Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
RUTH E. NOGUEIRA CARTOGRAFIA REPRESENTAÇÃO, COM UNICAÇÃO E VISUALIZAÇÃO DE DADOS ESPACIAIS N.Cham. 528.9 N778 3 .ed. rev. e ampl. Autor: Nogueira, Ruth Emilia, e ampl. Título: Cartografia : representação, c edição revista e ampliada Este livro é um projeto que se tornou realidade depois de mais de vinte anos de experiência na produção de mapas e no ensino de Cartografia e outras disciplinas nas quais o mapa representa uma importante saída de dados ou instrumento de análise espacial. Seu título expressa o conteúdo que ele abrange: como fazer a represen tação de dados espaciais e qual o papel dos mapas como meio de comunicação e visualização de dados. Acredita-se que a “facilidade de construir” mapas com as ferramen tas tecnológicas desenvolvidas para análise de dados espaciais aliada ao desconhecimento da representação cartográfica são os responsáveis pela atual proliferação de mapas ineficientes. Tentando reduzir esse problema, fez-se um esforço para condensar as teorias da Cartografia para fazer um livro completo e atual na área de Cartografia Temática, utilizando-se uma linguagem clara e didática e exemplos nacionais. Com isso, espera-se que os estudantes, pesquisadores e profissionais da Cartografia, Geografia, Agrimen sura e de outras áreas possam entender mais facilmente o conteúdo dos assuntos tratados e, então, ter condições de elaborar seus mapas. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Reitor Alvaro Toubes Prata Vice-Reitor Carlos AlbertoJusto da Silva EDITORA DA UFSC Diretor Executivo Luiz Henrique de Araújo Dutra Conselho Editorial Maria de Lourdes Alves Borges (Presidente) Ione Ribeiro Valle João Pedro Assumpção Bastos Luís Carlos Cancellierde Olivo Maria Cristina Marino Calvo Paulo Pinheiro Machado Rosam Cássia Kamita Sérgio Luiz Rodrigues Medeiros Ruth E. Nogueira N CARTOGRAFIA REPRESENTAÇÃO, C O M U N IC A Ç Ã O E VISUALIZAÇÃO DE DADO S ESPACIAIS/ 3a edição revista e ampliada UNIVEM8 IDADE FCOSRAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCtÊNCIAS BIBLIOTECA Editora da ÜFSC Florianópolis 2009 2006 Ruth E. Nogueira Editora da ÜFSC Campus Universitário - Trindade Caixa Postal 476 88010-970 - Florianópolis - SC Fone (48) 3721-9408, 3721-9605 e 3721-9686 Fax (48) 3721-9680 editora@editora.ufsc.br http://www. editora. uf sc. br Direção editorial e capa: Paulo Roberto da Silua Revisão técnico-editorial: Aldy Vergés Maingué Editoração: Daniella Zatarían Paulo Roberto da Silva Revisão: Júlio César Ramos Ficha Catalográfica (Catalogação na fonte pela Biblioteca Universitária da Universidade Federal de Santa Catarina) j 12812c Nogueira, Ruth E. Cartografia : representação, comunicação e visualização de dados espaciais / Ruth E. Nogueira. - 3. ed. rev. e amp. - Florianópolis : Ed. da ÜFSC, 2009. 327p. : il. Inclui bibliografia 1. Cartografia. 2. Mapas. I. Título. CDU: 912 :*! X t E ISBN 978-85-328-0473-0 Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra poderá ser reproduzida, arquivada ou transmitida por qualquer meio ou forma sem prévia permissão por escrito da Editora da ÜFSC. Impresso no Brasil Agradecimentos Reúno aqui algumas das coisas que aprendi estudando Cartografia e fazendo mapas e outras tantas que aprendi ensinando Cartografia. Portanto, tenho muito a agradecer. Primeiro Aquele que me concedeu talentos e pacientemente espera para ver o que faço com eles: meu Deus; enquanto eu existir não será tempo suficiente para agradecê-Lo. Depois, agradeço e dedico este livro àqueles que ao longo da história da humanidade estudaram e aprimoraram os instrumentos e técnicas que representam o espaço geográfico, deixando registrado o conhecimento para que outros tivessem acesso a ele. Agradeço aos meus mestres da CJFPR com quem iniciei meus estudos superiores, aprendendo o que era a Cartografia, a Geodésia, a Fotogrametria... Especialmente aos professores François Albert Rosier, Lineu Raton, João Bosco Lugnani e Camil Gemael. Quero lembrar também o professor Odair Gersino da Silva, da UFSC, meu professor de Cartografia Temática e orientador no Curso de Mestrado em Geografia, por ter me mostrado o universo da representação cartográfica. Gostaria também de agradecer aos meus alunos, a quem ensinei e ensino Cartografia, que se mostraram ou continuam interessados em aprender e aplicar a Cartografia em tantas e nas mais variadas áreas do conhecimento. Para mim é sempre um prazer ensinar, pois é um aprendizado contínuo. Finalmente, é necessário agradecer especialmente àqueles que tornaram possível a realização desta obra. A Universidade Federal de Santa Catarina, pela “licença capacitação” a qual me permitiu terminar esta obra, e à minha colega e amiga Rosemy da Silva Nascimento, que assumiu minhas aulas nesse período. À professora Mariane Dal Santo, que ensina Cartografia na Universidade Estadual de Santa Catarina, que, gentilmente, se dispôs a ler e contribuir com críticas e sugestões ao conteúdo do livro. A Ana Maria Vasco pela revisão ortográfica e de compreensão textual. Aos meus auxiliares de digitação e desenho: meus alunos Kênya Naoe de Oliveira, Simone Daniela Moretti e Luiz Felipe, e meu filho Gunter N. Loch. E finalmente, aos meus alunos que me permitiram usar seus mapas com as devidas adaptações, e que serviram como alguns dos exemplos ilustrativos. A todos, muito obrigada! “Achada maneira de pôr cada uma das terras deste mundo em seu certíssimo lugar, ficaram muito mais fáceis todas as navegações antigas, descobriram-se muitos mares e terras de novo, facilitaram-se todos os comércios, descobriu-se outro mundo novo, e fica agora tão fácil dar uma volta ao mundo, como era antigamente navegar da Itália para a África, e finalmente, com muita facilidade agora se comunica com todo o mundo e se navega. E esta é a verdadeira e perfeita Geografia, a qual principalmente consiste em demarcar terras pela correspondência que tem cada uma ao céu, com a devida largura e longura; e desta maneira se pode pôr em uma breve carta e pintura todo mundo e qualquer parte, província, reino ou comarca dele com muita certeza.“ (Dom João de Castro, Da Geografia por modo de Diálogo, c. 1538, apud MICELI, 2002) Sumário Lista de figuras.............................................................................................. 17 Lista de qu ad ro s .......................................................................................... 23 Lista de tabe las........................................................................ ....................24 Prefácio............................................................................................................23 Apresentação.................................................................................................25 Capítulo 1 - A natureza da Cartografia.................................................. 29 1.1 Formas de comunicar o conhecimento........................................................... 29 1.2 O que é um mapa..........................................................................................30 1.3 Mapa, carta e planta......................................................................................34 1.4 A Cartografia e os mapas...............................................................................35 1.5 Características básicas dos mapas................................................................ 35 1.5.1 Localização e atributos................................................................................351.5.2 Escala......................................................................................................... 36 1.5.3 Projeção cartográfica...................................................................................36 1.5.3.1 Superfícies de projeção.............................................................................38 1.5.3.2 Classificação das projeções cartográficas segundo as propriedades........ 40 1.5.3.3 Classificação geral das projeções de natureza geométrica.........................40 1.5.4 Abstração..................................................... ...............................................43 1.5.5 Simbolismo................................................................................................. 44 1.6 Tipos de mapas........................................................................................... 44 Capítulo 2 - Dados para m apeam ento ..................................................49 2.1 Necessidade de conhecer os métodos de aquisição de dados.........................49 2.2 Levantamentos terrestres................................................................................50 2.2.1 Topografia...................................................................................................50 2.2.2 Sistemas globais de navegação por satélite (GNSS)....................................50 2.3 Levantamentos aéreos.................................................................................... 53 2.3.1 Levantamentos aerofotogramétricos............................................................53 2.4 Scanners de alta resolução............................................................................. 55 2.4.1 Sensores multiespectrais............................................................................. 55 2.4.2 Sensores a laser.......................................................................................... 55 2.4.3 Sistemas radar............................................................................................ 59 2.5 Imagens orbitais............................................................................................. 60 2.5.1 Sensores passivos........................................................................................61 2.5.2 Sensores ativos........................................................................................... 62 2.6 Digitalização de mapas analógicos................................................................. 63 2.7 Arquivos de dados estatísticos socioeconômicos.............................................64 2.8 Estocagem e formato dos dados.................................................................... 65 2.8.1 Características de arquivos vetoriais e raster................................................65 2.8.1.1 Arquivos no formato vetorial......................................................................66 2.8.1.2 Arquivos no formato raster........................................................................ 66 2.9 Controle e qualidade dos dados.......................... ........................................... 68 Capítulo 3 - Cartografia de b ase ................................................................ 71 3.1 Carta internacional do mundo ao milionésimo................................................71 3.2 Mapeamento sistemático nacional.................................................................. 73 3.3 Cartas cadastrais........................................................................................... 77 3.4 Cartografia de base e sua relação com a cartografia temática.......................80 3.5 Cartografia de base e sistema de informações geográficas (SIG).................... 81 3.6 Informações sobre o relevo............................................................................. 84 3.7 Projeções cartográficas adotadas no Brasil.....................................................85 3.7.1 Projeções cartográficas adotadas em mapeamentos nas escalas maiores que 1:25.000............................................................................................... 86 3.7.2 Projeção conforme de Gauss........................... ........................................... 86 3.7.3 Projeção universal transversa de Mercator (UTM)........................................87 3.7.4 Projeção local transversa de Mercator (LTM).................................................89 3.7.5 Projeção cônica conforme de Lambert.......................................................... 91 Capítulo 4 - Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e Cartografia.. 93 4.1 Origem da tecnologia SIG.............................................................................. 93 4.2 A evolução da tecnologia SIG ......... .............................................................. 94 4.3 O método cartográfico.................................................................................... 97 4.4 Aplicação do método cartográfico em ambiente S IG .......................................99 4.5 Relação dos SIGs com a Cartografia..........................................................102 4.6 Aspectos importantes dos mapas como entrada de dados em SIG............. 104 Capítulo 5 - Com unicação, visualização e fundamentos da representação cartográfica............................................ 107 5.1 Comunicação cartográfica.......................................................................... 107 5.2 Etapas da pesquisa em comunicação cartográfica...................................... 108 5.3 Modelos de comunicação cartográfica........................................................... 109 5.3.1 Comunicação na cartografia digital......................................................... 111 5.4 Teoria do processamento da informação na mente humana: o modelo de Klatzky.......... ................................................................................................ 112 5.5 Cognição e Cartografia................................................................................ 113 5.5.1 Cognição................................................................................................. 113 5.5.1.1 Cognição visual........ ............................................................................. 114 5.5.2 Imagem mental e mapas........................................................................... 114 5.6 Visualização na Cartografia.......................................................................... 115 5.6.1 Discussão sobre os mapas como ferramenta de análise visual................ 116 5.6.2 Estágio atual da visualização cartográfica............................................... 120 5.7 Design ou representação cartográfica........................................................... 121 ,5-£LA gramática cartográfica............................................................................ 124 (5.8. lj) Estudo dos símbolos para representação cartográfica..............................124 5.8.2 Mapas topográficos................................................................................. 125 5.8.3 Mapas temáticos...................................................................................... 125 5.9 Semiologia gráfica........................................................................................ 128 5.10 Variáveis visuais ou variáveis gráficas........................................................ 129 5.10.1 Variável visual forma.............................................................................. 131 5.10.2 Variável visual tamanho......................................................................... 132 5.10.3 Variável visual valor................................................................................ 132 5.10.4 Variável visual cor..................................................................................133 5.10.5 Variável visual croma (saturação).......................................................... 134 5.10.6 Variável visual orientação....................................................................... 134 5.10.7 Variável visual granulação ou textura...................................................... 135 5.10.8 Variável visual arranjo ou padrão............................................................ 135 5.11 Cor e Cartografia.......................................................................................... 136 5.12 A teoria da cor............................................................................................ 137 5.12.1 Dimensão da cor.................................................................................... 138 5.12.2 Teorias sobre a visão da cor................................................................... 138 5.12.3 Modelagem dos sistemas de cores.......................................................... 139 5.12.3.1 O Sistema da cor natural (SCN)........................................................... 139 5.12.3.2 Modelos coloridos desenvolvidos para a tela do computador................ 141 5.13 Círculo das cores......................................................................................... 143 5.14 Tipos básicos de esquemas de cores para displays eletrônicos................... 144 5.14.1 Esquema qualitativo............................................................................. 144 5.14.2 Esquema binário................................................................................... 145 5.14.3 Esquema sequencial (hierarquia)........................................................... 145 5.14.4 Esquema divergente.............................................................................. 146 5.15 Outras observações importantes sobre cor.................................................. 147 Capítulo 6 - Medidas das variáveis geográficas e abstração cartográfica........................................................................ 149 6.1 Natureza dos fenômenos geográficos........................................................... 149 6.1.1 Distribuição discreta................................................................................. 150 6.1.2 Distribuição contínua................................................................................ 150 6.1.2.1 Comportamento espacial das distribuições contínuas............................... 151 6.2 Características qualitativas e quantitativas dos fenômenos geográficos...... 151 6.3 Medidas das variáveis geográficas............................................................... 152 6.3.1 Nível de medida nominal...........................................................................153 6.3.2 Nível de medida ordinal (hierarquizada)................................................... 153 6.3.3 Nível de medida intervalar........................................................................153 6.3.4 Nível de medida proporcional (classificação)........................................... 154 6.4 Princípios de seleção e generalização......................................................... 156 6.4.1 Seleção......................................................................................................156 6.4.2 Generalização cartográfica......................................................................... 156 6.4.2.1 Cuidados a serem observados na generalização cartográfica...................157 6.4.2.2 Generalização gráfica e conceituai.......................................................... 158 6.4.2.3 Generalização manual e automática.........................................................161 Capítulo 7 - Representações cartográficas: mapas físicos.......... 163 7.1 Mapas climáticos..........................................................................................163 7.1.1 Questões importantes para a cartografia do clima................................... 164 7.1.2 Representação de massas de ar e ventos..... ............................................ 166 7.2 Representações da crosta terrestre.............................................................. 166 7.2.1 Pequeno histórico..................................................................................... 166 7.2.2 Mapas que representam a altitude do relevo............................................... 172 7.2.2.1 Cores hipsométricas.................................................................................172 7.2.2.2 Mapas hipsométricos.............................................................................. 173 12.2.3 Classes de altitude...................................................................................173 7.2.3 Representações geológicas........................................................................ 175 7.2.3.1 Mapas murais....................................................................................... 175 7.2.3.2 Mapas básicos...................................................................................... 175 7.2.3.3 Mapas detalhados.................................................................................. 176 7.2.3.4 Organismos de levantamento geológicos................................................. 176 V 7-2.3-5 Simbologia para os mapas geológicos................................................... 176 7.2.4 Representações da geomorfologia............................................................ 178 7.2.4.1 Mapas geomorfológicos......................................................................... 178 7.2.5 Representações dos tipos de solo............................................................. 181 7.2.5.1 Tipos de mapas de solos..........................................................................181 12.5.2 Cartografia dos solos..............................................................................183 7.3 Mapas clinográficos..................................................................................... 184 7.3.1 Métodos para a construção de mapas de declividade............................... 185 7.4 Mapeamento do uso e cobertura da terra..................................................... 188 7.4.1 Aplicações dos mapas de uso e cobertura da terra..................................... 188 7.4.2 Escalas dos mapas de uso e cobertura da terra......................................... 189 7.4.3 Classes de uso da terra............................................................................ 191 7.5 Mapeamento da rede hidrográfica..................................................................194 7.5.1 Modificações na representação cartográfica em mapas da hidrografia.....194 Capítulo 8 - Base estatística para representações temáticas..... 197 8.1 Tratamento de dados estatísticos para a produção de mapas..................... 197 8.2 Dados absolutos e dados derivados............................................................ 198 8.2.1 Densidades.............................................................................................. 199 8.2.2 Medidas estatísticas de tendência central.................................................. 200 8.2.2.1 Média aritmética.................................................................................... 200 8.2.2.2 Variância e desvio padrão........................ ............................................. 201 8.2.2.3 Mediana................................................................................................202 8.2.2.4 Moda.................................................................................................... 202 8.2.2.5 Relação entre média, mediana e moda..................................................203 8.2.3 Razões: taxa, proporção e porcentagem....................................................204 8.3 Arredondamento de dados........................................................................... 204 8.4 Métodos para a determinação do número de classes e intervalo das classes.. 205 8.4.1 Determinação do número de classes..........................................................206 8.4.2 Métodos de determinação do intervalo entre as classes............................. 206 8.4.2.1 Método da amplitude.............................................................................. 206 8.4.2.2 Método dos quantis (quantidades)...........................................................206 8.4.2.3 Método gráfico: gráfico da dispersão da frequência................................ 208 8.4.2.4 Método do histograma............................................................................209 Capítulo 9 - Representações cartográficas: temas humanos, econômicos e físicos...............................................213 9.1 Métodos de mapeamento para fenômenos qualitativos................................ 214 -9.1.1 Mapas de símbolos pontuais nominais..................................................... 214 1.2 Mapa de símbolos lineares nominais.........................................................215 9.1.2.1 Quando empregar o método..................................................................215 9.1.2.2 Construção de mapas de fluxo para dados qualitativos........................ 216 9.1.3 Mapas corocromáticos............................................................................. 217 9.1.3.1 Quando empregar o método..................................................................217 9.1.3.2 A construção de mapas corocromáticos.................................................217 9.1.3.3 Cuidados na construção de mapas corocromáticos.............................. 218 9.2 Métodos de mapeamento para fenômenos quantitativos...........................219 9.2.1 Mapa de símbolos proporcionais...............................................................219 9.2.1.1 Quando empregar o método....................................................................219 9.2.1.2 Base conceituai do método.....................................................................219 9.2.1.3 Construção de mapas de círculos proporcionais de modo manual.......... 221 9.2.1.4 Cuidados na construção dos mapas........................................................223 9.2.1.5 Ciso do computador para a construção de mapas de círculos proporcionais.......................................................................................... 224 9.2.1.6 Vantagens e desvantagens do uso do método de símbolos proporcionais.......................................................................................... 225 9.2.2 Mapas de pontos...................................................................................... 226 9.2.2.1 Quando empregar este método..............................................................226 9.2.2.2 Base conceituai do método...................................................................226 9.2.2.3 Construção do mapa................................................................................226 9.2.2.4 Localização do ponto...............................................................................227 9.2.2.5 A escala do mapa.................................................................................... 227 9.2.2.6 Construção manual de um mapa de pontos.............................................227 9.2.2.7 Cuidados na construção de mapas de pontos......................................... 228 9.2.2.8 (Jso do computador na construção de mapas de pontos.......................... 229 9.2.2.9 Vantagens do mapa de pontos.................................................................230 9.2.3 Mapas coropléticos................................................................................... 230 9.2.3.1 Quando empregar o método.....................................................................230 9.2.3.2 Base conceituai do método......................................................................230 9.2.3.3 Construção de mapas coropléticos...........................................................232 9.2.3.4 Desvantagens do uso de mapas coropléticos........................................... 234 9.2.4 Mapas isopléticos ou de isolinhas..............................................................234 9.2.4.1 Quando aplicar o método.........................................................................234 9.2.4.2 Base conceituai do método......................................................................235 9.2.4.3 Construção manual de mapa isoplético ou de isolinhas........................... 235 9.2.4.4 Ciso do computador na construção de mapas isopléticos e de isolinhas ... 237 9.2.4.5 Cuidados na interpretação de um mapa isoplético................................... 238 9.2.5 Mapas de fluxos........................................................................................ 238 9.2.5.1 Quando empregar o método.....................................................................238 9.2.5.2 Construção de mapas de fluxo para dados quantitativos.........................239 9.2.5.3 Inovações no desenho de mapas de fluxos.............................................. 242 9.2.6 Mapas diagramas.......................................................................................243 9.2.6.1 Quando empregar o método........................................................... :......243 9.2.6.2 (Jso do computador na construção de mapas diagramas.........................243 Capítulo 10 - A concepção de m apas .................................................245 10.1 O uso público dos mapas.......................................................................... 245 10.2 O que se precisa saber para a confecção de um m apa............................. 246 10.2.1 Propósito, usuário e recursos financeiros................................................247 10.2.2 Disponibilidade dos dados...................................................................... 247 10.2.3 Limites técnicos..................................................................................... 248 10.2.4 Planejamento de desenho....................................................................... 249 10.2.4.1 Esboço gráfico ......................................................................................249 10.2.4.2 Balanço visual.......................................................................................251 10.3 Componentes visuais de um mapa temático................................................ 251 10.3.1 Título..................................................................................................... 253 10.3.2 Legenda................................................................................................. 253 10.3.3 Orientação geográfica (indicação do Norte)............................................254 10.3.4 Coordenadas......................................................................................... 255 10.3.5 Escala.................................................................................................... 256 10.3.6 Inserções............................................................................................... 257 10.4 Mapa de fundo ou mapa básico............................................................... 257 10.4.1 Elementos do mapa básico...................................................................... 258 10.4.2 Adequação das feições à escala do mapa temático..................................258 10.5 Textos nos mapas.......................................................................................258 10.5.1 Procedimentos técnicos para textos sobre o mapa................................... 259 10.5.1.1 Letras dentro de mapas........................................................................25910.5.1.2 Textos marginais de um mapa............................................................. 262 10.5.2 A abordagem Gestalt para textos........................................................... 262 10.6 Apresentação e disposição de mapas........................................................ 264 10.6.1 Apresentação de mapãs...........................................................................264 10.6.2 Formação da cor na tela de monitor colorido........................................... 269 10.6.3 A cor na impressão gráfica ou plotter a jato de tinta................................ 269 10.6.4 Produção de poucas cópias...................................................................270 10.6.5 Produção de muitas cópias.................................................................... 271 10.7 Mapa de localização geográfica de uma área de estudo.............................. 272 10.7.1 Generalidades sobre a representação e a apresentação............................ 272 10.7.2 Sobre as coordenadas.............................................................................274 10.7.3 Sobre a escala........................................................................................274 10.7.4 As cores das áreas e das linhas...............................................................275 10.7.5 Textos nos mapas de localização............................................................. 276 10.7.6 A orientação geográfica e a legenda.....................................................276 10.7.7 Chamando o mapa no texto.................................................................. 276 Capítulo 11 - Representações gráficas....................................... 279 11.1 Tabelas ou séries........................................................................................280 11.1.1 Apresentação de tabelas.......................................................................... 281 11.2 Efetividade dos gráficos..............................................................................282 11.3 Planejamento para a visualização de gráficos............................................. 283 11.4 Elementos dos gráficos construídos a partir de eixos cartesianos...............284 11.5 Tipos de gráficos........................................................................................286 11.5.1 Gráficos de linhas....................................................................................286 11.5.2 Gráficos de barras ou de colunas............................................................. 288 11.5.2.1 Regras básicas para desenhar gráficos de barras................................. 290 11.5.3 Histograma.............................................................................................. 292 11.5.3.1 Construção de histogramas...........................................................'......292 11.5.4 Gráficos de setores...................................................................................293 11.5.4.1 Regras básicas para representação de um gráfico de setores.................294 11.5.5 Gráfico direcional ou polar........................................................................296 11.5.6 Gráfico triangular.....................................................................................297 11.5.7 Gráfico de pirâmides................................................................................298 Capítulo 12 - Multimídia e Cartografia........................................ 301 12.1 Cartografia em multimídia......................................................................302 12.2 O potencial da Cartografia em multimídia.................................................. 304 12.3 Funções da mídia na Cartografia............................................................... 305 12.4 Hipermapas................................................................................................306 12.4.1 Principais funções de um hipermapa.........................................................307 12.5 Produtos cartográficos em multimídia........................................................ 308 12.5.1 Mapas como ferramentas para acesso à informação em multimídia...... 310 12.5.2 Atlas em multimídia: os atlas digitais ou atlas eletrônicos.......................310 12.5.2.1 Características dos atlas........................................................................ 311 12.5.2.2 Vantagens e desvantagens de um atlas em multimídia......................... 313 12.6 Mapas como ferramentas para a visualização............................................ 314 12.7 Estocagem ótica disponível.........................................................................315 12.8 O futuro da Cartografia em multimídia...................................................... 316 12.8.1 A natureza e qualidade dos dados............................................................316 12.8.2 Novas áreas de aplicação da Cartografia em multimídia.......................... 317 Referências.......................................................................................................... 319 Lista de ilustrações / Figuras Figura 1.1 - Temperatura média anual de um lugar - exemplo de representação cartográfica gerada: a) com objetivo de comunicação; b) com objetivo de análise.................................................................................................. 33 Figura 1.2 - Superfícies de projeção: plano, cilindro e cone......................................... 38 Figura 1.3 - Aspectos da superfície de projeção em relação à superfície de referência.....39 Figura 1.4 - Pontos de projeção para sistemas perspectivos.........................................41 Figura 1.5 - Exemplos de projeção convencional contínua: (a) projeção de Mercator, (b) projeção de Miller e (c) projeção Interrompida e condensada em dois mapas contíguos.................................................................................... 42 Figura 1.6 - Processo de mapeamento: realidade (foto oblíqua retratando a paisagem), fotografia aérea vertical (obtenção de dados da realidade) e mapa mostrando a representação da realidade abstraída.....................................43 Figura 1.7 - Classificação dos tipos de mapas...........................................................45 Figura 1.8 - üso da terra em área de exploração de carvão..........................................47 Figura 1.9 - Parte do mapa de natalidade do município de São José, SC......................47 Figura 2.1 - Parte de uma fotografia aérea na escala 1:8 000 (reduzida aqui)..................54 Figura 2.2 - (a) a imagem CASI de parte de Siderópolis, SC e (b) a mesma imagem classificada e georreferenciada................................................................ 56 Figura 2.3 - (a) Parte de um modelo digital do terreno gerado a partir dos dados do Laser scanner e (b) Visualização 3 D desse MDT.......................................... 57 Figura 2.4 - Produtos do Laser scanner a) MDS, b) MDT, c) Ortofoto verdadeira em RGB (colorida na original) e d) Imagem raster em 3D........................................ 58 Figura 2.5 - Banda X (a) e banda P (b) do SAR na Floresta Nacional de Tapajós.............60 Figura 2.6 - Imagem do satélite QÜICKBIRD............................................................. 61 Figura 2.7 - Imagem JERS 1-SAR (filtrada)...................................... ..........................63 Figura 2.8 - Parte de um mapa derivado da análise espacial de dados estatísticos.........65 Figura 2.9 - (a) Representação de uma linha (b) no formato vetorial e (c) formato raster.. 66 Figura 3.1 - Parte da folha da C1M - a original é colorida............................................72 18 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais Figura 3.2- Parte das cartas topográficas do mapeamento sistemático brasileiro - à esquerda escala 1:50 000, à direita escala 1:100 000 - os originais são coloridos.............................................................................................. 76 Figura 3.3 - Farte de uma planta cadastral urbana.......................................................... 78 Figura 3.4 - Parte de um mapa do uso do solo, cujo mapa de fundo básico foi a planta cadastral............................................................................................... 79 Figura 3.5 - Comparação dos fenômenos do mundo real e a concepção cartográfica na visão local e na visão regional ou mais distanciada................................. 83 Figura 3.6 - Fuso de 6o na projeção de Gauss com cilindro secante................................ 87 Figura 3.7 - Especificações de um fuso UTM - N' é a distância em metros à linha do Equador e E’ é a distância em metros ao MC.............................................88 Figura 3.8 - Fusos ÜTM no Brasil e respectivo meridiano central de cada um................. 89 Figura 3.9 - Um fuso ÜTM comporta seis fusos LTM: exemplo utilizando o território abrangido pelo Estado de Santa Catarina que está todo dentro do fuso 22 S ... 90 Figura 3.10 - Projeção cônica de Lambert com dois paralelos padrões..............................91 Figura 4.1 - Aerofoto pancromática preto e branco, na escala original 1:30 000; abrange a cidade de Siderópolis, SC e seus arredores em 1996 ............................. 101 Figura 4.2 - Resultados da análise espacial efetuada para detecção das mudanças temporais em áreas de mineração.........................................................102 Figura 4.3 - Gráfico da evolução do uso/cobertura da terra na área de mineração de carvão em Siderópolis (SC)..................................................................102 Figura 4.4 - Componentes que formam um SIG....................................................... 105 Figura 5.1 - Esquema básico de um processo de comunicação.................................. 111 Figura 5.2 - Modelo de comunicação na cartografia analógica, reinterpretado, cuja base são os modelos de Salichtchev e Ratajski mostrados por Simielli...............110 Figura 5.3 - Modelo de comunicação na cartografia automatizada..............................111 Figura 5.4 - Modelo de comunicação em um SIG.....................................................112 Figura 5.5 - Teoria de Klatzky: reconhecimento de um estado do Brasil...................... 113 Figura 5.6 - Representação de Di Biasi para a visualização como ferramenta de pesquisa científica............................................................................................117 Figura 5.7 - üma base conceituai para a Cartografia................................................... 118 Figura 5.8 - Cartografia e o uso de mapas a partir das novas tecnologias da computação: as três principais situações para visualizar mapas em um SIG.................... 119 Figura 5.9 - Elementos que constituem a gramática cartográfica...............................125 Figura 5.10 - Representações cartográficas utilizando pontos..................................... 126 Figura 5.11 - Representações cartográficas utilizando linhas.......................................127 Figura 5.12 -Variáveis visuais: elaborado com base em Robinson (1995) e Kraak e Ormeling (1997).................................................................................. 130 Figura 5.13 -Variável visual forma no modo de implantação pontual........................... 131 Figura 5.14 - Variável visual tamanho no modo de implantação pontual....................... 132 Figura 5.15 - Variável visual valor mostrando a hierarquia dos dados........................... 133 Figura 5.16 - Emprego da variável visual orientação.................................................. 134 Figura 5.17 - Mapa coroplético onde foram utilizadas linhas para preencher áreas...........135 Figura 5.18 - Exemplo de emprego da variável visual padrão.........................................136 Figura 5.19 - Sistema de cor natural.......................................................................... 140 Lista de ilustrações 19 Figura 5.20 - Gráfico triangular do sistema da cor natural mostrando a localização de sombras, tintas e tons de cinza................................................................141 Figura 5.21 - Diagrama ilustrativo do sistema RGB..................... :.............................. 142 Figura 5.22 - Diagrama ilustrativo do sistema HSV.....................................................143 Figura 5.23 - Círculo das cores................................................................................ 143 Figura 6.1 - Exemplos de diferenciação de dados pontuais, lineares e zonais, considerando os quatro níveis de medidas das variáveis geográficas........... 155 Figura 6.2 - Exemplos de generalização gráfica: (a) suavização, (b) deslocamento, (c) exagero e (d) seleção e fusão............................................................. 159 Figura 6.3 - Exemplos de generalização conceituai: (a) fusão, (b) simbolização, (c) seleção e (d) realce..........................................................................160 Figura 6.4 - A imagem (a) mostra o resultado da classificação, e a imagem (b), após aplicar filtro..................................................................................162 Figura 7.1 - Variável visual valor empregada em mapa climático.................................. 165 Figura 7.2 - Variável padrão ou textura empregada em mapa climático.........................165 Figura 7.3 - Mapas primitivos com a representação do relevo - (a) Montanhas rebatidas no plano, (b) Montanhas segundo o ponto de vista do observador e (c) Montanhas visualizadas com auxílio de hachuras e em perspectiva..........167 Figura 7.4 - Mapa de Tuscany feito por Leonardo da Vinci entre 1502 e 1503 ................ 168 Figura 7.5 - Modelo tridimensional do terreno..........................................................171 Figura 7.6 - Imagem de intensidade do sensor Laser scanner.......................................171 Figura 7.7 - Classes de altitude para toda a Terra baseadas na progressão geométrica.... 174 Figura 7.8 - Unidades do relevo brasileiro................................................................ 179 Figura 7.9 - Mapa exploratório de solos....................................................................182 Figura 7.10 - Mapa esquemático de solos.................................................................183 Figura 7.11 - Esquema de cálculo de declividade em cartas com curvas de nível........... 185 Figura 7.12 - Ilustração da declividade entre duas curvas de nível.................................187 Figura 7.13 - Declividade entre duas curvas, obtida com uso de gabarito de distâncias horizontais........................................................................................... 187 Figura 7.14 - Mapa de uso e cobertura da terra na AFA da Costa Brava, município de Balneário Camboriú (SC).......................................................................193 Figura 7.15 - Legendas de mapas mostrando aplicações da variável visual cor em mapas da rede hidrográfica para estudos ambientais. Compilado a partir dos mapas originais coloridos (no mapa original cada nome da cor é substituído pela própria cor)......................................................................................... 195 Figura 8.1 - Curva normal....................................................................................... 201 Figura 8.2 - Simetria da curva de distribuição dos dados: a) distribuição simétrica, b) distribuição assimétrica positiva, c) distribuição assimétrica negativa......203 Figura 8.3- Distribuição dos dados em quartis.........................................................207 Figura 8.4 - Gráfico da dispersão da frequência.........................................................208 Figura 8.5 - Exemplo de aplicação do método do histograma para determinação do número e intervalo de classes.................................................................210 Figura 8.6 - Mapas de densidades resultantes de três métodos de cálculo das densidades: a) Quantis, b) Amplitude, c) Distribuição da Frequência........... 211 Figura 9.1 - Legenda de mapa de símbolos pontuais nominais: a) símbolos geométricos; 20 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais b) figuras evocativas............................................................................... 214 Figura 9.2 - (a) Mapa da rede viária e (b) Mapa de fluxo.............................................. 216 Figura 9.3 - Padrões com igual valor........................................................................217 Figura 9.4 - Parte de uma imagem classificada; a original é colorida........................... 218 Figura 9.5 - (a) Comparação da influência da forma na estimativa de tamanho de símbolos proporcionais e (b) Formas dos símbolos proporcionais...............220 Figura 9.6 - Tamanhos dos círculos proporcionais para mapas temáticos de escala pequena.............................................................................................. 220 Figura 9.7 - Ábaco para o cálculo dos símbolos proporcionais................................... 222 Figura 9.8 - üso impróprio do método de símbolos proporcionais..............................223 Figura 9.9 - Legendas obtidas para (A) representar círculos escalados para raio proporcional ao valor e (B) círculos escalados psicologicamente para compensar a subestimação.................................................................... 224 Figura 9.10 - Exemplo de um mapa de símbolos proporcionais..................................... 225 Figura 9.11 - Concepção de um mapa de pontos (desenhado com base em Dent (1996) ..226 Figura 9.12 - Localização dos pontos próximos ao centro gravitacional, desenhado com base em Dent (1996)............................................................................. 227 Figura 9.13 - Desenho da legenda de um mapa de pontos - os tamanhos das caixas e dos pontos são determinados pela escala do mapa................................... 229 Figura 9.14 - Exemplo de mapa de pontos.................................................................. 229 Figura 9.15-Exemplo de mapa coroplético: densidade demográfica do Brasil................231 Figura 9.16 - Resultado de três métodos de escolha do intervalo de classes...................233 Figura 9.17 - Interpolação linear entre pontos..............................................................236 Figura 9.18 - Processos de construção de um mapa isoplético (a) desenho dos segmentos de reta unindo todos os pontos e linhas de valor 20 determinado; (b) detalhe de como é obtido o lugar por onde passa a linha........................................236 Figura 9.19 - Localização do ponto de controle (valor da área) para a construção de um mapa isoplético...............................................................................237 Figura 9.20 - Mapa de fluxo: Petróleo na economia Mundial (original colorido)................239 Figura 9.21 - Exemplo de mapa de fluxos....................................................................240 Figura 9.22 - Legendas em um mapa de fluxo: (a) valores específicos, (b) intervalo de ciasses, (c) legenda exata em degraus...................................................... 241 Figura 9.23 - Duas formas de representar a circulação de trabalhadores no espaço; confeccionado com base em Kraak e Ormeling (1997).............................. 242 Figura 9.24 - Exemplos de mapas diagramas...............................................................244 Figura 10.1 - Exemplos de variações possíveis para uma visualização de dados cartográficos; elaborado com base em Robinson (1995).............................250 Figura 10.2 - Esquemas preliminares de um mapa para testar o balanço visual................ 252 Figura 10.3 - Exemplo de um mapa temático do Brasil onde estão representadas as linhas do Equador e do Trópico de Capricórnio e, os dois meridianos. O mapa original é colorido......................................................................255 Figura 10.4 - (a) Mapa de referência reduzido e (b) Mapa básico após a generalização cartográfica..........................................................................................259 Figura 10.5-Alternativas para localizações regionais de acidentes geográficos................261 Lista de ilustrações 21 Figura 10.6 - Exemplos de fechamento de textos sobre mapas................................. 263 Figura 10.7 - Exemplos de alinhamento semelhante em textos sobre mapas............... 265 Figura 10.8 - Exemplos de similaridade em textos sobre mapas................................265 Figura 10.9 - Exemplo de um mapa temático no Modo Exaustivo.................................... 265 Figura 10.10 - Exemplo do mesmo mapa temático apresentado como uma Coleção de Mapas.................................................................................................266 Figura 10.11 - Exemplo do mesmo mapa temático apresentado agora no Modo Híbrido....267 Figura 10.12 - Exemplo de uma solução para apresentação de dados quantitativos históricos em mapas.......................................................................... 268 Figura 10.13 - Como as cores se formam: (a) superposição das três cores resultando em uma visão da cor branca, (b) superposição de duas de cada vez resultará em amarelo, magenta e ciano............................................................. 269 Figura 10.14 - Exemplo de um mapa de localização de uma área de estudo qualquer....273 Figura 10.15 - Exemplo de um mapa de localização de um município.............................275 Figura 10.16 - Exemplo de um mapa de localização que precisa de legenda....................277 Figura 11.1 - Elementos de uma tabela...................................................................282 Figura 11.2 - Elementos típicos de um gráfico genérico............................................284 Figura 11.3 - Figura de uma ogiva..........................................................................286 Figura 11.4 - Assinatura espectral das áreas amostrais de uma imagem Landsat TM.....286 Figura 11.5 - Gráficos de Linhas trabalhados com texturas, visando à comunicação......287 Figura 11.6 - Gráfico de linhas mostrando a variação de um fenômeno ao longo do tempo em cinco lugares..................................................................... 287 Figura 11.7 - Receita do turismo nas três capitais do Sul do Brasil............................... 288 Figura 11.8 - Gráfico da Figura 11.7 com nova proposta de visualização.......................289 Figura 11.9 - Série histórica em gráfico de coluna.................................................... 290 Figura 11.10 - A eficácia dos gráficos de colunas é definida pela escolha da representação: a) um gráfico balanceado visualmente - colunas sem cor e textura ao fundo; b) um gráfico confuso - textura nas colunas é ineficaz.................... 290 Figura 11.11 - Gráfico de barras utilizado para comparar duas categorias..................... 291 Figura 11.12 - Histograma típico............................................................................. 292 Figura 11.13 - Histograma de uma imagem........................................................... ....293 Figura 11.14 - Gráfico de setores: (a) visualização ótima, (b) visualização prejudicada pela vista tridimensional oblíqua.........................................................294Figura 11.15 - Gráfico de setores sobre o uso da terra em Siderópolis (SC)...................295 Figura 11.16 - Gráfico direcional ou polar: número de banhistas nas praias da Ilha de Santa Catarina em 2002 (dados hipotéticos).........................................296 Figura 11.17 - Gráfico triangular típico..................................................................... 298 Figura 11.18 - Pirâmide da variação temporal da população urbana e rural em Santa Catarina, 1920-2000...........................................................................299 Figura 11.19 - Gráfico da pirâmide de idades e sexos...................................................299 Figura 12.1 - Esfera do potencial cartográfico e o plano geográfico da realidade: a Cartografia na multimídia corresponde ao movimento da esfera...........304 Figura 12.2 - Exemplo de uma consulta a um hipermapa.............................................309 22 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais Quadros Quadro 3.1- Extrato da tabela de base cartográfica digital..........................................75 Quadro 3.2 - Projeções cartográficas adotadas no Brasil............................................86 Quadro 4.1 - Aplicação do método cartográfico de modo automatizado em SIG.......100 Quadro 7.1- Afastamento das curvas de nível e declividade..................................... 184 Quadro 7.2 - Proposições de classes de declividade para a construção de mapas...... 185 Quadro 7.3 - Classificação do relevo em função da declividade............................... 186 Quadro 7.4 - Distâncias horizontais e respectiva declividade na escala 1:50 000 ......... 187 Quadro 7.5 - Níveis de mapeamento.................................................................... 192 Quadro 11.1 - Tipos de séries estatísticas................................................................. 281 Tabelas Tabela 5.1 - Espectro visível....................................................................................138 Tabela 8.1 - Microrregião de Canoinhas (SC)............................................................ 205 Tabela 8.2- Intervalo das classes.............................................................................208 Tabela 8.3 - Mortalidade infantil na microrregião de Campos de Lages (SC)................. 209 Prefacio Ao receber o convite da Profa. Dra. Ruth Emília Nogueira para prefaciar este livro, senti-me honrado pela deferência, mas também preocupado pela responsabilidade de apresentar um livro que de antemão já sabia ser um material bibliográfico de alta qualidade. A leitura do livro foi prazerosa e proveitosa, tanto pela forma clara e didática que a autora apresenta, como também pela abrangência e profundidade dos conceitos apresentados. Tendo alguns pontos comuns com a Profa. Ruth, tais como ser graduado em Engenharia Cartográfica e pertencer ao quadro de professores de um departamento de Geografia de uma Universidade Federal, sabemos perfeitamente da grande dificuldade dos estudantes das áreas de Geociências, para a obtenção de material bibliográfico nacional. Dessa forma, vem este livro ajudar a preencher um grande vazio bibliográfico existente na área. Com certeza, poderá ser adotado como referência não só para as necessidades de conhecimentos cartográficos exigidos para a formação do geógrafo, tanto em nível de bacharelado quanto de licenciatura, como também ser utilizado por todos aqueles que os necessitem, pois a abrangência dos assuntos cobre também as interfaces com o geoprocessamento, projeto cartográfico, aquisição e tratamento de dados, indo do GPS às novas tecnologias, laserscanning e cartografia multimídia. Assim, presta a Profa. Dra. Ruth Nogueira um inestimável serviço, não só aos estudantes universitários, mas também aos docentes, por terem agora à sua disposição um material bibliográfico de qualidade e inteiramente compatível com as necessidades de conhecimento da área de Cartografia. Prof. Dr. Paulo Márcio Leal de Menezes Universidade Federal do Rio de Janeiro Apresentação Este livro foi pensado e elaborado para ter como leitores os estudantes de graduação e pós-graduação, que de algum modo precisam fazer mapas; para tanto, necessariamente precisarão de conhecimentos sobre Cartografia. Espera-se também que seja útil aos pesquisadores e profissionais das mais variadas áreas do conhecimento, na medida em que reconhecem o potencial dos mapas como instrumento de visualização, análise e comunicação de dados espaciais. Este livro objetiva d im inuir as am biguidades observadas na apresentação de mapas, cada vez mais comuns entre a população leiga e nas diversas áreas do conhecimento. Tem-se observado que os mapas estão mais acessíveis ao público em geral; no entanto, na maioria das vezes, eles não cumprem o seu papel. E que papel é esse? A função de um mapa quando disponível ao público é a de comunicar o conhecimento de poucos para muitofc por conseguinte, ele deve ser elaborado de forma a realmente comunicar. Acredita-se que a facilidade de “construir” mapas com as ferramentas tecnológicas desenvolvidas para análise de dados espaciais, aliada ao desconhecimento da representação cartográfica, é a responsável pela atual proliferação de mapas não eficientes. Na Cartografia Analógica a construção de mapas era limitada aos especialistas, como mostra a afirmação de André (1980, p.223): “para a redação correta de um documento cartográfico é necessário conhecer as técnicas gráficas. [...] üm cartógrafo é aquele que traduz um tema físico, humano ou econômico dentro da linguagem gráfica, constituída de signos e cores, diferente da linguagem falada”. A revolução tecnológica trouxe uma mudança radical para a Cartografia. Atualmente um usuário de mapas pode se sentir estimulado a ser cartógrafo, 26 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais ou seja, pode estar apto para criar seus próprios mapas, pois o ferramental está disponível, permitindo experimentar novas possibilidades de usar/criar mapas. O problema que ocorre é que esse usuário geralmente não sabe nada sobre representação cartográfica, além, é lógico, de desconhecer os fatores de sustentação da Cartografia Contemporânea: a cognição, a comunicação e a visualização. Todas limitadas pelas ferramentas tecnológicas. Considerando o exposto, fez-se aqui um esforço para condensar, neste volume, a teoria básica da Cartografia, para conseguir sensibilizar e esclarecer os leigos e estudantes, ajudando-os numa melhor elaboração de seus mapas. Para tanto, o livro inicia com conceitos básicos de Cartografia, enquanto o segundo capítulo apresenta a origem dos dados para o mapeamento, e o terceiro aborda a questão da Cartografia de Base, ou seja a Cartografia Nacional e a Cadastral. Considerou-se necessária a dedicação de um capítulo para o que diz respeito às Projeções Cartográficas, uma vez que elas foram e ainda continuam sendo um assunto complexo e, no entanto, muitas vezes são ignoradas por profissionais que não são da área da Cartografia. Outro assunto imprescindível foi relacionar os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) à Cartografia. Tratando-os sob o ponto de vista da Cartografia, discute-se o método cartográfico, isto é, as análises espaciais por intermédio dos mapas. Desde o capítulo sexto até o capítulo décimo, trata-se mais especificamente da Cartografia Temática, com um peso maior para as representações socioeconômicas, uma vez que estas, por sua natureza quantitativa, requerem tratamento de dados numéricos e escolha de método de mapeam ento. O alfabeto cartográfico, as variáveis gráficas, a comunicação cartográfica,a visualização cartográfica e a representação cartográfica são assuntos tratados com detalhes e exemplos. O décimo primeiro capítulo foi dedicado às representações gráficas denominadas Diagramas ou Gráficos. Assim como os mapas socioeco- nômicos, os gráficos facilitam a visualização e análise de dados numéricos; porém neste caso, de forma não espacializada. E para serem úteis, eles devem ser apresentados de forma a facilitar a comunicação dos dados. Então, muitos aspectos deverão ser levados em conta para construí-los; isto significa muito mais que a escolha de um software que execute automaticamente um comando de construção de um determinado tipo de gráfico. Finalmente, esboçou-se uma ideia do que vem a ser a Cartografia em Multimídia, tão em voga atualmente no exterior, e conclui-se o livro abordando a questão do futuro da Cartografia. Apresentação 27 Por se tratar de um livro de Cartografia Contemporânea, esperava-se uma atenção para os softwares para produção de mapas. No entanto, optou- se por deixar de fazer referências específicas a um ou outro tipo, preferindo- se tratá-los, quando fosse o caso, como ferramentas para a produção, visualização ou manipulação de mapas. Termino esta apresentação dirigindo-me especialmente a alguns dos meus ex-alunos: Aqui está o tão necessário conteúdo que tanto me cobraram para que eu o disponibilizasse escrito. Espero que ainda continuem tão entusiasmados como eu pela Cartografia. Creio que esses vinte e poucos anos de carreira profissional tenham me dado alguma experiência como engenheira, no início, e depois como professora, pois é esta experiência que relatei aqui. Este livro é para mim como um filho que demorou muito mais que os outros para ser gestado, mas que nasceu com a mesma expectativa. Porém, a pergunta ao olhá-lo é: a quantos ele servirá? Espero que a muitos, e assim me sentirei feliz por saber que o tempo “tirado” para fazê-lo proporcionará novos tempos para outros. Agradeço sugestões e críticas. L ápítulo 1 A natureza da Cartografia 1.1 Formas de comunicar o conhecimento A comunicação entre os seres humanos permite que eles compartilhem informações, ideias, emoções e habilidades. Para tanto, utilizam palavras, imagens, figuras, gestos, gráficos, dentre outros, para alcançar tal propósito (BARBOSA; RABAÇA, 2001). Mo domínio dos comportamentos sociais, os gestos e a linguagem oral deram origem a rituais e comportamentos; enquanto a música e o canto contribuíram para aumentar o alcance da mensagem e sua carga de emoção (CLAVAL, 1999). Entretanto, a invenção de códigos gráficos que traduzem a linguagem trouxe um progresso decisivo para a comunicação do conhecimento acumulado. Graças à escrita, as experiências do passado deixaram de depender da memória dos indivíduos. A escrita dos números possibilitou, igualmente, a difusão da matemática (fazer contas), a troca de mercadorias (valor) e a invenção da moeda. Cada uma das formas de comunicação exige do indivíduo capacidades específicas para que ela ocorra. Por exemplo, na linguagem escrita deve-se ter a aptidão para a leitura e a escrita; na fala, a capacidade de articular as palavras; na matemática é preciso reconhecer simbolizações, reconhecer relações entre conjuntos, números, magnitudes e abstrações. Ma quarta forma de comunicação, usando gráficos, é preciso saber construir e interpretar planos e diagramas a partir da observação de números, de desenhos e imagens ou mesmo do próprio meio ambiente. Ao estudar o progresso da civilização, o homem se depara com esforços nesse sentido, como procurar representar, por gráficos, as coisas importantes do meio ambiente que permitiam sua sobrevivência. São do tempo das populações nômades das cavernas os 30 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais desenhos ou inscrições rupestres, que lembram animais. Também é da antiguidade a notícia dos primeiros “mapas” marcando itinerários. Ainda não aparecia a estrutura espacial do ambiente; somente marcavam uma rota que comunicava um conhecimento essencial à sobrevivência. A evolução humana na construção de gráficos e mapas aconteceu paralela à evolução das ideias e da tecnologia. O mapa foi, na verdade, uma maneira que o homem encontrou para representar o que era importante ou de interesse de um grupo dominante. Era preciso comunicar o conhecimento existente sobre o mundo, e isto envolvia o espaço e sua percepção e as imagens construídas pela mente humana. Messe processo, o homem desenvolveu habilidades em descrever um cenário geográfico usando a simbologia gráfica para construir o que se designa “mapa”. Conforme as necessidades e a tecnologia disponível, evoluíram os mapas de simples representações do meio, para complicadas representações considerando a esfericidade da Terra. Logo, o mapa é uma forma de comunicar um conhecimento, que se efetiva somente se o usuário, o leitor do mapa, conseguir obter tal conhecimento ao lê-lo. Portanto, o mapa como forma de comunicação exige tanto do seu criador como do usuário conhecimentos específicos de Cartografia. Apesar deste fato, o mapa não pode ser negligenciado como instrumento de comunicação, por ser extremamente eficiente para expressar, manipular e analisar ideias, formas e relações que ocorrem no espaço bi e/ ou tridimensional. 1.2 0 que é um mapa Na linguagem coloquial e em diversas outras áreas da Ciência que não aquelas ligadas à Cartografia, tais como Medicina, Economia e Administração, também são utilizados os termos “mapeamento” e “mapa”. Contudo, tanto o ato de mapear quanto o produto - mapa - são diferentes daqueles que se conhece na Cartografia. Geralmente, significam uma forma de levantamento de dados e de apresentá-los, ou ainda um instrumento facilitador para a compreensão da estrutura de um fenômeno qualquer, que pode ou não ser geográfico. Por isso, frequentemente, a forma de representação adotada difere de um mapa como os profissionais da área das Geociências reconhecem. As vezes, essa representação não passa de uma lista de palavras e números, organizados sistematicamente ou, então, um fluxograma mostrando como ocorre um fenômeno ou processo. Outras Capítulo 1 - A natureza da Cartografia 31 vezes, é um esquema gráfico de algum fluxo, por exemplo, do sangue no corpo humano, ou da seiva em uma espécie vegetal. A palavra mapeamento tem assumido um significado mais amplo no vocabulário. E comum ouvir nos noticiários coisas como “[...] estão procedendo ao mapeamento da droga no País [...]”; ou, “[...] o mapeamento do genoma humano [...]”. Mas, de fato, o resultado de um levantamento ou pesquisa é algo muito diferente dos mapas gerados na Cartografia. No livro Mapping in the age o f digital media, Silver e Balmori (2003) mostram uma interessante coletânea, na qual diversos pesquisadores apresentam novos assuntos e temas para a cartografia eletrônica: aplicação de projeções cartográficas para representar o corpo humano em três dimensões (3-D) como uma extensão do processo não tradicional de escultura; mapeamento em 3-D dos movimentos do corpo humano no espaço; construção de mapas em 3-D do espaço interno do corpo humano a partir de scanners que registram dados volumétricos compostos de múltiplas fatias de diferentes tipos de tecidos no interior do corpo; mapas das formas de objetos arquitetônicos em 3-D, perseguindo a manutenção da sua especificidade de objeto original; o uso de imagens para a visualização científica de eventos como “fluxo corrente uersus posição” em uma estrutura do mundo quântico para a obtenção de novas informações que antes não eram possíveis. Além destas,a coletânea traz outras interessantes aplicações distintas daquelas que a comunidade cartográfica está habituada a ver, o que pode ser um outro caminho para a Cartografia. Os mapas da Cartografia têm características típicas que os classificam; eles representam elementos selecionados em um determinado espaço geográfico, de forma reduzida, utilizando simbologia e projeção cartográfica. Dent (1996) amplia esse conceito quando afirma que os mapas são capazes de fornecer uma estrutura para guardar e/ou mostrar o conhecimento geográfico e experiências dos mais variados interesses, sem os quais seria difícil orientar-se no espaço geográfico ou nos grandes ambientes terrestres (água, ar e terra). Para os cartógrafos, os mapas são veículos de transmissão do conhecimento. Eles são representações gráficas de determinado espaço geográfico, concebidos para transmitir a visão subjetiva ou o conhecimento de alguém ou de poucos para muitos. Esse conhecimento pode ser o mais amplo e variado possível ou o mais restrito e objetivo possível. Então, cada mapa tem um autor, uma questão e um tema (mesmo os mapas de referência geral, os topográficos ou os cadastrais). 32 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais Cosgrove (2003) apresenta um conceito interessante de mapa. Para ele O mapa é um dos instrumentos que servem para aumentar a capacidade do corpo humano, ele é um objeto híbrido, nem puramente natural nem puramente cultural. Como um telescópio ou microscópio, ele nos permite ver em escalas impossíveis para olhos descobertos e sem precisar movermo-nos fisicamente no espaço. Esse autor coloca o mapa como um mero estágio no processo de mapeamento, pois, entende que este é complementado com o entendimento do conteúdo do mapa; e para entender o conteúdo, a ideia, o significado de um mapa, é preciso inseri-lo no contexto histórico e social do qual ele emerge e sobre o qual atua. Segundo MacEachren (1994), “o mapa é principalmente um dispositivo de apresentação. Ele apresenta uma vista abstrata de uma porção do mundo com ênfase em algumas feições selecionadas [...]”. Entretanto, Robinson e Petchenik (1976 apud DENT, 1996) preferem defini-lo como uma “representação gráfica do meio”, e, neste contexto, Dent (1996) explica que o meio inclui todos os aspectos culturais e físicos do ambiente, inclusive as abstrações mentais que não estão explícitas fisicamente na paisagem geográfica. Se os mapas são modelos da realidade e a realidade é vista de maneira individual, então eles são subjetivos e não podem ser considerados como fotografias da realidade ou a própria realidade reduzida. Veja, um bichinho de pelúcia é um modelo de algum animal, mas não é o animal reduzido, por mais que lhe sejam dados atributos característicos daquilo que está representando. Mas, afinal, o que é um modelo? Segundo Echenique (1972 apud BATTY, 2003, p. 14), “um modelo pode ser interpretado como a representação da realidade, na qual são consideradas as características relevantes observadas e que a realidade consiste em objetos ou sistemas, que existiram, existem ou podem existir”. Neste contexto, um mapa como modelo da realidade pode tudo: representar o passado, o futuro desconhecido ou imaginado, considerando o científico e a arte, os fatos e a ficção. A visão de Wood e Keller (1996) sobre mapas é mais política. Para eles o mapa “representa ideias e o trabalho do passado sobre o meio [...]” que, simultaneamente, as pessoas vivem e colaboram para construir; ele é capaz de tomar o passado presente; ele “[...] mostra os interesses difundidos através de um sistema social, concentrados em uma classe, profissão, ocupação e economia, nesta ou naquela vizinhança, cidade, país, neste ou naquele interesse”. Capítulo 1 - A natureza da Cartografia 33 Os mapas são produtos construídos a partir de um sistema de signos naturalizados por tais forças conservativas, em que estes signos são dispostos a serviço de um mito de que o mundo mostrado em um mapa é natural. Na história da Cartografia e da humanidade, verifica-se que os mapas antigos eram vistos como veículos de orientação no espaço geográfico. A principal característica dos mapas era a estocagem dos dados geográficos que serviam para análise dos lugares e de como chegar até eles. Com a evolução humana e também da Cartografia, os mapas passaram a ser considerados também como uma forma de comunicação de dados e, mais recentemente, como um instrumento de visualização científica. Entretanto, a Cartografia pode ligar igualmente a análise, a visualização e a comunicação de dados. CJm exemplo desses aspectos diferenciados da Cartografia é mostrado na Figura 1.1. Considerando as classes de precipitação, é possível visualizar num relance a distribuição de cada classe em relação às outras (Figura 1.1a). Ou então, ter apenas uma ideia das várias classes de precipitação, deixando para o leitor formular uma ideia própria do fenômeno “precipitação” (Figura 1.1b). Um mapa pode ser considerado um Sistema de Informação Espacial que fornece respostas para muitas questões concernentes à área representada, tais como: a) as distâncias entre dois pontos, a posição de pontos com relação a outro; b) o tamanho de áreas e c) a distribuição de certos padrões. Essas respostas podem ser retiradas diretamente do mapa, sem necessidade de ajuda nem de implementações. Figura 1.1 - Temperatura média anual de um lugar - exemplo de representação cartográfica gerada: a) com objetivo de comunicação; b) com objetivo de análise 34 Cartografia - representação, comunicação e visualização de dados espaciais 1.3 Mapa, carta e planta Na linguagem verbal e também na literatura da língua portuguesa encontram-se expressões coadjuvantes à palavra M apa, usadas indiscriminadamente como sinônimos; por exemplo, as palavras Carta e Planta. Bakker (1965) comenta que a palavra mapa teve origem na Idade Média e era empregada apenas para designar as representações terrestres, e que somente depois do século XIV, os mapas marítimos passaram a ser designados como cartas, como exemplo, as Cartas de Marear. Observando a literatura técnica e científica nas línguas inglesa, francesa e alemã, percebe- se que nestas línguas não há confusão entre os termos mapa e carta. Em alemão, existe a palavra karte para todas as representações cartográficas. O mesmo acontece na língua inglesa, em que predomina a palavra map, enquanto no francês, a única vez que se observa a palavra mape refere-se ao mapa mundi; no mais existe somente a palavra carte. A confusão no Brasil entre as palavras mapa, carta e planta tem origem no uso popular de documentos cartográficos, ou seja, as pessoas que usavam mapas foram cristalizando ideias que acabaram por criar a presente situação. Atualmente, estes termos estão ligados à Escala de representação, gerando os seguintes conceitos: a) Mapa: representação dos aspectos físicos naturais ou artificiais, ou aspectos abstratos da superfície terrestre, numa folha de papel ou monitor de vídeo, que se destina para fins culturais, ilustrativos e para análises qualitativas ou quantitativas genéricas. Geralmente é concebido em escalas pequenas. b) Carta: representação dos aspectos físicos naturais ou artificiais da Terra, destinada para fins práticos da atividade humana, permitindo a avaliação precisa de distâncias, direções e localização geográfica de pontos, áreas e detalhes. Geralmente concebida em escalas médias a grandes. c) Planta: representação concebida em escala muito grande (1:500 a 1:2 000), de áreas suficientemente pequenas que podem ser assimiladas, sem erro sensível às superfícies
Compartilhar