PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CARTOGRAFIA

Prof.: Éder Marques

SUMÁRIO

Definição de Cartografia Cartografia Histórica Escala. Definição de Carta, Mapa e Planta Erro de graficismo, exatidão e precisão Sistemas de projeção Sistema UTM Carta Internacional ao Milionésimo Índice de Nomenclatura Mapas topográfico, temáticos Método de representação cartográfica

DEFINIÇÃO DE CARTOGRAFIA

Vocábulo criado pelo historiador português Visconde de Santarém, em carta de 08/12/1839, escrita em Paris e dirigida ao historiador brasileiro Adolfo de Varnhagen. Antes da divulgação e consagração do termo, o vocábulo utilizado tradicionalmente era cosmografia (Oliveira, C., 1993b)

Conjunto de estudos de operações científicas, artísticas e técnicas, baseados nos resultados de observações diretas ou de análise de documentação, visando a elaboração e preparação de representações, projetos e outras formas de expressão bem como sua utilização.

MAPA

Modelo do mundo real Modelo espaço temporal generalizado que serve como meio de

conhecimento dos fenômenos e/ou processos nele representado.

Modelo de regras matemáticas para uma representação espacial de um determinado momento do tempo.

HISTÓRIA DOS MAPAS

O mapa é, uma das formas mais antigas de comunicação gráfica da humanidade. A história dos mapas é mais antiga do que a história documentada.

Há provas bem remotas de mapas babilônicos, egípcios, chineses, indígenas, etc.

O mais antigo mapa conhecidoCatal Hjük, Anatólia, Asia, ~6300 a.C.

HISTÓRIA DOS MAPAS

Este mapa chinês é, além de um guia de navegação, o relato da última viagem de Zheng He, almirante da frota imperial em meados do século XV.

No alto à esquerda, aparecem as costas da Índia, o Sri Lanka à direita e o litoral africano logo abaixo.

MAPA DE GA-SUR (3.800 a 2.500 AC)

Este é considerado um dos mapas mais antigos, foi encontrado na região da Mesopotâmia. Representa o rio Eufrates e acidentes geográficos adjacentes.

É uma pequena estela de barro cozido que cabe na palma da mão e que foi descoberta perto da cidade de Harran, no nordeste do Iraque atual.

HISTÓRIA DOS MAPAS

Este curioso mapa é feito de tiras de fibra vegetal, representando a área oceânica do arquipélago formado pelas Ilhas Marshall, no Pacífico, a nordeste da Austrália.

Algumas ilhas estão representadas por conchas presas às tiras.

As linhas curvas representam as direções predominantes das ondas.

No norte da Itália, localidade de Bedolina

É uma enorme gravação rica em detalhes de cunho topográfico;

2400 anos a.C.; Os Camônios; representa toda uma organização

social camponesa e constitui.

ESCALA. MAPAS, CARTAS E PLANTAS Escala: Relação, razão, estabelecida

entre as dimensões lineares de um objeto na representação gráfica e seu homólogo na superfície real

RdE /

Tipos de escala: Gráfica, Numérica e nominal

Mapas, Cartas e Plantas Mapas: escalas menores que 1/100.000. Cartas: escalas entre 1/100.000 e 1/10.000. Plantas: escalas maiores que 1/10.000.

ERRO DE GRAFICISMO

Erro que se comente ao demarcar pontos no desenho tendo em vista a acuidade visual e a habilidade manual médias de um desenhista, além da qualidade dos instrumentos de desenho.

Erro máximo aceitável = 0,20 mm

PRECISÃO DA ESCALA Esta diretamente relacionado ao denominador da escala e ao erro

de graficismo adotado e pode ser expresso como:

P= precisão eg=erro de graficismo R = denominador da escala

DIFERENÇA ENTRE PRECISÃO E EXATIDÃO.

egRP *

FORMAS DA TERRA GEÓIDE; ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO; ESFERA MODELO; PLANO TOPOGRÁFICO; SUPERFÍCIE REAL: superfície onde são realizadas as

atividades humanas - Topografia

O GEÓIDE

superfície de nível em que se abstrai as ondulações do terreno: podendo ser definida pela superfície do nível médio das águas do mar, suposta prolongada debaixo dos continentes.

O ELIPSÓIDE

Diferentes regiões do globo se obtêm elipsóides diferentes. DATUM LOCAL DATUM GLOBAL1. Contém a forma e tamanho de um

Elipsóide2. Contém a posição do elipsóide relativa

ao geóide.

Assim temos, entre outros, os elipsóides de Bessel, Clarke, Fisher, Hayford e o WGS-84 com as seguintes características:

é o sólido gerado pela rotação de uma semi-elipse em torno de um dos seus eixos. Para o caso em estudo a rotação é feita em torno de eixo polar N-S, sendo a e b respectivamente o semi-eixo equatorial e o semi-eixo polar.

PLANO TOPOGRÁFICO

A superfície de referência é um plano horizontal (paralelo geóide) formado a partir do ponto de partida do levantamento com coordenadas arbitrárias. Coincide com o plano horizontal definido peloequipamento. A orientação do sistema de coordenadas pode ser qualquer Norte.

ESFERA MODELO

É a redução do modelo elipsoidal para um modelo matemático mais simples.

R=(M*N)1/2, sendo R o raio da esfera, M o raio equatorial, N o raio polar

COORDENADAS GEOGRÁFICAS

Meridianos - longitudes

Paralelos - latitudes

PROJEÇÃO CARTOGRÁFICA

Impossível representar uma superfície esférica em um plano sem deformá-la.

Sistema plano de meridianos e paralelos sobre o qual pode ser desenhado uma representação cartográfica (carta, mapa ou planta)

Uma projeção cartográfica determina a correspondência matemática biunívoca entre os pontos da esfera ou elipsóide e a sua transformação no plano.

Projeção Cartográfica é a técnica de projetar a superfície da Terra, admitida como esférica ou elipsóidica, em um plano. A projeção cartográfica é definida por um Modelo da Superfície Terrestre (Datum) e pelo plano de projeção.

CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÔES CARTOGRÁFICAS

Eqüidistante: sem deformações lineares em uma ou algumas direções Ex. cilíndrica equidistante

Equivalente (eqüiárea): sem deformações de área (dentro de certos limites). Ex. azimutal de Lambert ou Cônica de Albers

Conforme (ortomórfica): sem deformações de ângulos (dentro de certos limites) Ex. Mercator

Afilática: não conserva propriedades, mas minimiza as Deformações em conjunto.

QUANTO ÀS PROPRIEDADES

SEGUNDO O MÉTODO CONSTRUTIVO

Geométricas e analíticas

CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÔES CARTOGRÁFICASSEGUNDO O TIPO DE SUPERFÍCIE DE PROJEÇÃO.

PROJEÇÃO PLANA: a projeção é construída com base num plano tangente ou secante a um ponto na superfície de referência.

PROJEÇÃO CILÍNDRICA: a projeção dos meridianos e paralelos geográficos é feita num cilindro tangente, ou secante, à superfície de referência, desenvolvendo, a seguir, o cilindro num plano.

Fonte; http://www.professores.uff.br/cristiane/Estudodirigido/Cartografia.htm

CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÔES CARTOGRÁFICAS

Projeção cônica – os meridianos e paralelos geográficos são projetados em um cone tangente, ou secante, à superfície de referência, desenvolvendo, a seguir, o cone num plano.

SEGUNDO O TIPO DE SUPERFÍCIE DE PROJEÇÃO.

SISTEMA DE PROJEÇÃO UTM   CARACTERÍSTICAS

cilindro secante colocado em posição transversa

sistema constituído por 60 fusos de 6º de longitude numerados a partir do antimeridiano de Greenwich, seguindo de oeste para leste até o encontro com o ponto de origem.

extensão latitudinal está compreendida entre 80º Sul e 80º Norte.

Os paralelos foram divididos com amplitudes de 4º latitude e nomeados de A, B, C,...T, para o norte e para o sul constituindo as zonas.

SISTEMA DE PROJEÇÃO UTMCARACTERÍSTICAS O eixo central do fuso, denominado como meridiano central,

estabelece, junto com a linha do Equador, a origem do sistema de coordenadas de cada fuso.

São acrescidas as constantes: 10.000.000 m para a linha do Equador, referente ao eixo das

ordenadas do hemisfério sul, com valores decrescentes nesta direção;

 0 m para a linha do Equador, referente ao eixo das ordenadas do hemisfério norte, com valores crescentes nesta direção; e

 500.000 m para o meridiano central, com valores crescentes do eixo das abscissas em direção ao leste.

SISTEMA DE PROJEÇÃO UTM CARACTERÍSTICAS

Como convenção atribui-se a letra N para coordenadas norte-sul (ordenadas) e, a letra E, para as coordenadas leste-oeste (abscissas).

Determinação do MC, do NF MC= int[(/6)+30] em função da

longitude MC=-183+6*NF NF=[int(/6)+30]

SISTEMA DE PROJEÇÃO UTM

Fator de redução = 0,9996 Fator de ampliação =1,0004

SISTEMA DE PROJEÇÃO UTM FUSOS DO SISTEMA UTM-BRASIL

SISTEMA DE PROJEÇÃO UTM ORIENTAÇÃO DO SISTEMA

CONVERGÊNCIA MERIDIANA

Para o cálculo da Convergência Meridiana, podemos utilizar a fórmula abaixo. É uma aproximação que normalmente fica na ordem do segundo.

c=* senAZV=AZQ+c AZM=AZV-d

http://www.ptr.poli.usp.br/ptr/SITE-ANT/Cursos/SensoriamentoRemoto/Cartografia/01/sli01.htm

Exercícios

Calcule o Número do Fuso, o MC e a Convergência Meridiana do sistema de projeção UTM, dos pontos abaixo e represente graficamente a convergência meridiana, o NQ e o NV:

a) = 8º31’45,09274”S e = 72º05’40,93481”W (resposta: F=18 e MC=75ºW)

b) = 3º04’03,12840”N e = 62º29’30,45621”W (resposta: F=20 e MC=63ºW)

c) = 27º06’51,32663”S e = 49º59’55,10003”E (resposta: F=39 e MC=39ºE)

d) Para Ouro Preto latitude -20º23'08" sul e longitude -43º30'29" oeste e altitude média de 1 179. Calcule NF e MC.

Gerhardus Mercator (1512-1594) Geógrafo, cartógrafo e matemático flamengo. Autor de um planisfério (1569) construído numa projeção por ele concebida, usada até hoje nas cartas náuticas, a Projeção de Mercator.