS:conservaçãodasdireções(azimutes)apartirdedeterminadas
posições.

43. MODELOS DE REPRESENTAÇÃO
Exemplos de superfícies de projeção
Superfície teórica posicionada junto ao modelo de superfície da Terra
3tipos
–Proj.cônicas–Proj.azimutais–Proj.cilindricas

44. SISTEMAS DE COORDENADAS

45. SISTEMAS DE COORDENADAS
COORDENADAS GEOGRÁFICAS
-SeguemadireçãoN-S/S-N;
-Representaarcosde180º;
-DividemoGloboemhemisférioOrientale
Ocidental.
-CírculosCompletos,formadospelosplanos
paralelosàlinhadoequador;
-Equador:planoperpendicularaoeixoda
Terra;
-DividemoGloboemhemisférioNorteeSul.

46. SISTEMAS DE COORDENADAS
COORDENADAS GEOGRÁFICAS

47. SISTEMAS DE COORDENADAS
SISTEMA DE COORDENADAS UTM
UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR
AProjeçãoCilíndricadeMercator
-Relaçãoentremassascontinentaismuitodistantedarealidade;
-Regiõesacimade75º-exagerode4xemrelaçãoaoequador;
-ProjeçãoCONFORME –mantemasformas;
-Maisutilizadanasregiõesintertropicaispeladeformação;
-Representaçãoentre84ºNe80ºS;
-Intervalosdesiguaisdosparalelos(aumentandonospolos).

48. SISTEMAS DE COORDENADAS
SistemadeCoordenadasUTM
-SistemadecoordenadasparaaprojeçãotransversadeMercator;
-Criadoparaaplicaçãomundialpelosmilitaresparaumsistemadecoordenadas
planas;
-Em1951aAssociaçãodeGeodésiaeGeofísicaInternacional(AGGI)
recomendouosistemaUTMparaomundointeiro;
-NoBrasil-sistemaadotadopelaDiretoriadoServiçoGeográfico(DSG)eIBGE,
desdede1955paraomapeamentosistemáticodopaís;
-Longitude:fusosvariandode1a60º,começandoacontardoantimeridianode
Greenwich(-180º)(sentidooeste–leste).
Variaçãoparacadafuso:de6em6º
MeridianoCentraldecadafuso:de3em3º
-Latitude:seextendede80ºSula84ºNorte.
Variandode4em4º(partindodoEquador,comletrasdeAaZ,paraNorte
ouSul)

49. SISTEMAS DE COORDENADAS
SistemadeCoordenadasUTM
-Fusosde6em6ºgarantemumadistorçãomínimanomapeamento;
-Cadafusotemumsistemadecoordenadasparcial,ecadaumteráum
meridianocentral;
-Ainterseçãocomoequadoréaorigemdosistema;
-Osfusossãolimitadosporduaslongitudesmúltiplasdeseis;

50. SISTEMAS DE COORDENADAS
BRASIL: 8 FUSOS UTM

51. SISTEMAS DE COORDENADAS

52. Sistema de Coordenadas UTM –PARA FIXAÇÃO
-Osfusoslongitudinaissãocontadosdeseisemseisgrausàpartirdoanti-
meridianodeGreenwich(180°Eou180°W)paraleste.
-Verticalmenteaslatitudessãodivididasdeoitoemoitograus,àpartirdo
equador,paraNorteeparaSul,sendoaúltimasubdivisão12graus.
-DoSulparaoNorte,asdivisõesdelatituderecebemletras,asquaisiniciam-se
pelaletra“C”efinalizamnaletra“X”.
-Apesardeserutilizadamundialmente,aprojeçãoUTMtemseusproblemas.O
problemamaioréqueeladivideogloboemfusosde6ºdelongitude,ousejase
necessitarmosmapearumaregiãoquesedistribuanosentidoleste-oeste.Se
estaextensãoultrapassar6º,aprojeçãoUTMnãopodemaisserutilizada.
-AprojeçãoUTMéutilizadanomapeamentodeáreascompoucaextensãono
sentidoleste-oeste(menosque6ºdelongitude).
-NoBrasil,osmapasconstruídosemescalas1:250000emaiores(porIBGEe
DSG),seencontramemprojeçãoUTM.Nomapeamentomunicipaltambémé
utilizadaaprojeçãoUTM.
SISTEMAS DE COORDENADAS

53. ARTICULAÇÃO DEFOLHASBRASILAOMILIONÉSIMO-IBGE
SISTEMAS DE COORDENADAS

54. SISTEMAS DE COORDENADAS
ARTICULAÇÃO SISTEMÁTICA

55. Observando as imagens distribuidas realize as seguintes análises:
•Utilizandoolápisdecoridentifiqueasseguintesfeições–corpos
d`água(rios,igarapés),arruamento,áreaurbana,cobertura
vegetal,soloexposto.Montealegendadasfeiçõesidentificadas.
•Comauxíliodeumaréguaecombasenaescalaindicadafaçao
cálculodadistânciarealemkilometrosentreosparesdepontos
(A-B),(C-D),(E-F)
Exercício