tipos de mapas – leitura e interpretaÇÃo

REMOTO E GEOPROCESSAMENTO
APRESENTAÇÃO
• Distinguir cartografia de base da cartografia temática (mapas especializados) e conhecer os principais tipos de mapas;
• Apresentar os principais constituintes de um mapa temático e como interpretar as representações cartográficas por meio: da semiologia gráfica e as suas variáveis visuais; dos três métodos fundamentais de representação – qualitativa, ordenadas, quantitativas – e das formas de manifestação (pontual, linear e zonal);
• Compreender a generalização cartográfica.
Reitor da UNIASSELVI
Prof. Hermínio Kloch
Pró-Reitora do EAD
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1 INTRODUÇÃO
Os mapas cumprem duas funções muito úteis, agindo tanto como mecanismos de armazenamento quanto de comunicação da informação geográfica. O velho ditado “uma imagem vale mais que mil palavras” expressa uma das inúmeras utilidades dos mapas como um meio de propagação e difusão da informação a ser expressa. Nesta etapa, apresentar-se-á a distinção entre a cartografia de base da cartografia temática e os principais tipos de mapas. Além disso serão apresentados os principais constituintes de um mapa temático e como interpretar as representações cartográficas por meio da semiologia gráfica e as suas variáveis visuais; dos três métodos fundamentais de representação – qualitativa, ordenadas, quantitativas – e das formas de manifestação (pontual, linear e zonal). Por fim, compreender-se-á a generalização cartográfica e sua relação com a escala.
2 TIPOS DE MAPAS
Os fenômenos geográficos podem ser representados pela cartografia de base e pela cartografia temática (mapas especializados).
Os mapas topográficos têm suas convenções cartográficas padronizadas, geralmente com simbologia normalizada, que uma vez compreendida, torna fácil fazer a representação ou interpretação dos dados da superfície.
Os mapas temáticos não trazem obrigatoriamente convenções fixas em suas origens porque sempre há uma mudança de tema com diferentes aspectos da realidade a serem visualizados. Justamente por representarem
CARTOGRAFIA DE BASE, CARTOGRAFIA TEMÁTICA E OS PRINCIPAIS TIPOS DE MAPAS
CURSO LIVRE - NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA, SENSORIAMENTO REMOTO E GEOPROCESSAMENTO
uma enorme variação temática, fazem-se necessárias adaptações para cada situação. Eles não são governados por convenções pré-definidas, como nos mapas topográficos.
Independentemente da obrigatoriedade das convenções, a representação cartográfica constitui o primor de muitos projetos obtidos pelas geotecnologias. Ainda que os mapas apresentem características básicas e sejam eficazes em resumir e comunicar um determinado resultado, eles podem variar drasticamente em aparência. Pelo seu aspecto, sugere-se sua presunção de uso. Existem mapas especializados para muitos propósitos, conforme Nogueira (2009): uma das funções mais importantes dos mapas é servir a necessidade de orientação ou mobilidade, incluindo a navegação como nos mapas rodoviários e topográficos. Foram essas necessidades que fizeram surgir este modo de representação gráfica. A evolução das atividades humanas permitiu diminuir o aparecimento de outros tipos de mapas, os quais são construídos para atender propósitos analíticos envolvendo medidas e cálculos.
Mapas formais, criados de acordo com convenções cartográficas bem estabelecidas, utilizados como produto de referência ou de comunicação. Por exemplo, os mapas da Diretoria de Serviço Geográfico (DSG) do Exército Brasileiro e do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).
Os que são usados para planejamento do meio físico servem para inventariar uma determinada situação presente, definem o processo de desenvolvimento e apresentam as propostas para uma circunstância futura. Como exemplo, podem-se citar mapas de suscetibilidade a deslizamentos e os utilizados nos planos diretores municipais.
FIGURA 1 – MAPA DE SUSCETIBILIDADE A DESLIZAMENTOS DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA
FONTE: O autor
Outros são usados para reduzir volumosos dados estatísticos, ou então, visualizar o que de outra forma não pode ser visível; um exemplo é a distribuição da temperatura e da precipitação de uma determinada localidade.
FIGURA 2 – PRECIPITAÇÃO MÉDIA ANUAL DA BACIA DO ITAJAÍ
FONTE: Correia (2015)
Quando os objetivos são educacionais e voltados para aplicações diárias, produzem-se mapas geográficos de parede e mapas em livros e, atualmente, os mapas em mídia eletrônica.
Existem também os mapas transitórios ou visualizações similares a mapas, usados simplesmente para olhar, analisar, editar e consultar informações geográficas. Tem-se, como exemplo, informações de rotas exibidas num celular ou disponível na internet, como o Google maps.
Os mapas podem ser classificados a partir da sua função principal, ou então, pela semelhança no método específico utilizado para sua representação, tais como: o método coroplético (estabelece que a ordem crescente dos valores relativos agrupados em classes significativas seja transcrita por uma ordem visual também crescente, tendo como finalidade traduzir valores para as áreas); e o método isoplético ou isarítmico (ideal para representação de fenômenos contínuos, como a temperatura, a pressão, a partir de observações pontuais ou medidas obtidas em descontinuidades). Podem também ser subdivididos de acordo com os temas que tratam; por exemplo, mapas urbanos, de climas, mapas de população, mapas geológicos etc.
FIGURA 3 - UNIDADES GEOLÓGICAS DO BAIXO VALE DA BACIA DO ITAJAÍ
Os mapas mentais, elaborados pela mente humana, ajudam a resolver alguns problemas como, encontrar um caminho ou localizar algum alvo e, por isso, envolvem muito mais que apenas estoques de informações gráficas (como os mapas em papel ou em celulares e monitores).
Mapas tangíveis referem-se aos que podem ser tocados, e mapa virtual refere-se àquele que apenas se torna real quando algum dispositivo possibilita sua visualização momentânea (pelo tempo desejado), no mais ele está estocado em arquivos impossível de ser observado pelos olhos humanos.
Os mapas de referência, mapas de base ou de propósitos gerais, costumeiramente, mostram objetos naturais ou artificiais do meio ambiente, dando ênfase à localização e mostrando uma variedade de feições do mundo ou parte dele (vias de comunicação, corpos d'água, linhas costeiras, limites político-administrativos etc.). Exemplos: mapas topográficos e atlas geográficos.
FIGURA 4 - PAÍSES DA AMÉRICA DO SUL E PARTE DA AMÉRICA CENTRAL E CARIBE
Os mapas temáticos são separados em duas categorias: os qualitativos e os quantitativos. Os primeiros têm por objetivo principal mostrar a distribuição espacial ou localização de algum fenômeno geográfico. Por exemplo, uso do solo mostrado na figura que segue.
FIGURA 5 – USO DO SOLO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA DO MUNICÍPIO DE BLUMENAU
FONTE: O autor
Os mapas quantitativos, por outro lado, mostram os aspectos espaciais de dados numéricos, ou seja, ilustram "quanto" de alguma coisa está presente na área mapeada. Para tanto, é preciso transformar dados tabulares em um formato especial de mapa e se obterá uma generalização dos dados originais. Por isso, quando o usuário requer quantidades exatas, o melhor caminho é o uso de tabelas ou digramas, pois o mapa temático lhe dará apenas uma ideia da distribuição espacial das quantidades. Por exemplo, a hipsometria é uma técnica de representação quantitativa da elevação de um terreno por meio das cores. As cores utilizadas possuem uma equivalência com a cota do terreno e, geralmente, se utiliza um sistema de graduação de cores.
FIGURA 6 – MAPA HIPSOMÉTRICO COM UMA REPRESENTAÇÃO QUANTITATIVA DA ELEVAÇÃO DE UM TERRENO POR MEIO DAS CORES DO MUNDO
FONTE: O autor
Do ponto de vista do usuário, não é importante discutir a categoria dos mapas separadamente, pois para mapas temáticos diferentes podem ocorrer métodos idênticos, representações semelhantes ou ainda, os mesmos problemas de interpretação.
3 LEITURA E INTERPRETAÇÃO DE REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA
Os métodos de representação da cartografia temática, mundialmente empregados, consolidaram-se a partir de uma transformação na percepção de mundo operada no fim do século XVII e início do século XVIII. Deixava-se de lado a preocupação com o inventário e a descrição exaustiva de todos os objetos que podiam ser inventariados para ressaltar apenas um desses elementos, com objetivo a uma maior compreensão e controle do espaço.
A partir da década de 1950, não só a cartografia como um todo, mas também a cartografia especializada (temática) em especial tiveram grandes avanços propiciados pelo progresso tecnológico e pelas pesquisas teóricas e experimentais.
Conforme Martinelli (2003), os mapas temáticos podem ser construídos levando-se em conta vár ios métodos; cada um mais apropr iado às características e à forma de manifestação (em pontos, em linhas, em áreas) dos fenômenos considerados em cada tema, seja na abordagem qualitativa, ordenada ou quantitativa.
Deve-se destacar que a representação gráfica dos mapas deve ser monossênica, sem ambiguidade na sua apresentação, por exemplo, na figura a seguir, há somente uma maneira de se dizer visualmente que o hospital “A” atende a seis vezes mais pacientes que o hospital “B”.
FIGURA 7 – HÁ SOMENTE UMA MANEIRA DE SE DIZER VISUALMENTE QUE O HOSPITAL “A” ATENDE SEIS VEZES MAIS PACIENTES QUE O HOSPITAL “B”
FONTE: O autor
Antes de abordar sobre semiologia gráfica e as suas variáveis visuais empregadas nos mapas; falar-se-á dos principais constituintes de um mapa temático, dos três métodos fundamentais de representação (qualitativa, ordenadas e quantitativas) e da forma de manifestação (pontual, linear e zonal), conforme apresentado por Martinelli (2003) e Nogueira (2009).
O mapa temático exporá, assim, um tema, que deverá ser declarado no título, portanto, este, além de dizer do que se trata, deve especificar onde se dá o acontecimento e em que data. Deve expor, nesse sentido, o "o quê", o "onde?" e o "quando?".
Todo o raciocínio, reflexão e organização mental que o autor empreenderá acerca do tema por ele estudado serão expostos através da estruturação da legenda. Essa estruturação não está na realidade, mas sim no espírito do pesquisador, que por sua vez também tomou certa posição no modo de encarar tal realidade.
Toda atenção deve ser dada a ela, pois constitui a porta de entrada para que o leitor ingresse no âmago do conteúdo do mapa de forma completa. É guia de leitura do mapa. Num primeiro contato, a legenda tem o papel de relacionar todos os signos empregados no mapa, indicando o que eles significam.
É evidente que também a escala e a generalização não poderão faltar no mapa temático. Elas darão a noção clara de quantas vezes a realidade foi reduzida para caber no papel, exigindo, para tanto, decisões em termos de escolha do que incluir ou não na representação. Quanto à generalização, ela será abordada no final desta etapa.
Deve-se declarar também a fonte dos dados utilizados na elaboração do mapa temático. Por fim, as duas dimensões (X,Y) do plano identificam a posição do lugar. Constituem a referência. Respondem ao "onde?". Caracterizam a ordem geográfica: a localização de Itajaí não pode ser permutada com a de Florianópolis. É o domínio da cartografia topográfica. É a base cartográfica.
A fim de representar o tema, de forma pontual, linear ou zonal, seja no aspecto qualitativo (#), ordenado (O) ou quantitativo (Q), deve-se também explorar a terceira dimensão visual (Z) mediante variações visuais sensíveis com propriedades perceptivas compatíveis.
O aspecto qualitativo (#) responde à questão "o quê?", caracterizando relações de diversidade entre os conteúdos dos lugares ou conjuntos espaciais. O aspecto ordenado (O) responde à questão "em que ordem?", caracterizando relações de ordem entre os conteúdos dos lugares ou conjuntos espaciais. O aspecto quantitativo (Q) responde à questão "quanto?", caracterizando relações de proporcionalidade entre os conteúdos dos lugares ou os conjuntos espaciais.
FIGURA 8 – ASPECTOS QUALITATIVOS, ORDENADOS E QUANTITATIVO DOS TEMAS
FONTE: Martinelli (2003)
O ponto, a linha e a área constituem os elementos gráficos básicos para uma representação cartográfica, e são dependentes da escala do mapa. Parece óbvio que os pontos representam dados pontuais, e linhas representam dados lineares. Entretanto, o alfabeto cartográfico permite a construção de uma gama de simbologia e constituem a gramática cartográfica, conforme descrito por Nogueira (2009):
a) Ponto – é a mais fundamental das representações; convencionalmente marca a posição. Por exemplo, os pontos com tamanhos iguais denotam mesmo valor (por exemplo: 1000 habitantes) Figura 9a. Pontos que variam no tamanho representam diferentes valores para localização específica; pontos que variam no tamanho, considerando limites e proporcionalidade de pontos, podem estar representando valores de distintas áreas, como demonstrado na Figura 9b. Por outro lado, o valor de uma área pode ser decifrado pela soma dos valores dos pontos impostos numa grade regular sobre a área.
FIGURA 9 – REPRESENTAÇÕES CARTOGRÁFICAS UTILIZANDO PONTOS
FONTE: Nogueira (2009)
b) Linha – exibe a direção e a posição ; pode ser pensada como uma sucessão de pontos e expressam dados que podem ser interpretados como ocorrência linear no espaço. Por exemplo, limites, rodovias, fluxo de carros em determinadas rodovias (Figura 10); e também podem ser combinadas para representar áreas, desde que sejam arranjadas e percebidas como um padrão. Podem ainda representar volume, ou seja, curvas de nível ou hachuras do relevo.
FIGURA 10 – REPRESENTAÇÕES CARTOGRÁFICAS UTILIZANDO LINHAS
c) Área – exibe extensão, direção e posição; pode ser pensada como fila de pontos em duas dimensões. As áreas ou zonas de interesse são simbolizadas com a repetição de pontos e linhas. O arranjo repetido de linhas ou pontos conduz à percepção de diferenças qualitativas ou quantitativas (8b) entre as várias áreas contíguas, desde que sejam distribuídas adequadamente.
As variações gráficas utilizadas na cartografia temática foram identificadas pelo francês Jaques Bertin, ainda nos anos 1960 e denominadas por ele variáveis visuais as quais determinam a representação gráfica compondo uma linguagem bidimensional e atemporal destinada à visão humana (MARTINELLI, 2003).
Segundo Bertin (1986) apud Nogueira (2009), existem duas abordagens para se estudar a representação gráfica. Uma denominada de neográfica de tratamento, a qual procura descobrir relações existentes entre os dados de uma tabela e como agrupá-los de forma a obter respostas satisfatórias às questões que precisam ser reformuladas. A segunda refere-se à neográfica de comunicação, que se preocupa com a maneira de fixar e transmitir às pessoas o que foi descoberto nos dados considerando as duas dimensões do plano (da folha de papel, ou da tela de um computador) e variando visualmente manchas que devem atrair a atenção do leitor.
Suas variações ou modulações visuais, conforme dito anteriormente, são denominadas variáveis visuais ou variáveis gráficas . Esta abordagem denominada semiologia gráfica é o tripé teórico utilizado na construção de mapas temáticos.
Quanto à representação cartográfica, os resultados das pesquisas da década de 1980, ainda são pertinentes, independentemente dos usos dos computadores. Em suma, as regras editadas pela semiologia para confeccionar mapas temáticos continuam válidas, na sua prevalência, agora condicionadas ao novo instrumental utilizado para tal trabalho, as geotecnologias.
O principal guia do profissional é a semiologia (variáveis visuais ou variáveis gráficas) associado ao bom senso para se alcançar uma boa representação temática, conforme Nogueira (2009):
a) Um fenômeno se traduz por um só sinal e um só.
argila grafite areia cobre
b) Um valor forte ou fraco se traduz por um sinal forte ou fraco, respectivamente.
0-9 10-19
c) As variações qualitativas se traduzem pela variação da forma dos sinais.
d) As variações quantitativas se traduzem pela variação do tamanho dos sinais.
Conhecer e distinguir as características de cada variável visual – tamanho, valor (cinza), cor (matiz), granulação, orientação, forma e as duas dimensões do plano (x e y) – é importante, pois ajuda o profissional a construir mapas temáticos que atendem aos objetivos de comunicação (Figura 11). Apresentar- se-á, a seguir, uma breve apresentação das principais variáveis visuais baseado em Bertin (1986) apud Nogueira (2009), Robinson et al. (1995), Martinelli (2003) e Nogueira (2009).
FIGURA 10 – REPRESENTAÇÕES CARTOGRÁFICAS UTILIZANDO LINHAS
A granulação, a cor, a orientação e a forma são ditas Variáveis de separação , pois separam apenas os elementos da imagem. Enquanto, as dimensões do plano, o tamanho e o valor são chamados Variáveis de imagem, pois constroem imagem.
A forma é uma variável ideal para diferenciar múltiplos caracteres, como os dados qualitativos, quando aplicada pontual ou linearmente (Figura 12). Ela pode ser geométrica – círculo, quadrado ou triângulo, ou ainda irregular, no caso de utilizar símbolos pictóricos – árvores, avião, torre, farol etc., no entanto, cuidados devem ser tomados na escolha dos tamanhos, se a forma for geométrica, para que a seletividade seja aplicada. Nesse caso, além de diferenças na forma, são necessárias pequenas variações nos tamanhos dos sinais. Por outro lado, são poucas as formas que podem ser facilmente diferenciadas, limitando o emprego dessa variável.
FIGURA 12 –DIFERENCIAÇÃO ENTRE MÚLTIPLOS CARACTERES (CADERNO, LÁPIS E BORRACHA) POR MEIO DA VARIÁVEL VISUAL FORMA. NOTA-SE QUE OS SÍMBOLOS
APRESENTAM A MESMA COR E TAMANHO, DIFERENCIANDO-OS SOMENTE NA FORMA
FONTE: Martinelli (2003)
Diz-se que sinais ou marcas variam no tamanho se eles tiverem diferentes dimensões no tamanho (altura, largura) ou volume (altura, largura, profundidade). A variável visual tamanho é indicada para representar dados quantitativos, no modo de implantação pontual e linear, porque permite uma aproximação correta dos dados. Vide exemplo da Figura 13.
Uma diferença de tamanho pode exprimir uma proporção entre duas grandezas e esta é uma responsabilidade do autor do mapa. Ele deve definir a ordem visual de acordo com a ordem fornecida pelos dados. A legenda vai apenas servir para definir "verbalmente" os limites dos patamares (BERTIN, 1986 apud NOGUEIRA, 2009).
FIGURA 13 – A DIFERENÇA DE TAMANHO ENTRE OS CÍRCULOS EXPRESSA A PROPORÇÃO ABSOLUTA ENTRE AS ÁREAS DOS PAÍSES
FONTE: O autor
A variável visual valor refere-se à claridade ou escuridão de um sinal, ou seja, às variações de cinza considerando desde o preto ao branco. No caso da luz refletida por um objeto, a escala de valor é percebida como muita luz para altos valores e menos luz ou sombra para baixos valores.
Assim como a variável tamanho, a variável valor é dissociativa, ou seja, dissocia qualquer outra variável com a qual ela pode combinar. O valor pode ser usado para medidas de fenômenos geográficos ordinais. Na Figura 14, o cinza escuro mostra quantidades maiores e enquanto mais claro, descreve menores quantidades, isto é, a medida hierárquica dos dados (alto, médio e baixo).
FIGURA 14 – O CINZA ESCURO MOSTRA QUANTIDADES MAIORES DE RISCO DE ATINGIMENTO A DESLIZAMENTO E ENQUANTO MAIS CLARO, DESCREVE MENORES QUANTIDADES DE RISCO DE
ATINGIMENTO A DESLIZAMENTO
FONTE: O autor
A variável visual valor não possibilita construir uma idéia de proporção. Contudo, a literatura tem mostrado que esta variável também tem sido empregada para descrever fenômenos geográficos na escala intervalar e proporcional, isto é com valores expressos na legenda.
Croma ou saturação é uma variável gráfica que se refere à quantidade de cor pura existente em uma cor, considerada a partir do cinza; ou seja, o croma de qualquer cor pode se estender do cinza, sem cor aparente, para a cor pura, sem cinza aparente. Assim como o valor, o croma é ordenado e usado da mesma forma.
Para Bertin (1986) apud Nogueira (2009), a variável visual orientação seria aplicada para linhas e formas alongadas, considerando diferentes direções, as quais não podem passar de quatro: horizontal e vertical e inclinada em 45º (Figura 15). No modo de implantação pontual, ela também é seletiva. As variações de orientação combinam bem com a variação visual tamanho, podendo auxiliar na ordenação dos dados.
A orientação pode substituir a variação da cor, mas exige cuidado na sua aplicação. Por exemplo, pode ser utilizada para construir mapas corocromáticos (Figura 15), ou seja, aqueles que mostram dados qualitativos. Neste caso, a variação na direção das linhas que preenchem as áreas é obrigatória, mas a distância entre elas deve ser a mesma.
FIGURA 15 – MAPA COROCROMÁTICO COM A VARIÁVEL VISUAL ORIENTAÇÃO, DIFERENCIANDO OS PRINCIPAIS BIOMAS
FONTE: O autor
A variável granulação é considerada por Robinson et al. (1995) como uma variável visual secundária. Ela é vista como uma textura padronizada obtida a partir do tamanho e espaçamento das primitivas gráficas ponto e linha, para produzir linhas, pontos ou uma área gráfica.
A granulação (Figura 16) é seletiva porque permite separar os dados num mesmo plano de visibilidade. Neste caso, ela independe da forma utilizada, a correta granulação deve ser feita de maneira que todas tenham a mesma visibilidade. Entretanto, ela também pode ser ordenada ou associativa, desde que se escolham tramas adequadas.
FIGURA 16 – MAPA COROPLÉTICO ONDE FORAM UTILIZADAS LINHAS PARA PREENCHER ÁREAS
A variável visual arranjo (Figura 7), introduzida por Robinson et al. (1995), refere-se às diferentes formas e configurações de linhas e pontos, símbolos subsidiários, para a constituição de áreas. O padrão de pontos e linhas tanto pode ser randômico como sistemático. Da mesma maneira que a variável granulação, a padrão também é seletiva e, portanto, usada para mapas corocromáticos. No entanto, esta pode também ser ordenada quando se trata da construção de mapas coropléticos.
FIGURA 17 – EXEMPLO DE EMPREGO DA VARIÁVEL VISUAL-PADRÃO
A cor é uma variável seletiva e fornece uma melhor seleção depois do tamanho e do valor, desde que se utilize a iluminação adequada. Bertin (1986) apud Nogueira (2009) afirmava ser contra a cor sempre que ela fosse usada para escamotear a incompetência ou superpor caracteres em um mapa até o limite do absurdo. Ele defendia a cor quando o objetivo desta era seleção
ou separação de variáveis, o que, segundo ele, poderia ser melhor alcançada quando o uso de cores puras. A preocupação de Bertin procede e merece a devida atenção, pois os computadores e impressoras deram fácil acesso ao usuário de mapas para que ele faça os "seus mapas", os quais depois se tornam mapas de uso público. É neste caso que o problema do uso incorreto da cor em vez de ajudar, prejudica o ponto de tornar-se um mapa inútil.
Uma abordagem mais apropriada foi feita por Brewer (1994) apud Nogueira (2009), discutindo diferentes esquemas de cores a serem utilizadas em mapas temáticos que fazem a representação de feições zonais tais como: coropléticos, corocromáticos e isolinhas. A autora considera que os esquemas coloridos também podem ser utilizados para mapas temáticos que trazem símbolos pontuais ou lineares.
As características da Radiação Eletromagnética (REM) e formação da cor serão discutidas na etapa sobre sensoriamento remoto.
3 GENERALIZAÇÃO CARTOGRÁFICA
Em termos geográficos, o mundo é extremamente complexo, revelando mais detalhes à medida que se olha de mais perto, tendendo ao infinito. Para construir uma representação de qualquer uma das suas partes, é necessário fazer escolhas sobre o que representar, em que nível de detalhe e em que período de tempo. Nessa perspectiva, algum grau de generalização e/ou simplificação nos dados geográficos é praticamente inevitável, já que a superfície da Terra é inimaginavelmente complexa e sua perfeita descrição é impossível.
A cartografia utiliza diversos elementos para contornar e minimizar tal problemática: as projeções cartográficas e a transformação de informações de uma superfície curva planetária em mapas planos; os modelos conceituais, campos contínuos e objetos discretos, que definem as duas visões conceituais dos fenômenos geográficos, mas não resolvem o problema da representação digital; a escala cartográfica e o modo de implementação pontual, linear e poligonal; a incerteza e os erros de medição e; por fim, os princípios de seleção e generalização propriamente ditos, objeto de análise deste tópico.
Sendo a seleção e a generalização duas importantes atitudes necessárias para confecções de mapas temáticos ou com propósitos gerais. A primeira é entendida como um processo decisório referente ao que mapear ou não mapear, por exemplo: a decisão de incluir ou não vias de acesso de menor importância num mapa de suscetibilidade a deslizamentos; ou a decisão de considerar a população total por estados ou por municípios, ou ainda; colocar o nome (toponímia) apenas nas cidades com mais de 300.000 habitantes ou de todas elas.
Com avanço da informática, especificamente no avanço da cartografia digital, é mais fácil fazer a seleção daquilo que deve ou não ser representado do que na cartografia analógica, por que é mais simples fazer experimentações, colocar e retirar feições. Deve-se destacar que a seleção deve atender aos objetivos para o qual o mapa está sendo construído, além da importância das feições mapeadas serem visualizadas com clareza. Desta forma, após a seleção de feições, as operações de generalização – suavização, simplificação, refinamento, fusão etc. – devem ser consideradas com cuidado, tendo em vista a legibilidade das informações espaciais a serem representadas.
No caso da generalização cartográfica, ela pode ser realizada de forma geométrica ou temática, manual ou automática, em dados matriciais (raster) ou vetoriais. Antes de detalhar estas etapas, apresentar-se-ão os conceitos, os fatores necessários e os cuidados a serem observados na generalização cartográfica.
A generalização cartográfica pode ser vista de dois modos: a) como um processo de interpretação que conduz a diferentes visões de um mesmo fenômeno, considerando a escala de representação, ou, b) como uma série de transformações que devem ser aplicadas a algum tipo de representação cuja intenção é melhorar a legibilidade e o entendimento na apresentação do produto final. Em outras palavras, quanto maior a redução da escala, mais radicalmente a generalização afetará os dados originais, sendo necessária cada vez que a escala de um mapa for reduzida.
Quanto aos fatores e aos cuidados necessários para generalização, podem-se citar:
a) Propósito para que os mapas serão usados e para quais usuários: dependendo do público usuário os resultados podem ser diferentes.
b) A área geográfica que necessita ser mapeada. c) Reconhecer que a generalização implica em perda de informação, mas é
preciso preservar a essência do conteúdo do mapa original; d) Manter a exatidão geométrica e dos atributos, bem como a qualidade
estética do mapa. e) Se atentar com a escala original e final do mapa. f) Distinguir os fatores humanos – a natureza dos conteúdos dos mapas
qualitativos ou quantitativos, considerar o limite da acuidade visual humana de 0,2 mm ou capacidade de discriminação dos objetos mapeados – e técnicos – tamanho e resolução da tela do monitor e a escolha do algoritmo mais eficiente – que influenciam o processo de generalização.
g) Saber que um mapa temático requer mais conhecimento das feições mapeadas quando comparado a um mapa de base ou topográfico, por exemplo;
h) E o entendimento individual de cada cartógrafo no processo de generalização.
O nível de detalhe de uma base de dados em SIG é uma das suas propriedades mais importantes, já que determina tanto o grau de aproximação desta base com o mundo real quanto a sua complexidade. Para compactar os dados, é geralmente necessário remover detalhes, adequando-os a um dispositivo de capacidade limitada, processando-os mais rapidamente ou criando visualizações menos confusas que enfatizem tendências gerais. Consequentemente, muitos métodos têm sido desenvolvidos para a generalização. Eles podem ser encontrados tanto no aspecto geométrico ou gráfico quanto no conceitual ou temático (MÜLLER, 1995): o primeiro é mais ligado a componente geométrica do objeto geográfico e não altera a concepção, a definição conceitual e os atributos deste objeto, tais como: simplificação ou suavização, fusão ou união, colapso, exagero e deslocamento, além disso, nenhum destes procedimentos afeta a simbologia. No caso da generalização conceitual, as transformações são semânticas e estão associadas à criação ou modificação do atributo, bem como, altera-se a simbologia em decorrência desta nova atribuição conceitual. Seus principais componentes são: classificação, simbolização, realce e seleção.
Conforme Müller (1995), a generalização conceito-geométrica possui transformações temáticas e gráficas, como: fusão, seleção, segmentação e união. No entanto, por vezes, torna-se difícil distinguir os operadores entre temáticos ou geométricos, pois esses tipos de generalizações não são completamente independentes, já que determinadas operações sobre o modelo temático acarretam em alterações geométricas, assim como algumas operações geométricas alteram os atributos do banco de dados.
Como os mapas são reduções e expressões do mundo real e o objetivo do cartógrafo é fazê-los, buscar-se-á relacionar os métodos de generalização tanto geométricos como temáticos com exemplos ou aplicações práticas.
Uma das formas mais comuns de generalização é o processo conhecido como supressão ou simplificação que é utilizada para alterar ou ajustar a geometria dos elementos do mapa ou melhorar a sua visualização em relação à realidade. O algoritmo de Douglas-Poiker (1973), por exemplo, foi concebido para simplificar objetos complexos como uma margem de rio ou linha de costa, reduzindo o número de pontos em sua representação por polilinhas.
A seleção é utilizada quando se devem definir quais feições ou elementos
apresentam área (tamanho) capaz de ser visualizada no mapa derivado. Por exemplo, as regras podem estabelecer que em um mapa de cobertura vegetal com escala 1:100.000 não devem aparecer áreas cuja extensão seja inferior a 1 hectare.
O exagero é usado para ressaltar a feição ou o elemento que se deseja evidenciar, aumentando o tamanho deste no mapa final. Num mapa de risco a deslizamento na escala 1:20.000, uma determinada edificação residencial
deve ser ampliada para ter representatividade no mapa, já que o objetivo principal é identificá-la, mas não calcular sua dimensão (área).
O deslocamento permite ajustar os elementos do mapa de acordo com
certo limiar de separação com o intuito de torná-lo visível e sem implicar mudança significativa de localização. Dependendo da escala de um mapa rodoviário, as vias marginais podem ficar próximas das principais, neste caso, torna-se necessário deslocá-las para que não haja sobreposição.
A fusão ou união é utilizada para completar a seleção, ou seja, é possível unir dois elementos de forma a construir um novo elemento, se eles estiverem próximos o suficiente que pareça apenas um, no mapa derivado. A representação de uma região acidentada num mapa de escala 1:50.000 com curvas de nível com equidistância submétrica, por exemplo, seria ininteligível, uma vez que a proximidade das curvas na referida escala impossibilitaria a distinção entre elas ou teria linhas de elevada espessura. Poder-se-á, como solução, unir estas isolinhas ou representá-las mais espaçadas, favorecendo a visualização de outras feições mapeadas no fundo.
No caso da generalização conceitual ou temática, a fusão é, na verdade, a união de classes em uma mais abrangente, generalizando a informação geográfica. Por exemplo, em um mapa pedológico, as classes LATOSSOLOS BRUNOS e LATOSSOLOS AMARELOS são unidas para formar somente a classe LATOSSOLO. Outro exemplo seria um mapa de vegetação, as áreas de reflorestamento de pinus e de eucaliptos podem ser unidas para formar a classe reflorestamento no mapa generalizado.
A seleção e simbolização são uti l izadas para agregar objetos ou elementos geográficos que partilham de atributos semelhantes, dando origem a um novo objeto mais generalista e representado por um novo símbolo. Já o realce/exagero permite manter um elemento que desapareceria do mapa. Por exemplo, a representação de um pequeno país no mapa-múndi político.
Após a apresentação dos operadores de generalização temático e geométrico, qual método deve ser utilizado e em qual estrutura de dados?
Conforme João (1998), a generalização manual é feita usando técnicas básicas de cartografia que necessita, portanto, da habilidade do cartógrafo em ver o mapa como um todo, o que ele representa e quem será o usuário desse documento. Um sistema automatizado, baseado em computação, tal como o SIGs ou programas de classificação, pode oferecer soluções para o problema da generalização. Entretanto, devido a sua complexidade, diversidade e natureza não determinística, o processo de generalização encontra dificuldades para ser implementado em meio digital por processos automáticos.
A generalização automática pode ser vetorial e matricial. A generalização automática vetorial é mais orientada para objetos, principalmente as feições lineares, enquanto o modelo matricial (raster) considera uma generalização de atributos nos quais a célula (pixels) é a unidade lógica dos dados e está associada a um conjunto de propriedades. Embora sejam bastante diferentes, no campo operacional, a generalização tanto dos objetos como a dos seus atributos estão bastante interligadas. A primeira dá maior importância à representação dos dados, enquanto a segunda se prende mais à classificação. A generalização dos atributos leva a generalização dos objetos e vice-versa.
Segundo Caetano et al. (2001), a maioria das técnicas utilizadas para a generalização raster foi desenvolvida no campo de processamento digital de imagens (classificação de imagens de sensoriamento remoto) e modelagem do terreno, hoje bastante difundidas.
Por fim, uma base de dados geográfica ou mapas não são capazes de conter uma descrição perfeita do mundo real; ao invés disso, seu conteúdo deve ser cuidadosamente selecionado para ajustar-se aos limites da capacidade dos dispositivos de armazenamento dos computadores, bem como facilitar o processo de interpretação por parte do usuário final. Desta forma, métodos de generalização cartográfica são usados para remover detalhes desnecessários de uma aplicação, com o objetivo de reduzir o volume de dados e agilizar as operações.
FIGURA 18 – A FEIÇÃO ORIGINAL É MOSTRADA NO SEU NÍVEL DE DETALHE ORIGINAL E, ABAIXO DELA, EM UMA ESCALA DE 50% MAIS GROSSEIRA
FONTE: Longley et al. (2013).

tipos de mapas – leitura e interpretaÇÃo

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