Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
U N O PA R C A RTO G RA FIA E G EO PRO C ESSA M EN TO A M B IEN TA L Cartografi a e Geoprocessamento Ambiental Camila Leonardo Mioto Cartografia e geoprocessamento ambiental Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Mioto, Camila Leonardo ISBN 978-85-8482-628-5 1. Cartografia. I. Título. CDD 526 Leonardo Mioto. – Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2017. 160 p. M669c Cartografia e geoprocessamento ambiental / Camila © 2017 por Editora e Distribuidora Educacional S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2017 Editora e Distribuidora Educacional S.A. Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza CEP: 86041-100 — Londrina — PR e-mail: editora.educacional@kroton.com.br Homepage: http://www.kroton.com.br/ Tema 1 | Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia Tema 2 | Noções de escala e projeções cartográficas Tema 3 | Sistema de informação geográfica Tema 4 | Introdução ao geoprocessamento – conceitos de sensoriamento Remoto Tema 5 | Dados ambientais e geoprocessamento Tema 6 | Estudos de caso 7 33 61 87 111 135 Sumário Convite à leitura Neste tema você irá aprender sobre o Geoprocessamento, ou Geotecnologias, ciência relacionada às técnicas de coleta, processamento e análise de dados ambientais e espaciais. Entre as geotecnologias destacam-se os Sistema de Posicionamento Global, Sensoriamento Remoto, Sistemas de Informações Geográficas (SIGs), sendo enfatizada neste tema a área da Cartografia, a qual está diretamente relacionada à elaboração de mapas. Os principais conceitos relacionados a essa ciência serão apresentados, assim como informações relacionadas ao seu histórico, desde os primeiros mapas reconhecidos, até os dias atuais com sua modernização. A leitura desse tema irá possibilitar o maior entendimento sobre o Geoprocessamento/ Geotecnologias com aprofundamento sobre a Cartografia, de modo a fazer você entender que atualmente tais ciências estão sendo empregadas nas mais diversas áreas, não somente na parte ambiental, mas também em estudos relacionados à saúde, saneamento, transporte, planejamento urbano, entre outros. Isso ocorre principalmente pelo fato das Geotecnologias trazerem como resultado os mapas, que facilitam a visualização e interpretação das informações de modo mais intuitivo. Tema 1 Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia Geoprocessamento Geoprocessamento, também conhecido como Geotecnologias, é o conjunto de técnicas relacionadas a coleta, processamento e análise de dados espaciais ou informações geográficas (PARANHOS FILHO et al., 2016). Ou seja, podemos compreender também pela conceituação feita por Rosa (2005) que são as tecnologias utilizadas para gerar, processar e analisar informações que possuam referência geográfica. Essa ciência tem influenciado diversas áreas, como a Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Planejamento Urbano, Segurança Pública, entre outros (CÂMARA et al., 2001). Dentre outras utilizações, está seu emprego principalmente na caracterização da área de estudo, como por exemplo, através da demarcação dos seus limites, da identificação do seu uso do solo, da verificação das áreas de preservação permanente e de reserva legal presentes na área. Câmara et al. (2001) diz que “Se onde é importante para seu negócio, então Geoprocessamento é sua ferramenta de trabalho”. Nesse sentido, toda vez que o “onde” aparece, dentre as problemáticas que precisam ser resolvidos por um sistema informatizado, haverá oportunidade para considerar a utilização de um SIG (Sistema de Informação Geográfica), ressaltando que o SIG são ferramentas computacionais para geoprocessamento. O Geoprocessamento pode ser dividido em três linhas gerais (PARANHOS FILHO et al., 2016): • Cartografia: área do Geoprocessamento relacionada à elaboração de mapas e de cartas. De modo digital ou não, podendo ser cadastral, temática ou de outras áreas relacionadas com a topografia e agrimensura. POR DENTRO DO TEMA Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 8 • Sensoriamento Remoto: a mais importante forma de obtenção de dados ambientais. É a obtenção de imagens ou dados de um objeto sem contato direto entre o mesmo e o sensor de amostragem. Envolve imagens de satélite e de radar, assim como fotografias aéreas, digitais ou não. • SIG – Sistemas de Informações Geográficas: são sistemas que envolvem hardware (computador), software (programas), dados geográficos e pessoal qualificado para capturar, armazenar, manipular e analisar informações referenciadas geograficamente. Representam uma importante ferramenta para análises ambientais. Dentro do Geoprocessamento, a Cartografia desempenha papel fundamental, pois os mapas são os principais meios de divulgação dos resultados, tornando a visualização e interpretação das informações mais rápidas e intuitivas (TIMBÓ, 2001). Sendo assim, neste capítulo serão discutidos os principais conceitos relacionados à Cartografia. As outras áreas que compõem o Geoprocessamento, ou as Geotecnologias, serão discutidas nos próximos capítulos. Cartografia O histórico da Cartografia confunde-se com a história da humanidade. O homem sempre apresentou necessidade de identificar recursos, encontrar abrigos e alimentos e demarcar seu território, registrando sua movimentação. Nesse sentido, os mapas remetem à primeira forma de expressão utilizada, surgindo antes mesmo da escrita (IBGE, 2016 a). O mapa citado como o mais antigo do mundo é o mapa de Ga-Sur, fabricado por volta de 2.500 a.C. pelos povos babilônicos (Figura 1.1). Produzido em um bloco de argila cozida, tal mapa retratava o vale de um rio, provavelmente o Eufrates, na antiga Mesopotâmia (IBGE, 2016 b). Fonte: Geo Guia (2010). Figura 1.1. Mapa de Ga-Sur datado em 2.500 a.C. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 9 Entretanto, pesquisas recentes trazem o mapa da cidade de Catal Hyük, na região turca da Anatólia, como o mapa mais antigo, datado de 6.200 a.C. (Figuras 1.2 e 1.3) (ÇATALHÖYÜK, 2016). Fonte: Çatalhöyük (2016). Figura 1.2. Mapa da cidade de Catal Hyük, na Anatólia, que hoje é a Turquia, de 6.200 a.C. Fonte: Mendonça (2007); Çatalhöyük (2016). Figura 1.3. O mapa representava uma habitação denominada de “colméia” e um vulcão em erupção, o Hasan Dag. De acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU, 1949), a Cartografia é mais do que uma ferramenta básica no desenvolvimento econômico, mostrando- se a primeira ferramenta que deve ser usada antes de outras ferramentas serem empregadas no trabalho. A primeira vez em que a palavra Cartografia foi utilizada foi em 1839, pelo Visconde de Santarém Manoel Francisco de Barros e Souza de Mesquita de Macedo Leitão, com a concepção original relacionada à ideia do traçado de mapas (IBGE, Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 10 1998; 2016 c). Em 1966, a Associação Cartográfica Nacional (ACI) definiu a Cartografia como a arte, ciência e tecnologia de fazer e usar mapas: “A Cartografia apresenta-se como o conjunto de estudos e operações científicas, técnicas e artísticas que, tendo por base os resultados de observações diretas ou da análise de documentação, se voltam para a elaboração de mapas, cartas e outras formas de expressão ou representação de objetos, elementos, fenômenos e ambientes físicos e socioeconômicos, bem como a sua utilização” (IBGE, 1998). Nesse sentido, a Cartografia envolve diversos pontos, partindo da coleta de dados, estudos, análises, representações defenômenos e ambientes de diferentes campos científicos relacionados à superfície terrestre (IBGE, 1998). De uma forma resumida, a Cartografia é a ciência de representar a superfície terrestre em um mapa, sendo assim uma simplificação da realidade. As representações cartográficas são divididas em: mapa, carta e planta (IBGE, 1998). De acordo com o IBGE: “Mapa é a representação no plano, normalmente em escala pequena, dos aspectos geográficos, naturais, culturais e artificiais de uma área tomada na superfície de uma Figura planetária, delimitada por elementos físicos, político administrativos, destinada aos mais variados usos, temáticos, culturais e ilustrativos.” (IBGE, 1998). Dentre as características dos mapas destacam-se a representação plana, pequenas escalas (grandes áreas), delimitação de acidentes naturais (bacias hidrográficas, planaltos), podendo ser utilizados para fins temáticos, culturais e em análises qualitativas ou quantitativas (IBGE, 1998). Já as cartas são utilizadas para representações em escala média ou grande e definida pelo IBGE (1998) como: “A representação no plano, em escala média ou grande, dos aspectos artificiais e naturais de uma área tomada de uma superfície planetária, subdividida em folhas delimitadas por Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 11 linhas convencionais - paralelos e meridianos - com a finalidade de possibilitar a avaliação de pormenores, com grau de precisão compatível com a escala.” (IBGE, 1998). Quando a representação se restringe a escalas muito grandes, utilizam-se as plantas, que são tipos especiais de cartas. Segundo o IBGE (1998): De uma maneira resumida, tem-se que principal diferença entre mapa, carta e planta está relacionada à escala que cada um deles suporta. Mas afinal, o que é escala? Escala apresenta a relação entre a representação e a realidade, ou seja, para a representação da realidade do mapa é necessário o estabelecimento de uma correspondência entre as dimensões reais dos objetos ou lugares representados e as do papel (SENE, 2013). É definida de acordo com a Equação 1.1: Onde, “d” significa a distância no desenho e “D” a distância no terreno. Geralmente são apresentadas na forma de proporção, como 1:1.000, 1:250.000. Escalas maiores possuem denominadores menores, porém representam áreas menores com maior riqueza de detalhes. Escalas com denominadores maiores representam grandes extensões, porém com nível de detalhamento menor. O conceito de escala será abordado detalhadamente no próximo tema. Os elementos que compõem o espaço geográfico são representados nos mapas através de pontos, linhas, cores, texturas e textos – são os símbolos próprios da Cartografia (SENE, 2013). De acordo com o IBGE (1998), as convenções cartográficas abrangem símbolos que representam de modo mais expressivo o local e o objeto. Os sistemas de coordenadas são fundamentais em um mapa, pois é através deles que se torna possível descrever a posição de um objeto no globo. Esses sistemas podem ser estabelecidos de diversas maneiras (IBGE, 2011). Com o objetivo de “Carta que representa uma área de extensão suficientemente restrita para que a sua curvatura não precise ser levada em consideração, e que, em consequência, a escala possa ser considerada constante.” (IBGE, 1998). E = d D Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 12 facilitar o cálculo das coordenadas da superfície terrestre, foram adotadas algumas superfícies matemáticas simples: o geoide e o elipsoide (Figura 1.4). Fonte: Adaptado de Paranhos Filho et al. (2016) Figura 1.4. As três superfícies que devem ser levadas em consideração na hora de construir um mapa: geoide, elipsoide e superfície terrestre. O geoide foi proposto por Carl Friedrich Gauss e representa a superfície que leva em consideração a gravidade e a rotação da Terra. Pode-se considerar que o mesmo é a extensão do nível médio dos mares através dos continentes, sendo a superfície de referência para os levantamentos geodésicos (PARANHOS FILHO et al., 2016). Já o elipsoide é a superfície de referência empregada nos cálculos que fornecem subsídios para a elaboração de uma representação cartográfica. O elipsoide é a forma que mais se aproxima da forma real da Terra (IBGE, 1998; PARANHOS FILHO et al., 2016). Levando em consideração o modelo esférico da Terra, têm-se as coordenadas geográficas, as quais se baseiam na divisão imaginária da Terra em linhas horizontais e verticais. Se as coordenadas são apresentadas em um modelo elipsoidal, ou seja, levam em consideração o elipsoide como referência, são denominadas de coordenadas geodésicas. Entretanto, se as coordenadas são apresentadas em uma superfície plana são denominadas de acordo com a projeção as quais estão associadas, como as coordenadas planas UTM (IBGE, 2011). Em relação às coordenadas geográficas tem-se a latitude e a longitude. A latitude divide o globo horizontalmente, sendo a distância em graus de qualquer ponto da superfície terrestre até a Linha do Equador. Os planos de referência de latitude também são denominados de paralelos. Apresentam o valor de 0º na Linha do Equador e 90º nos polos, sendo positivo no Hemisfério Norte e negativo no Hemisfério Sul (CARVALHO e ARAÚJO, 2008; SENE, 2013; PARANHOS FILHO et al., 2016). Já a longitude divide o globo verticalmente, sendo a distância em graus de Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 13 qualquer ponto do globo até o Meridiano de Greenwich. Seus planos de referência são chamados de meridianos. Seus valores variam de 0 até 180º para leste (valores positivos) e de 0 a 180º para oeste (valores negativos) (CARVALHO e ARAÚJO, 2008; SENE, 2013; PARANHOS FILHO et al., 2016). Tal sistema de coordenadas pode ser escrito na forma de graus, minutos e segundos, como Latitude (ϕ)= 16º15’00”S e Longitude(λ)= 46o15’00”W.Gr. Ou, então, em graus decimais, como Latitude (ϕ)= -10,309S e Longitude(λ)= -35,76W. Na Figura 1.5 tem-se a divisão do globo terrestre em latitude e longitude. Figura 1.5. As coordenadas geográficas são determinadas através da latitude e longitude. Fonte: Adaptado de NASCIMENTO (2014). O sistema de coordenadas planas mais utilizado é o sistema de UTM (Universal Transversa de Mercator), sendo baseado no plano cartesiano (eixo X, Y) e que utiliza o metro (m) como a unidade para medir de distâncias e localizar a posição de um objeto. Esse sistema não acompanha a curvatura da Terra e seus fusos indicam em qual parte do globo as coordenadas obtidas se aplicam (SILVA et al., 2013). No sistema UTM, o globo é dividido em 60 fusos, onde cada fuso se estende 6º de longitude e 4º de latitude. São numerados de um (1) a 60, iniciando no fuso 180º a 174º W Greenwich e continuando para leste (IBGE, 1998). Para definir a latitude, estabeleceu-se o valor de 10 milhões de metros para o Equador, sendo que os valores aumentam no sentido norte e diminuem para sul. Já para a obtenção da longitude, determinou-se o valor de 500 mil metros para cada meridiano central (MC), com os valores crescendo para leste e diminuindo para oeste (Figuras 1.6 e 1.7). Devido à sua extensão, o Brasil possui oito fusos (do 18, a oeste, ao 25 a leste). Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 14 Fonte: Laboratório de Cartografia – UFSM. Figura 1.6. Sistema UTM. Fonte: Cartografia Escolar. Figura 1.7. Zonas UTM que dividem o globo terrestre. Além das coordenadas, para complementar a localização de um ponto, ou seja, para identificar com maior precisão um local na superfície terrestre, pode-se utilizar uma informação a mais: o nível do mar (altitude). Outro ponto que deve ser aqui discutido e de fundamental importância dentro da Cartografia é o conceito de datum. É caracterizado como sendo uma superfície de referência posicionada em relação ao planeta. Existem dois tipos de , o planimétrico (horizontal) e o altimétrico (ou vertical). Introduçãoao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 15 O datum planimétrico é a origem para o sistema de coordenadas (latitude e longitude) e refere-se ao modo como o geoide e o elipsoide se relacionam espacialmente (PARANHOS FILHO et al., 2016). No Brasil foram empregados vários planimétricos, como o Córrego Alegre e o SAD69, sendo o último utilizado como referencial na maioria do material cartográfico produzido no Brasil. Atualmente, de acordo com o Decreto nº 5.334/2005 (BRASIL, 2005), o datum planimétrico que deve ser empregado nos trabalhos cartográficos é o Sirgas 2000. Como origem e referência das altitudes (em relação ao nível do mar) tem-se o datum altimétrico ou datum vertical que se refere à superfície de referência usada para definir as altitudes de pontos da superfície terrestre, sendo considerado a continuação do nível médio dos mares em relação ao continente. Para o território brasileiro utiliza-se o datum altimétrico de Imbituba – Santa Catarina, com exceção do Estado do Amapá, o qual utiliza o Porto de Santana (IBGE, 1998). É de fundamental importância o conhecimento de que a produção de mapas não é realizada de modo aleatório. Devem ser levadas em considerações as exigências estabelecidas no Decreto Lei nº 89.817/1984 e Decreto nº 5.334/2005 (BRASIL, 1984; 2005), os quais regulam as normas técnicas da cartografia nacional e estabelecem as normas que devem ser observadas por todas as entidades que produzam e utilizam serviços cartográficos. Além disso, tais decretos apresentam os elementos obrigatórios de uma carta, classificam as cartas quanto à sua exatidão (Padrão de Exatidão Cartográfica – PEC) e também estabelecem quais os datuns que devem ser empregados na elaboração de mapas, cartas e plantas. Na Figura 1.6 tem-se um exemplo de como os mapas devem ser apresentados e os itens obrigatórios que os mesmos devem conter. Fonte: Matos Filho et al. (2005). Figura 1.6. Os elementos obrigatórios que um mapa deve apresentar são: título (se necessário subtítulo – ponto 1), norte ou indicação de orientação (ponto 2), escala (numérica, gráfica – ponto 3), sistemas de coordenadas (ponto 4), legenda, fonte. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 16 Em relação aos tipos de produtos cartográficos, têm-se dois tipos: os mapas topográficos e os mapas temáticos. O produto cartográfico pode ser classificado quanto a natureza da sua representação em mapas gerais (cadastral, topográfico ou geográfico), temáticos (fenômenos representativos) e especiais (aeronáutica, náutica, por exemplo. Nos mapas topográficos busca-se representar a superfície terrestre de forma mais fiel possível, representando os acidentes naturais e artificiais, informações altimétricas (altitude) e elementos planimétricos (TAVARES, 2011). Nos mapas temáticos a relação entre a representação e a realidade é mais precisa, pois é feita em escala média ou grande (SENE, 2013). São utilizados para representar fenômenos combinados ou particularizados, sintéticos ou de correlação. Alguns exemplos são os mapas geológicos e de uso e ocupação do solo (TAVARES, 2011). Os mapas e as cartas topográficas resultam de levantamentos sistemáticos, realizados por órgãos como o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), do governo federal, entre outros, e também por empresas privadas (SENE, 2013). Uma carta topográfica (Figuras 1.7 e 1.8) apresenta os objetos da superfície de modo mais detalhado, o que possibilita a identificação da posição planimétrica (fenômenos geográficos representados no plano, como cidades, matas, corpos hídricos) e da posição altimétrica (representação vertical, como a altitude do relevo) (SENE, 2013). Fonte: IBGE (1984). Figura 1.7. Parte da carta topográfica da Região Sudeste do Brasil, na escala de 1:50.000. Nas cartas são apresentados dois sistemas de coordenadas – UTM (metros) e geográficas (graus, minutos e segundos). Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 17 Fonte: baseada em Philippi et al. (1999). Figura 1.8. Parte da carta topográfica da Região da Região Centro-Oeste, na escala de 1:25.000. O site do IBGE disponibiliza cartas topográficas de diversas áreas do Brasil e em diversas escalas. Os mapas topográficos são utilizados como base para a construção dos mapas temáticos, que por sua vez possuem informações referentes a um determinado fenômeno ou tema do espaço geográfico. Podem ser informações naturais, como geologia, solo, relevo; ou sociais, como população, urbanização, agricultura (SENE, 2013). São fundamentais por facilitar as ações planejadas pelo governo e outras entidades, pois auxilia na compreensão da organização de fenômenos que compõem e estruturam o espaço geográfico, como na organização de sistemas de transporte, produção agrícola, entre tantos outros (SENE, 2013). Exemplos de mapas temáticos são apresentados nas Figuras 1.9 a 1.11. Fonte: Coutinho (2005). Figura 1.9. Mapa temático do Estado de Mato Grosso, demonstrando a vegetação e o uso da terra no ano de 1999. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 18 Fonte: IBGE (2000). Figura 1.10. Mapa temático apresentando os domicílios com abastecimento de água por rede geral do ano de 2000. Fonte: Secretaria do Estado de Saúde de São Paulo (2011). Figura 1.11. Mapa temático apresentando a distribuição dos serviços de oncologia nas regiões de saúde do Estado de São Paulo. O mapeamento do globo terrestre até o início do século XX era realizado a partir de metodologias e referencias distintas. A padronização da representação das cartas foi proposta por Albrecht Penck, em um Congresso Internacional de Londres, no ano de 1909, chamado de Plano de Mapeamento Mundial, o qual tinha como objetivo padronizar a Carta Internacional ao Milionésimo (CIM) (DUARTE, 2014; SEED, 2016). De acordo com o IBGE (1998): Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 19 “Fornece subsídios para a execução de estudos e análises de aspectos gerais e estratégicos, no nível continental.” (IBGE, 1998). A distribuição das folhas ao Milionésimo resultou da divisão do globo terrestre em 60 fusos de 6º de amplitude no sentido Oeste-Leste e cada um desses foi dividido a partir da Linha do Equador em 21 zonas de 4º de amplitude para o Norte e para o Sul, sendo que cada carta está na escala 1:1.000.000. A divisão dos fusos para a representação das cartas é semelhante à adotada no sistema de coordenadas UTM. A representação CIM serviu de base para o estabelecimento das especificações de tal sistema de coordenadas (IBGE, 1998). A nomenclatura das folhas ao Milionésimo é composta por um conjunto de três caracteres, sendo (IBGE, 1998): 1. Letra N ou S – indica se a folha está ao Norte ou ao Sul da Linha do Equador; 2. Letras A a U – informa em qual zona de 4º de latitude, a partir do Equador, está localizada a carta; 3. Número de 1 a 60 – descreve a qual fuso pertence a carta. Esta nomenclatura aplica-se na denominação de todas as folhas de cartas do mapeamento sistemático, nas escalas de 1:1.000.000 a 1:25.000. Cartas produzidas em escalas maiores que 1:25.000 ainda não apresentam normas que legaliza sua nomenclatura (IBGE, 1998). A Figura 1.12 e a Tabela 1.1 apresentam esta nomenclatura. Fonte: IBGE (1998); PARANHOS FILHO et al. (2016). Figura 1.12. Cartas ao Milionésimo no Brasil. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 20 Fonte: IBGE (1998); PARANHOS FILHO et al. (2016) Tabela 1.1. Cartas ao Milionésimo no Brasil. As cartas na escala de 1:1.000.000 são identificadas com a letra do hemisfério e o número do fuso. Como no exemplo, tem-se a carta SD 21. Essa carta pode ser subdividida em quatro folhas na escala de 1:500.000 indicadas pelas letras V, X, Y e Z – exemplo SD 21-V (marcada pelo retângulo vermelho). De maneira análoga, a carta 1:500.000 pode ser subdivida em outras quatro cartas na escala de 1:250.000, nominadas por A, B,C e D – exemplo SD 21-V-A. Cartas produzidas na escala 1:250.000 são divididas em seis cartas na escala 1:100.000, sendo chamadas de I, II, III, IV, V e VI – exemplo SD 21-V-A-I. Consequentemente, as cartas 1:100.000 geram quatro cartas na escala 1:50.000, designadas de 1, 2, 3 e 4 – exemplo SD 21-V-A-I-2. E por fim, as cartas 1:50.000 são subdividas em quatro cartas em 1:25.000, intituladas em NO, NE, SO e SE – exemplo SD 21-V-A-I-2-SE. Desse modo, tendo-se a nomenclatura da carta é possível identificar em qual fuso a mesma se encontra e também em qual escala foi produzida. Do mesmo modo, tendo-se a coordenada do ponto e a escala, é possível reconhecer em qual carta o ponto de encontra. Anteriormente, a maioria dos mapas era disponibilizada somente em papel, os quais muitas vezes acabavam se desgastando, tornando difícil sua utilização. Nos dias atuais, com a introdução de novas tecnologias, a produção, coleta, armazenamento e processamento de dados geográficos tornaram-se mais rápidos e menos dispendiosos. Imagens de satélite, sistemas de informações geográficas (SIGs), de veículos aéreos não tripulados (VANT ou DRONE), sistemas de posicionamento globais baseados em satélites (GNSS) estão sendo utilizados pelos mais diferentes usuários, popularizando o Geoprocessamento. A produção de mapas digitais facilita sua utilização e um SIG permite combinar informações de diversas origens e escalas. A grande questão dentro do Geoprocessamento é trazer a natureza (realidade) para dentro do computador, de modo a reproduzi-la de modo mais compatível possível com o real. Ou seja, é representar computacionalmente os dados ambientais (PARANHOS FILHO et al., 2016). Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 21 Esses, por sua vez, mostram-se normalmente como um conjunto de valores, regular ou irregularmente distribuídos, dependendo da forma como foram coletados e modelados (PARANHOS FILHO et al., 2016). Para essa modelização é importante levar em consideração que os dados ambientais também são dados espaciais, possuindo posição no espaço, ou seja, os dados ambientais são posicionados em uma determinada região do globo terrestre (MEDEIROS, 2010; PARANHOS FILHO et al., 2016). Geotecnologias na Geografia Aplicada O artigo desenvolvido por Roberto Rosa aborda os principais aspectos relacionados às Geotecnologias. Ao ler o artigo você revisará alguns dos temas abordados neste capítulo e aprenderá um pouco mais sobre cada uma dás áreas que compõem o Geoprocessamento. Geotecnologias na Geografia Aplicada. Disponível em < http://www.geografia. fflch.usp.br/publicacoes/RDG/RDG_16/Roberto_Rosa.pdf>. Acesso em 17 de março de 2016. Ação e Meio Ambiente – Geoprocessamento Em um episódio do Programa Ação e Meio Ambiente é apresentado um resumo sobre os conceitos de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto, indicando sua utilização no nosso dia a dia e nas atividades relacionadas ao meio ambiente. É exibida uma série de exemplos, discussões com profissionais e com o então diretor do Google, o qual explica o funcionamento do Google Earth. Tempo: 22:21 minutos Ação e Meio Ambiente. Disponível em: <https://www.youtube.com/ watch?v=m5LLDaYsXhY>. Acesso em 17 de março de 2016. Geografia (Longitude e Latitude) No episódio do programa Eureka, da TV Educativa, são apresentados alguns fatores relacionados à latitude e à longitude. O apresentador contextualiza os motivos por estarem selecionados os meridianos e os paralelos. Tempo: 17:25. Geografia (Longitude e Latitude). Disponível em: <https://www.youtube.com/ watch?v=zNDDLRbzfNI>. Acesso em 22 de março de 2016. Navegador chinês pode ter chegado à África Oriental antes de Vasco da Gama ACOMPANHE NA WEB Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 22 O que você aprende na escola é que a América foi descoberta pelos portugueses em 1492, certo? Porém, pesquisas revelam que um chinês pode ter a descoberto antes disso. De acordo com Gavin Menzie, o navegador Zheng He foi o primeiro a navegar por todo o planeta, descobrindo a América antes de Cristovão Colombo. Isso porque foi encontrado um mapa do globo terrestre datado de 1421. Navegador chinês pode ter chegado à África Oriental antes de Vasco da Gama. Revista Veja. Disponível em: <http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/navegador- chines-pode-ter-chegado-a-africa-oriental-antes-de-vasco-de-gama>. Acesso em 17 de março de 2016. Leitura de coordenada geográfica na carta topográfica No site do Laboratório de Cartografia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) é apresentado detalhadamente como é realizada a leitura de coordenadas geográficas em uma carta topográfica, através de cálculos matemáticos, razões e proporções. Leitura de coordenada geográfica na carta topográfica. Laboratório de Cartografia da Universidade Federal de Santa Maria. Disponível em: <http://coral.ufsm.br/ cartografia/index.php?option=com_content&view=article&id=42&Itemid=38>. Acesso em 17 de março de 2016. Biblioteca Digital – SBSR Para quem está começando a trabalhar com Geoprocessamento, uma dica é visitar a Biblioteca Digital dos Simpósios Brasileiros de Sensoriamento Remoto (SBSR). Nesse site estão disponibilizados os trabalhos publicados em todos os SBSR já realizados. Assim, você terá noção de alguns trabalhos que podem ser feitos utilizando o Geoprocessamento. Biblioteca Digital – SBSR. Disponível em: <http://www.dsr.inpe.br/sbsr2007/ biblioteca/>. Acesso em 22 de março de 2016. Instruções: Agora, chegou a sua vez de exercitar seu aprendizado. A seguir, você encontrará algumas questões de múltipla escolha e dissertativas. Leia cuidadosamente os enunciados e atente-se para o que está sendo pedido. AGORA É A SUA VEZ Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 23 Questão 1 As Geotecnologias ou Geoprocessamento é uma ciência que está sendo muito utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento, como a Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Planejamento Urbano, Segurança Pública, entre outros. Conceitue Geoprocessamento e suas divisões. Questão 2 Assinale V para verdadeiro ou F para falso, de acordo com os conceitos apresentados neste capítulo: ( ) Dados ambientais não são considerados dados espaciais. ( ) Cartografia é a ciência de representar a superfície terrestre em um mapa, sendo assim uma simplificação da realidade. ( ) Para a elaboração de mapas não é necessário o cumprimento de regras. ( ) Pela nomenclatura das cartas não se consegue identificar em qual fuso e em qual escala a carta se encontra. ( ) A latitude representa os paralelos, que dividem o globo terrestre verticalmente. Assinale a alternativa correta que corresponde ao preenchimento das lacunas acima: a) V, V, F, V e F b) V, F, F, V e F c) V, F, F, V e V d) F, V, F, V e V e) F, V, F, F e F Questão 3 Em relação à definição de mapas e cartas pode-se afirmar que: I. Mapa é a representação no plano, normalmente em escalas grandes. II. Cartas são representações no plano de escalas médias ou grandes. III. As plantas são cartas que representam uma área de extensão suficientemente restrita para que a sua curvatura precise ser levada em consideração. IV. Em ambiente SIG é possível trabalhar com dados vetoriais e raster em conjunto. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 24 Está (ão) correto(s), apenas, o(s) item(s): a) I. b) II. c) I e II. d) II e IV. e) I, II e III. Questão 4 De acordo com o índice de nomenclatura, indique em qual hemisfério e em qual fuso está a carta abaixo. Por que chegou a tal conclusão? FOLHA SE 22-V-D-I. Questão 5 Neste capítulo foram apresentados os sistemas de coordenadas e as superfícies que devem ser levadas em consideração na hora de confecciona r um mapa. Sendo assim, defina o que são geoide e o elipsoide e apresente como os mesmos se relacionam espacialmente. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografiaT1 25 Neste tema, você aprendeu sobre os conceitos e sobre a importância do Geoprocessamento e da Cartografia em diversos estudos, já que os mesmos estão intimamente relacionados à elaboração de mapas, os quais são os principais meios de divulgação dos resultados obtidos, o que facilita a visualização e interpretação das informações de forma mais rápida e de modo mais intuitivo. Observou também que a elaboração de mapas deve seguir critérios estabelecidos na legislação, não sendo os mesmos produzidos sem padronização. Você verificou que as Geotecnologias podem ser utilizadas nas mais diversas áreas e que seu uso tem se popularizado devido ao menor custo e à maior rapidez na produção de informações. FINALIZANDO Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 26 Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 27 ANAC. Agência Nacional de Aviação Civil. Regulamento Brasileiro da Aviação Civil Especial. 2015. a. Disponível em < http://www2.anac.gov.br/transparencia/ audiencia/2015/aud13/anexoI.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2016. ANAC. Agência Nacional de Aviação Civil. 2015. b. Disponível em < http://www2. anac.gov.br/rpas/>. Acesso em: 17 mar. 2016. BRASIL. Decreto nº 89.817, de 20 de Junho de 1984. Normas técnicas da cartografia nacional. Diário Oficial da Presidência da República. Secretaria de Planejamento da Presidência da Repúbica – SEPLAN/PR. Disponível em <http://www.planalto. gov.br/ccivil_03/decreto/1980-1989/D89817.htm>. Acesso em: 17 mar. 2016. BRASIL. Decreto Nº 5.334 de 6 de janeiro de 2005. Dá nova redação ao art. 21 e revoga o art. 22 do Decreto Nº 89.817 de 20 de Junho de 1984. Normas técnicas da cartografia nacional. Diário Oficial da Presidência da República. Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão – MP. Disponível em <http://www.planalto.gov. br/ccivil_03/_Ato2004-2006/2005/Decreto/D5334.htm>. Acesso em: 17 mar. 2016. CÂMARA, Gilberto; DAVIS, Clodoveu; MONTEIRO, Antônio Miguel Vieira. Introdução à Ciência da Geoinformação. São José dos Campos, Instituto nacional de Pesquisas Espaciais – INPE. 2001. Disponível em <http://mtc-m12.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/ sergio/2004/04.22.07.43/doc/publicacao.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2016. CARTOGRAFIA ESCOLAR. A cartografia da sala de aula. Disponível em <https:// cartografiaescolar.wordpress.com/coordenada-utm/>. Acesso em Acesso em: 22 mar. 2016. CARVALHO, Edilson Alves de; ARAÚJO, Paulo César de. Localização: coordenadas geográficas. Leituras cartográficas e interpretações estatísticas I. Natal: EDUFRN. 2008. 248 p. Disponível em <http://www.ead.uepb.edu.br/ava/arquivos/cursos/ geografia/leituras_cartograficas/Le_Ca_A08_J_GR_260508.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2016. COUTINHO, Alexandre Camargo. Dinâmica das queimadas no Estado de Mato Grosso e suas relações com as atividades antrópicas e a economia local. Tese (Doutorado em Ciência Ambiental). Universidade de São Paulo. 2005. 308 p. ÇATALHÖYÜK. Çatalhöyük Research Project. 2016. Disponível em: <http://www. catalhoyuk.com/>. Acesso em: 17 mar. 2016. DUARTE, Rildo Borges. Cartografia para o Imperialismo: a participação do Brasil no projeto da Carta do Mundo ao Milionésimo. In: VII CONGRESSO BRASILEIRO DE REFERÊNCIAS Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 28 GEÓGRAFOS, 7., 2014, Vitória. Anais... Vitória, ES. 2014. 11 p. GEO GUIA. A história da Cartografia. 2010. Disponível em < http://geoguia.blogspot. com.br/2010/02/historia-da-cartografia.html >. Acesso em: 17 mar. 2016. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Carta de Guarulhos, 1984. Folha SF.23-Y-C-III-4. Escala 1:50.000. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Noções Básicas de Cartografia. 1998. 127 p. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Carta Córrego Olho-D’ Água. 1984. Folha SD.23-Y-C-V-1-SO. Escala 1:25.000. 2012. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Distribuição espacial e nível de abrangência das redes de saneamento. Atlas de Saneamento. 2000. Disponível em < http://mapas.ibge.gov.br/images/pdf/mapas/mappag18.pdf>. Acesso em Acesso em: 17 mar. 2016. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Sistema de Referência. 2011. Disponível em: ftp://geoftp.ibge.gov.br/documentos/geodesia/sisref_2.pdf. Acesso em 17 de março de 2016. Acesso em: 17 mar. 2016. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. A Origem da Cartografia. 2016. a. Disponível em <http://atlasescolar.ibge.gov.br/conceitos-gerais/historia-da- cartografia/a-origem.html>. Acesso em: 17 mar. 2016. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. O Mapa mais antigo. 2016. b. Disponível em <http://7a12.ibge.gov.br/voce-sabia/curiosidades/o-mapa-mais- antigo.html>. Acesso em: 17 mar. 2016. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. O que é Cartografia? 2016. c. Disponível em <http://atlasescolar.ibge.gov.br/conceitos-gerais/o-que-e- cartografia.html>. Acesso em: 17 mar. 2016. LABORATÓRIO DE CARTOGRAFIA. Universidade Federal de Santa Maria. UTM – Universal Transversa de Mercator. Disponível em < http://coral.ufsm.br/cartografia/ index.php?option=com_content&view=article&id=26:utm-universal-transversa- de-mercator&catid=14:basico&Itemid=30>. Acesso em: 22 mar. 2016. LIMA, Paola. Regras para uso de aeronaves não tripuladas já estão em análise no Brasil. Senado Federal, 24 jun. 2013. Disponível em < http://www12.senado.gov. br/noticias/materias/2013/06/24/regras-para-uso-de-aeronaves-nao-tripuladas-ja- estao-em-analise-no-brasil>. Acesso em: 16 mar. 2016. LOCH, Carlos; CORDINI, Jucilei. Topografia Contemporânea: planimetria. 2. ed. Florianópolis: Editora da UFSC. 2000. 321 p. Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 29 MATOS FILHO, Humberto José Sepa de; PARANHOS FILHO, Antonio Conceição; CARRIJO, Martha Gilka Gutierrez; TORRES, Thais Gisele; LASTORIA, Giancarlo; GAMARRA, Roberto Macedo; FERREIRA, Thiago da Silva. Carta de combustível no bioma cerrado, utilizando imagens do satélite CBERS-2. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 12., 2005, Goiânia. Anais... Goiânia, GO. 2005. INPE. Disponível em < http://marte.sid.inpe.br/col/ltid.inpe.br/sbsr/2004/11.23.03.16/ doc/1019.pdf>. Acesso em: 28 mar. 2016. MEDEIROS, Anderson Maciel Lima de Medeiros. Dados Geográficos. 2010. Disponível em < http://www.infoescola.com/geografia/dados-geograficos/>. Acesso em: 28 mar. 2016. MEDEIROS, Anderson Maciel Lima de Medeiros. O que são Dados Geográficos? Como são armazenados? 2016. Disponível em < http://andersonmedeiros.com/ conceitos-dados-geograficos/>. Acesso em: 28 mar. 2016. MENDONÇA, Ana Teresa Pollo. Por mares nunca dantes cartografrados: a permanência do imaginário antigo e medieval na cartografia moderna dos descobrimentos marítimos ibéricos em África, Ásia e América através dos oceanos Atlântico e Índico nos séculos XV e XVI. Dissertação (Mestrado em História). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 2007. 57 p. MIOTO, Camila Leonardo; RIBEIRO, Vinicius de Oliveira; SOUZA, Dulcélya Mônica de Queiroz; PEREIRA, Thiago Vieira; ANACHE, Jamil Alexandre Ayach Anache; PARANHOS FILHO, Antonio Conceição. Morfometria de bacias hidrográficas através de SIGs livres e gratuitos. Anuário do Instituto de Geociências da UFRJ. v. 37, n. 2. p. 16-22. 2014. NASCIMENTO, Helton. O que é Latitude e Longitude. 2014. Disponível em <http:// tegepi.blogspot.com.br/2014/09/latitude-e-longitude.html>. Acesso em: 17 mar. 2016. ONU. Departament of Social Affair. Modern Cartography - Base Maps For Worlds Needs. Lake Success. 1949. PARANHOS FILHO, Antonio Conceição; MIOTO, Camila Leonardo; MARCATO JUNIOR, José; CATALANI, Thais Gisele Torres. Geotecnologias em Aplicações Ambientais. 1. Ed. Campo Grande: Editora UFMS. 2016. 383 p. ROSA, Roberto. Geotecnologias na Geografia Aplicada. Revista do Departamento de Geografia, v. 16, p. 81-90. 2005. Disponível em <http://www.geografia.fflch.usp. br/publicacoes/RDG/RDG_16/Roberto_Rosa.pdf>.Acesso em: 17 mar. 2016. SANTOS, Suzana Daniela Rocha; HUINCA, Suelen Cristina Movio; MELO, Lineardo Ferreira de Sampaio; SILVA, Marly Terezinha Quadri Simões da; DELAZARI, Luciene Stamato. Considerações sobre a utilização do PEC (Padrão de Exatidão Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia T1 30 Cartográfica) nos dias atuais. IN: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CIÊNCIAS GEODÉSICAS E TECNOLOGIAS DA GEOINFORMAÇÃO, 3., 2010, Recife. Anais... Recife, PE, 2010. Disponível em < https://www.ufpe.br/cgtg/SIMGEOIII/IIISIMGEO_CD/artigos/ CartografiaeSIG/Cartografia/A_259.pdf>. Acesso em: 22 mar. 2016. SECRETARIA DE ESTADO DA SAÚDE. Estado de São Paulo. Mapas Temáticos. Serviços de Oncologia. 2011. Disponível em < http://www.saude.sp.gov.br/ ses/perfil/gestor/elaboracao-do-plano-estadual-de-saude-2012-2015/mapas- tematicos>. Acesso em: 03 abr. 2016. SEED. Secretaria da Educação. Governo do Estado do Paraná. Carta Internacional ao Milionésimo – 1909. 2016. Disponível em < http://www.geografia.seed.pr.gov. br/modules/galeria/detalhe.php?foto=417&evento=5>. Acesso em: 17 mar. 2016. SENE, Eustáquio de. Geografia Geral e do Brasil: espaço geográfico e globalização. 2 Ed. São Paulo: Scipione. 2013. SILVA, Célio Henrique Souza; GUALBERTO, Sandoval; TUPINAMBÁS, William Junio Marques; SARAIVA, Cláudia. Coordenadas topográficas x Coordenadas UTM. MundoGeo. 2013. Disponível em < http://mundogeo.com/blog/2013/06/05/ coordenadas-topograficas-x-coordenadas-utm/>. Acesso em: 22 mar. 2016. TAVARES, Mário Miguel. Abordagens conceituais sobre produtos cartográficos e a relação de precisão x aplicação. Esteio Engenharia e Aerolevantamentos S. A. 2011. Disponível em < http://www.esteio.com.br/downloads/2011/ ProdutosCartograficos.pdf>. Acesso em> 11 abr. 2016. TIMBÓ, Marcos A. Elementos de Cartografia. Departamento de Geografia. Universidade Federal de Minas Gerais. 2001. 59 p. Disponível em < http://www.uff. br/cartografiabasica/elementoscartografia.pdf>. Acesso em: 23 mar. 2016. Topografia: Faz parte da Cartografia e é a ciência que se baseia na geometria e na trigonometria plana e que utiliza medida de distâncias horizontais, diferenças de nível, ângulos e orientação com o objetivo de representar uma porção limitada do terreno, sem levar em consideração a curvatura terrestre (LOCH e CORDINI, 2000). Superfície terrestre: Superfície real da Terra, com elevações (morros, montanhas) e desníveis, onde são realizadas as medições e observações cartográficas. Projeção: Para se fazer uma uma carta é necessário estabelecer uma forma onde GLOSSÁRIO T1 31Introdução ao geoprocessamento – conceitos de cartografia cada ponto da superfície da Terra corresponda a um ponto na carta/mapa e vice- versa. Para obter essa correspondência são utilizados os sistemas de projeções. Existem várias projeções cartográficas diferentes, sendo classificadas de acordo com o tipo de superfície de projeção adotada e pelas deformações que as caracterizam (IBGE, 1998; CÂMARA et al., 2001). Precisão: Está relacionada ao grau de concordância de um conjunto de medidas feitas sobre as mesmas condições. É o quanto as medidas feitas em laboratório, por exemplo, estão próximas umas das outras. Dentro da Cartografia, este conceito deve ser levado em consideração para a classificação das cartas (PEC). Altitude: Diferentemente da altura, a altitude é medida levando em consideração o nível médio do mar, ou seja, é a distância vertical em relação o nível médio do mar. Veículos aéreos não tripulados (VANT): De acordo com a ANAC – Agência Nacional de Aviação Civil (2015), VANT significa toda a aeronave não tripulada utilizada para fins que não sejam somente para recreação. Também conhecido como Drone, esses equipamentos têm sido utilizados nas mais diversas atividades, como controle e fiscalização do espaço aéreo e do território federal, monitoramento ambiental, segurança pública, entre outros (LIMA, 2013; ANAC, 2015 a, b). Sistemas de Posicionamento Global baseado em Satélite (GNSS): Popularmente conhecidos como GPS (sistema de posicionamento global), são equipamentos que fornecem a posição do usuário no globo terrestre, em diferentes níveis de precisão e acurácia. São vários os modelos disponíveis no mercado, que vão dos mais simples (como os GPS de carro e os GPS presentes nos celulares) aos mais sofisticados (utilizados em levantamentos geodésicos). Tema 2 Noções de escala e projeções cartográficas Noções de Escala As representações cartográficas são utilizadas para reproduzir a superfície terrestre, ou uma parte dela, na forma de mapas, as cartas e as plantas. Essas representações consistem em projetar os detalhes e as características presentes na superfície terrestre no plano horizontal, de modo convencional (impressa) ou digital (IBGE, 1998). • Os elementos representados podem ser de dois tipos (IBGE, 1998): • Naturais – elementos presentes na natureza, como os rios, serras, lagos, mares, etc. • Artificiais – elementos produzidos pelo ser humano, como edificações, ruas, pontes, etc. A grande questão dessa representação é a necessidade de alterar as proporções dos objetos que se desejam representar em um espaço limitado. A proporção adotada para essa representação recebe o nome de escala, cuja presença é obrigatória em um mapa, visto que visualmente não é possível identificar em qual proporção tal material foi produzido (IBGE, 1998; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 a). Segundo o IBGE (1998): POR DENTRO DO TEMA “Escala é a relação entre a medida de um objeto ou lugar representado no papel e sua medida real. Duas figuras semelhantes têm ângulos iguais dois a dois e lados homólogos proporcionais. Verifica-se, portanto, que será sempre possível, através do desenho geométrico, obter-se figuras semelhantes às do terreno.” (IBGE, 1998). T2 34 Noções de escala e projeções cartográficas Sendo assim, a escala apresenta a relação entre a representação e a realidade, ou seja, para a representação da realidade do mapa é necessário o estabelecimento de uma correspondência entre as dimensões reais dos objetos ou lugares representados e as do papel (SENE, 2013). Sendo “D” um comprimento medido no terreno e “d” o comprimento correspondente no mapa, tem-se: Sendo, E = escala. Na Cartografia são utilizados dois tipos de escala: a escala numérica e a escala gráfica. A primeira é representada por uma fração em que o numerador (d) indica a distância no mapa e o denominador (D) indica a distância real (no terreno). Assim, tem-se: Substituindo em N na equação 2, tem-se: Onde N = denominador da escala; D = distância real (no terreno); d = distância na carta ou mapa. Onde E = escala; N = denominador da escala. Logo E = d D E = d D E = E = N N 1 1 (1) (2) E = d D Geralmente, a escala numérica é apresentada no formato 1:50.000, podendo ser representada também como 1/50.000. É interessante destacar que a escala é adimensional, não possuindo dimensão. Sendo assim, 1:50.000 indica que uma unidade no mapa equivale a 50.000 unidades no terreno. Entretanto, na maioria dos casos estabelece a unidade de centímetros para os cálculos, como, por exemplo, 1 cm no mapa corresponde a 50.000 cm na realidade. O importante é sempre utilizar a mesma unidade de medida para a realização dos cálculos de distâncias. Uma das vantagens da escala numérica é que ela facilita a compreensão de quem está observando a carta. Se o mapa apresenta a escala 1:100.000, o usuário faz a relação de que 1 cm no mapa corresponde a 100.000 cm no terreno, ou então, 1 km. Para realizar essa transformação de centímetro para quilômetro devem-se levar em consideração os múltiplos e submúltiplos do metro (Tabela 2.1). Fonte: O autor. Tabela 2.1 - Escalas de trabalho e erro gráfico associado. Submúltiplos do metro Metro Múltiplos do metro mm cm dm m dam hm km Milímetro Centímetro Decímetro Metro Decâmetro Hectômetro Quilômetro 0,001 m 0,01 m 0,1 m 1 10 m 100 m 1000 m T2 35Noções de escala e projeçõescartográficas Já a escala gráfica é representada por uma linha reta graduada (Figura 2.1). Para alguns é mais compreensível que a escala numérica, pois não há necessidade de conversão das unidades (IBGE, 1998; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 a). Fonte: Carvalho e Araújo (2008 a). Figura 2.1 - Escala gráfica. Nessa escala não é preciso converter as unidades de cm (centímetros) para km (quilômetros), pois a mesma já indica a correspondência entre km e cm. A escala gráfica é utilizada para calcular as distâncias no mapa, pois a mesma acompanha qualquer ampliação ou redução no desenho, mantendo as relações de distâncias determinadas na hora de criar a carta. O ideal é que sejam apresentadas as duas escalas, tanto numérica como gráfica (CARVALHO e ARAÚJO, 2008 a). As cartas topográficas apresentam os dois tipos de escala, a numérica (indica em qual escala foi produzido o material) e a gráfica (utilizada para os cálculos de distância). Existem algumas confusões em relação à escala. A principal está relacionada aos conceitos de escalas maiores e escalas menores. Escalas grandes são aquelas em que há redução do espaço representado pelo mapa, permitindo o maior detalhamento dos elementos existentes. Apresentam denominadores menores e são utilizadas em plantas, por exemplo. Já as escalas que possuem denominador grande são denominadas de escalas menores ou escalas pequenas, pois mostram uma porção maior do terreno, porém sem riqueza de detalhes. Por exemplo: a escala 1:2.500 é considerada uma escala grande e a escala 1:250.000 é considerada uma escala pequena. Sendo assim, a escala 1:2.500 é maior que a escala 1:250.000. É interessante destacar que o nível de detalhe não depende somente da escala, mas também da base de dados que deu origem às cartas, além do trabalho de campo realizado para levantar as informações que não puderam ser obtidas na interpretação das imagens, mas que são importantes e que precisam ser representadas no desenho (PARANHOS FILHO et al., 2016). Nas Figuras 2.2 e 2.3 apresenta-se a forma como a escala interfere no nível de detalhe do que pode ser representado em um mapa. T2 36 Noções de escala e projeções cartográficas Fonte: Fontanailles (2013). Fonte: IBGE (1999). Figura 2.2 - No mapa 1 (esquerda) apresenta-se uma porção maior do globo, sendo a escala pequena. No mapa 2 (direita), a porção apresentada é menor, porém a escala é maior. Neste caso, apresenta-se somente a escala gráfica. Figura 2.3 - Exemplo de como a escala pode interferir na representação de objetos da superfície terrestre e no detalhamento de uma carta. Para escolher a escala mais adequada à representação cartográfica que se deseja fazer, devem-se levar em consideração diversos aspectos, como a representatividade e a natureza do que deve ser representado; o conhecimento da escala da base de dados que será utilizado; e a precisão do trabalho que se deseja realizar. Desse modo, outro conceito que deve ser aqui apresentado é o de precisão gráfica. A menor grandeza medida no terreno e que pode ser representada no mapa em uma escala é denominada de precisão gráfica, conhecida também por T2 37Noções de escala e projeções cartográficas erro gráfico ou então erro de graficismo. De acordo com alguns estudos, o menor objeto que pode ser representado em um desenho ou observado a olho nu possui o valor de 0,2 mm, sendo este o erro admissível (IBGE, 1998; PARANHOS FILHO et al., 2016). Com este valor é possível calcular o erro ou então o menor objeto que se pode representar em uma determinada escala, ou então qual a melhor escala para representar o objeto, sendo os mesmos calculados de acordo com a Equação 2.1. Por exemplo: considerando que a porção da superfície terrestre que se queira representar possua objetos de 20 m de extensão, a escala que se deve utilizar para representá-los deverá ser igual ou maior que 1:100.000, já que: N = 20 / 0.0002 → N = 100.000 → Escala = 1:100.000 Exemplos de escalas e os erros gráficos a elas associados são apresentados na Tabela 2.2. N = D / e m Equação 2.1 Onde N = denominador da escala; D = extensão do objeto; e m = erro tolerável em metros Fonte: Adaptado de Paranhos Filho et al. (2016). Tabela 2.2 - Escalas de trabalho e erro gráfico associado. Escala Erro de Graficismo ou a dimensão do menor objeto que se pode representar 1:1.000 0,2 m 1:10.000 2 m 1:50.000 10 m 1:100.000 20 m Os elementos ou objetos que são menores que o erro tolerável não poderão ser representados no mapa. Porém, dependendo da relevância que os mesmos possuem no desenho, utilizam-se convenções cartográficas ou símbolos cartográficos para representá-los (IBGE, 1998; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 a). A escala numérica está relacionada também a medidas lineares, indicando quantas vezes a distância foi ampliada ou reduzida. Já quando se trata de superfície, emprega-se a escala de área, podendo estabelecer quantas vezes uma carta foi ampliada ou reduzida (IBGE, 1998). Nesse caso, uma consideração importante que se deve fazer quando se trata dos erros de trabalhos em cartas é que a variação linear em uma carta tem propagação quadrática em área (PARANHOS FILHO et al., 2016). T2 38 Noções de escala e projeções cartográficas Essa situação deve ser considerada quando se altera a escala de uma carta, sendo que a legislação específica (Decreto nº 89.817/1984 e Decreto nº 5.334/2005– BRASIL, 1984; 2005) traz que: “Art 11 - Nenhuma folha de carta será produzida a partir da ampliação de qualquer documento cartográfico. § 1º - Excepcionalmente, quando isso se tornar absolutamente necessário, tal fato deverá constar explicitamente em cláusula contratual no termo de compromisso; § 2º - Uma carta nas condições deste artigo será sempre classificada com exatidão inferior à do original, devendo constar obrigatoriamente no rodapé a indicação: “Carta ampliada, a partir de (... documento cartográfico) em escala (... tal)”. § 3º - Não terá validade legal para fins de regularização fundiária ou de propriedade imóvel a carta de que trata o “caput “ do presente artigo.” (BRASIL, 1984). Na Tabela 2.3 apresentam-se exemplos dessa variação. Fonte: Adaptado de Paranhos Filho et al. (2016). Tabela 2.3 - Exemplo de como uma área de 25 km² é representada em uma carta e os valores envolvidos com a transformação para diferentes escalas, tendo como base uma carta na escala de 1:100.000. Área no terreno: 25 km² = 5 km x 5 km Área no terreno: 25 km² = 5 km x 5 km Escala Erro gráfico (m) Área no mapacm x cm Variação linear em relação a 1:100.000 Variação de área em relação a 1:100.000 1:100.000 20 5 x 5 1 1 1:50.000 10 10 x 10 Ampliação 2x Ampliação 4x (2²) 1:25.000 5 20 x 20 Ampliação 4x Ampliação 16x (4²) 1:10.000 2 50 x 50 Ampliação 10x Ampliação 100x (10²) 1:1.000 0,2 500 x 500 Ampliação 100x Ampliação 10.000x (100²) 1:200.000 40 2 x 2 Redução 2x Redução 4x (2²) 1:500.000 100 1 x 1 Redução 5x Redução 25x (5²) 1:1.000.000 200 0,5 x 0,5 Redução 10x Redução 100x (10²) Sendo assim, de uma maneira geral, para estabelecer a escala adequada para o trabalho deve-se levar em consideração os conceitos de erro gráfico e PEC (Padrão de Exatidão Cartográfica), bem como os conceitos de precisão e acurácia (para atendimento da legislação específica), além de observações sobre os limites entre a topografia e a geodésia. T2 39Noções de escala e projeções cartográficas O PEC, determinado pelo Decreto-Lei nº 89.817/1984 (BRASIL, 1984), estabelece o erro padrão, que permite controlar a qualidade do produto cartográfico (levantamento topográfico – planimetria e altimetria), classificando as cartas em A, B ou C (Tabela 2.4) (PARANHOS FILHO et al., 2016). Alguns exemplos de valores toleráveis de erros de localização e altimetria, de acordo com a escala da carta, são apresentados na Tabela 2.5. 1PEC – Padrão de Exatidão Cartográfica, 2Erro padrão, desvio padrão e erro médio quadrático são considerados sinônimos. Fonte: Brasil (1984).Tabela 2.4 - Valores de PEC e erro padrão planimétricos e altimétricos de acordo com o Decreto nº 89.817/1984 (BRASIL, 1984). Carta PEC Planimétrico Erro padrão2 PEC Altimétrico Erro padrão2 Classe A 0,5 mm x Escala 0,3 mm x Escala 1/2 equidistância 1/3 da equidistância Classe B 0,8 mm x Escala 0,5 mm x Escala 3/5 equidistância 2/5 da equidistância Classe C 1,0 mm x Escala 0,6 mm x Escala 3/4 equidistância 1/2 da equidistância Fonte: Adaptado de Martin (2016 a). Tabela 2.5 - Exemplos de erros toleráveis na carta de acordo com a escala do trabalho (BRASIL, 1984). Escala Classe PEC Planimétrico (m) Altimétrico (m) 1:2.000 A 1,0 0,5 B 1,6 0,6 C 2,0 0,75 1:10.000 A 5,0 2,5 B 8,0 3,0 Atualmente, com a introdução de novas tecnologias, muitos produtos cartográficos são gerados através de processos digitais. Sendo assim, os erros relacionados a esses processos diferem dos erros que ocorriam antigamente. Portanto, está sendo desenvolvido o PEC-PCD (Produtos Cartográficos Digitais) que determina valores específicos para mapeamentos digitais (PARANHOS FILHO et al., 2016) (Tabela 2.6). Com os novos valores estabelecidos através do PEC-PDC, as classes A, B e C do Decreto 89.817/1984 passam a ser as classes B, C e D (BRASIL, 1984). Na Tabela 2.7 exemplifica-se essa modificação. Tabela 2.6 - Valores de PEC-PCD e erro-padrão planimétricos (INDE). Classe A Classe B Classe C Classe D PEC-PCD 0,28 mm 0,5 mm 0,8 mm 1,0 mm Erro padrão 0,17 mm 0,3 mm 0,5 mm 0,6 mm T2 40 Noções de escala e projeções cartográficas Fonte: Adaptado de Martin (2016 b). Tabela 2.7 - Padrão de Exatidão Cartográfica da Planimetria de Produtos Cartográficos Digitais. PEC decreto 89.817/1984 PEC-PCD 1:1.000 1:2.000 PEC (m) EP (m) PEC (m) EP (m) A 0,28 0,17 0,56 0,34 A B 0,50 0,30 1,0 0,6 B C 0,80 0,50 1,6 1,0 C C 1,0 0,60 2,0 1,2 De acordo com Paranhos Filho et al. (2016), o PEC deve ser considerado determinante à acurácia da correção da imagem (de satélite, por exemplo), bem como a relação entre o PEC e a resolução espacial para a escolha da carta. Por exemplo, não se pode utilizar imagens Landsat com resolução espacial de 30 m para produzir materiais na escala de 1:50.000, sendo então sugerida a escala 1:80.000. Projeções Cartográficas Antes de estabelecer em qual escala o mapa ou a carta serão produzidos, é necessário estabelecer um método onde cada ponto da superfície terrestre corresponda a um ponto na carta, simultaneamente. Ou seja, a elaboração de um mapa requer um método que combine os pontos da superfície terrestre e seus pontos correspondentes no plano de projeção do mapa. Essa correspondência é obtida através dos sistemas de projeções cartográficas (IBGE, 1998; CÂMARA et al., 2001). Os sistemas de projeções cartográficas são fórmulas matemáticas que transformam as coordenadas geográficas, a partir de uma superfície elipsoidal (forma da Terra), em coordenadas planas, conservando a correspondência entre elas. Foram desenvolvidos de modo a solucionar o problema de transpor uma porção da superfície curva da Terra para um plano da carta (CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). É interessante destacar que, mesmo utilizando sistemas de projeções, sempre haverá deformações, porém de forma reduzida. Sendo assim, não se possui solução perfeita para a questão – diferentes técnicas de representação são aplicadas de modo a atingir determinado objetivo, ou seja, é necessário considerar a finalidade da carta que se quer construir para se estabelecer qual o sistema de projeção que melhor se ajusta ao pretendido (IBGE, 1998; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). T2 41Noções de escala e projeções cartográficas Portanto, características como a localização da superfície a ser representada, direções e áreas devem ser observadas na escolha do sistema de projeção a ser adotado. Outros fatores, como forma e dimensão da região e a finalidade do trabalho (precisão), também devem ser considerados (CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). Na literatura cartográfica são detalhadas 400 projeções, apesar de ser teoricamente possível um número infinito de projeções, sendo que dessas 400, apenas algumas dezenas são realmente empregadas (PISSARRA, 2016). As projeções cartográficas são classificadas de acordo com o tipo de superfície de projeção adotada e de acordo com as propriedades de deformação que as caracterizam (Figura 2.4). Em relação ao tipo de superfície de projeção adotada têm-se as projeções planas ou azimutais, cilíndricas, cônicas. Já em relação às propriedades que a projeção conserva, têm-se as equidistantes, equivalentes ou isométricas, conformes ou isogonais e afiláticas (IBGE, 1988; CÂMARA et al., 2001). O tipo de contato com a superfície de projeção é classificado em tangente ou secante. Quando tangente, o cilindro, cone ou o plano encosta na Terra em um único ponto ou em uma única linha. Quando secante, as formas cortam ou interceptam a Terra em mais de um ponto. Independente se secante ou tangente, o local de contato é muito importante, pois ele define a linha ou o ponto onde haverá menor distorção na projeção (PISSARRA, 2016). Figura 2.4 - Classificação das projeções cartográficas. Planas Planas Polar – plano tangente ao polo Equatorial – plano tangente ao Equador Cônicas Cônicas Normal – eixo do cone paralelo ao eixo da Terra Transversa – eixo do cone perpendicular ao eixo da Terra Cilíndricas Cilíndricas Equatorial – eixo do cilindro paralelo ao eixo da Terra Transversa – eixo do cilindro perpendicular ao eixo da Terra T2 42 Noções de escala e projeções cartográficas Planas Horizontal – plano tangente em um ponto qualquer Cônicas Horizontal – eixo do cone inclinado em relação ao eixo da Terra Cilíndricas Horizontal – eixo do cilindro inclinado em relação ao eixo da Terra Fonte: Modificado de IBGE (1998). Na projeção plana ou azimutal o mapa é elaborado através de uma superfície de projeção plana tangente ou secante a um ponto na superfície da Terra (Figura 2.5) (CÂMARA et al., 2001; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). Podem ser polares, equatoriais e oblíquas, dependendo da localização do ponto de tangência (CÂMARA et al., 2001; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). A distorção aumenta conforme se distancia do ponto de tangência e secância (Figura 2.6). É ideal para mapas das regiões polares e somente uma parte da superfície terrestre é visível. Fonte: Câmara et al. (2001); Francisco (2016). Fonte: Câmara et al. (2001); Francisco (2016). Figura 2.5 - Projeção plana ou azimutal. Figura 2.5 - Projeção plana ou azimutal. T2 43Noções de escala e projeções cartográficas O símbolo da ONU (Organização das Nações Unidas) é o globo terrestre em uma projeção azimutal, sendo o ponto escolhido no polo Norte, por ser um local que possibilita a visualização de todos os continentes (Figura 2.18) (TAVARES, 2014; SEED, 2016). Fonte: Tavares (2014). Figura 2.18 - O símbolo da ONU é o globo terrestre representado na projeção azimutal. Na projeção cônica, a superfície de projeção utilizada é um cone que envolve a Terra e que, posteriormente, é desenvolvido num plano (Figura 2.7). Podem ser tangentes ou secantes, apresentando paralelos circulares e meridianos que convergem para um único ponto (vértice do cone) (CÂMARA et al., 2001; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). São utilizadas para representar mapas de países de latitudes intermediárias ou os hemisférios Norte ou Sul. Através da utilização da secância, a deformação pode ser diminuída desde que os dois paralelos escolhidos sejam dois terços da área a ser mapeada (Figura 2.8) (PISSARRA, 2016). Fonte: Câmara et al. (2001); Francisco (2016). Figura 2.7 - Projeção cônica. T2 44 Noções de escala e projeções cartográficas Fonte: Pissarra (2016). Figura 2.8 - Distorções da projeção cônica. Na projeção cilíndrica emprega-se um cilindro, tangente ou secante, à superfície terrestre como superfície de projeção e desenvolve-se esse cilindro num plano (Figura 2.9). Nessa projeção os paralelos são retose horizontais e os meridianos são retos e verticais, e acarreta deformação exagerada onde as latitudes são elevadas (Figura 2.10) (CÂMARA et al., 2001; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). Fonte: Francisco (2016). Fonte: Francisco (2016). Figura 2.9 - Projeção cilíndrica. Figura 2.9 - Projeção cilíndrica. A projeção cilíndrica é a mais empregada para representar toda a superfície terrestre, pois tende a diminuir a grande distorção que as projeções cônicas e azimutais geram em áreas que estão distantes do ponto de contato. A projeção de Mercator é uma projeção cilíndrica, sendo uma das mais antigas e importantes (CÂMARA et al., 2001; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). T2 45Noções de escala e projeções cartográficas Fonte: Câmara et al. (2001). Figura 2.11 - Mesma área representada em projeções diferentes. Na Figura 2.11 tem-se a comparação da representação de uma porção da superfície terrestre nos sistemas de projeção descritos anteriormente. As projeções equidistantes conservam as proporções entre as distâncias na superfície amostrada, em determinadas direções. São as projeções que não apresentam deformações lineares. A mais comum é a projeção cilíndrica equidistante, onde os meridianos e paralelos são linhas retas que se cortam em ângulos retos (Figura 2.12) (CÂMARA et al., 2001; CARVALHO e ARAÚJO, 2008 b). São empregadas para mapas de rádio ou sismologia e também para a navegação (QGIS, 2016). Alguns exemplos são as projeções cônica equidistante, cilíndrica equidistante e azimutal equidistante. Fonte: QGIS (2016). Figura 2.12 - Projeção cilíndrica equidistante de Plate Carree. A projeção equivalente ou isométrica é aquela que conserva a área, porém há deformação dos ângulos (Figura 2.13). São consideradas as mais adequadas para trabalhar em ambiente SIGs (sistemas de informações geográficas). Projeções cilíndricas, cônicas e azimutais podem ser equivalentes ou isométricas. Alguns exemplos são as de Alber, de Lambert e de Mollweide (CÂMARA et al., 2001; QGIS, 2016). T2 46 Noções de escala e projeções cartográficas Fonte: QGIS (2016). Figura 2.13 - Projeção cilíndrica equivalente de Mollweide. Os paralelos são linhas retas e os meridianos curvas. Na maioria dos atlas atuais os mapas múndi seguem essa projeção. As projeções conformes ou isogonais mantêm os ângulos ou as formas de pequenos objetos, sendo utilizadas quando é importante que haja a preservação das relações angulares (Figura 2.14). Projeções cônicas, cilíndricas e azimutais também podem ser conformes ou isogonais. São utilizadas para tarefas de navegação ou meteorologia. A projeção de Mercator e a projeção cônica conforme Lambert são exemplos desse tipo de projeção (CÂMARA et al., 2001; QGIS, 2016). Fonte: QGIS (2016). Figura 2.14 - A Projeção de Mercator é uma projeção cilíndrica conforme. Mantém os ângulos, mas não respeita as proporções reais, aumentando o Hemisfério Norte. Uma das projeções mais empregadas é a projeção Universal Transversa de Mercator (UTM), onde a superfície de projeção é um cilindro transverso e a projeção é conforme. Sendo assim, os meridianos e paralelos não são linhas retas, com exceção do meridiano de tangência e do Equador. Esse sistema divide o globo terrestre em 60 fusos, de 6º em 6º de longitude (Figura 2.15) (IBGE, 1998). Devido à sua extensão, o Brasil possui oito fusos (do 18, a oeste, ao 25 a leste) (Figura 2.16). T2 47Noções de escala e projeções cartográficas O mapeamento sistemático do Brasil nas escalas 1:500.000 e maiores é realizado na projeção UTM (IBGE, 1998). Já as cartas na escala 1:1.000.000 são representadas na projeção cônica conforme de Lambert, com dois paralelos padrão (PARANHOS FILHO et al., 2016). Fonte: Cartografia Escolar. Fonte: Loch (2006). Figura 2.15 - Zonas UTM que dividem o globo terrestre. Figura 2.16 - O Brasil é dividido em oito zonas (fusos) UTM. O sistema UTM somente pode ser empregado se a área de estudo está dentro de um único fuso ou se a área de estudo se prolonga até 30’ sobre os fusos adjacentes (55 km no Equador). Por exemplo, para trabalhar com áreas que se encontram em dois os mais fusos, sugere-se trabalhar com mapeamentos distintos (caso a área seja muito grande), extrapolar o fuso em até 30’ tentando abranger toda a área, ou então adotar outro sistema de projeção que possibilite trabalhar com grandes áreas (HOLLER, 2009). No caso do Estado de Mato Grosso do Sul, por exemplo, ao se fazer sua representação T2 48 Noções de escala e projeções cartográficas em um mapa não se pode aplicar o sistema de projeção UTM, pois o mesmo se encontra em dois fusos: o fuso 21 e o fuso 22. Já nas projeções afiláticas, o comprimento, área e ângulos não são conservados (CÂMARA et al., 2001). A projeção de Robinson é um exemplo de projeção afilática, sendo utilizada nos livros atuais para a representação do globo terrestre (Figura 2.17). Fonte: IBGE (2016). Figura 2.17 - Globo terrestre representado na Projeção de Robinson. A projeção policônica é um exemplo, sendo muito utilizada pelo US Geological Survey (Serviço Geológico dos Estados Unidos). Sua superfície de representação é formada por diversos cones e possui pequena deformação próxima ao centro do sistema, aumentando conforme se aproxima da periferia. Sua utilização é apropriada para representar países ou regiões com extensão predominantemente norte-sul e reduzida extensão leste-oeste (IBGE, 1998). Existem vários outros sistemas de projeções, como a projeção interrompida de Goode, a qual é diferente das demais projeções e cuja finalidade principal é valorizar as áreas continentais, tanto sua forma quanto sua área (Figura 2.18). Apresenta a desvantagem de não possibilitar a medida de distâncias intercontinentais e de não representar áreas oceânicas e polares (CÂMARA et al., 2001; PENA, 2016). T2 49Noções de escala e projeções cartográficas De uma maneira resumida, apresentam-se na Tabela 2.8 os mais importantes sistemas de projeções cartográficas. Fonte: PENA (2016). Figura 2.18 - Projeção interrompida de Goode. Tabela 2.8 - Principais projeções, suas classificações, aplicações e características. Albers Cônica Equivalente Mapeamentos temáticos e de áreas com extensão predominante leste-oeste. Preserva área. Substitui com vantagens todas as outras cônicas equivalentes. Bipolar Oblíqua Cônica Conforme Indicada para base cartográfica confiável dos continentes americanos. Preserva ângulos. Usa dois cones oblíquos. Cilíndrica Equidistante Cilíndrica Equidistante Mapas Múndi e mapas em pequenas escalas. Trabalhos computacionais Altera área e ângulos. Gauss-Krüger Cilíndrica Conforme Cartas topográficas antigas. Altera a área, porém as distorções não ultrapassam 0,5%. Preservam os ângulos. Projeção Classificação Aplicações Características Estereográfica Polar Azimutal Conforme Mapeamento das regiões polares, da Lua, Marte e Mercúrio. Preserva ângulos e tem distorções de escala. Lambert Cônica Conforme Mapas temáticos, políticos. Cartas militares e aeronáuticas. Preserva ângulos. Lambert Million Cônica Conforme Cartas ao Milionésimo. Preserva ângulos Mercator Cilíndrica Conforme Cartas náuticas. Mapas geológicos, magnéticos e Múndi. Preserva ângulos Miller Cilíndrica Mapas Múndi e mapas em escalas pequenas. Altera área e ângulos. Policônica Cônica Mapeamento temático em escalas pequenas. Altera área e ângulos. UTM Cilíndrica Mapeamento básico em escalas médias e grandes. Cartas topográficas. Preserva ângulos. Altera a área, porém as distorções não ultrapassam 0,5%. Fonte: Adaptado de Câmara et al. (2001). T2 50 Noções de escala e projeções cartográficas Decreto nº 89.817, de 1984 No Decreto nº 89.817, de 1984, são disponibilizadas as normas técnicas para elaboração de material cartográfico. Dispõe dos principais pontos que devem ser analisados quando se está fazendo um mapa, carta ou planta: erro de graficismo, principais elementos que devem ser apresentados em um mapa (escalas, projeção),referencial que deve ser utilizado no levantamento. Decreto nº 89.817, de 1984. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/ decreto/1980-1989/D89817.htm>. Acesso em 30 de março de 2016. Geografia (Escalas) Em um episódio do Programa Eureca da TV Educativa, a Professora Eliane G. O. Dias apresenta um resumo sobre os principais conceitos relacionados à escala. Apesar de ser um vídeo sobre preparação para o vestibular, a temática dos episódios é muito relevante, visto que a professora, através de linguagem simplificada e de fácil entendimento, trata dos principais conceitos relacionados à escala, como sua definição e os tipos de escala. A evolução da Cartografia. Disponível em: <https://www.youtube.com/ watch?v=VhoDiOveDNU>. Acesso em 30 de março de 2016. Tempo: 16 minutos. Projeções Cartográficas Em um episódio do Programa Eureca da TV Educativa, a Professora Eliane G. O. Dias apresenta um resumo sobre os principais conceitos relacionados à Cartografia e também aos sistemas de projeções cartográficas. São indicados os motivos pelos quais tais sistemas são necessários para a representação de mapas. Projeções Cartográficas. Programa Eureca. Disponível em: <https://www.youtube. com/watch?v=YJ9NW7nnloU>. Acesso em 30 de março de 2016. Tempo: 11:17 minutos Noções Básicas de Cartografia – Elementos de Representação De acordo com o IBGE (1998), quando se produz cartas e mapas, é necessário associar os elementos representáveis a símbolos e convenções. Tais convenções abrangem símbolos que representam as feições e objetos do terreno, proporcionalmente à sua importância sob o ponto de vista das aplicações da ACOMPANHE NA WEB T2 51Noções de escala e projeções cartográficas carta. Sendo assim, na página disponibilizada pelo IBGE são apresentados os símbolos utilizados nas cartas e mapas. Você irá identificar como elementos da hidrografia, da vegetação, das unidades político-administrativas e localidades são representados nas cartas. Noções Básicas de Cartografia – Elementos de Representação. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/manual_nocoes/ elementos_representacao.html>. Acesso em 30 de março de 2016. PEC, o que é e como aplicar (partes 1 e 2) Na publicação feita por Laurent Martin (agrônomo e mestre em Sensoriamento Remoto Aplicado no Reino Unido) apresenta-se uma discussão sobre o Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC), estabelecido no Decreto nº 89.817/1984. O autor apresenta as modificações ocorridas nos valores toleráveis devido à criação do Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PDC). PEC, o que é e como aplicar (partes 1 e 2). Engesat. Disponível em: <http://coral. ufsm.br/cartografia/index.php?option=com_content&view=article&id=42&Item id=38>. Acesso em 02 de abril de 2016. Exercício – Padrão de Exatidão Cartográfica Para quem está começando a trabalhar com Geoprocessamento, uma dica é visitar a Biblioteca Digital dos Simpósios Brasileiros de Sensoriamento Remoto. Nesse site estão disponibilizados os trabalhos publicados em todos os SBSR já realizados. Assim, você terá noção de alguns trabalhos que podem ser feitos utilizando o Geoprocessamento. Biblioteca Digital – SBSR. Disponível em: <http://aquarius.ime.eb.br/~ivanildo/ prodcart/Qualidade_exercicio_pec_gabarito>. Acesso em 02 de abril de 2016. Instruções: Agora, chegou a sua vez de exercitar seu aprendizado. A seguir, você encontrará algumas questões de múltipla escolha e dissertativas. Leia cuidadosamente os enunciados e atente-se para o que está sendo pedido. Questão 1 Para a representação de porções da superfície terrestre em mapas devem ser AGORA É A SUA VEZ T2 52 Noções de escala e projeções cartográficas levados em consideração diversos fatores fundamentais, como escala e sistema de projeção cartográfica. Sendo assim, conceitue a escala, indicando quais são os tipos de escala que podem ser utilizados. Por que ela é importante? Questão 2 Assinale V para verdadeiro ou F para falso, de acordo com os conceitos apresentados neste tema: ( ) A escala empregada no trabalho não interfere no nível de detalhe que poderá ser visualizado no mapa. ( ) O menor objeto que pode ser representado em um desenho possui o tamanho de 0,2 mm. ( ) Todos os sistemas de projeções geram algum tipo de deformação na representação. ( ) Para trabalhos em ambiente SIG, a projeção cartográfica mais adequada é a projeção equivalente ou isométrica. ( ) As projeções afiláticas conservam o comprimento, área e ângulos dos objetos que são representados. Assinale a alternativa correta que corresponde ao preenchimento das lacunas acima: a) V, V, F, V e F b) V, F, F, V e F c) V, F, F, V e V d) F, V, V, V e F e) F, V, F, F e V. Questão 3 Em relação à definição de mapas e cartas pode-se afirmar que: I. A escala é um dos elementos obrigatórios em um mapa. II. Nas escalas, maiores denominadores indicam maior riqueza de detalhes. Enquanto menores denominadores indicam nível de detalhamento menor. III. Os sistemas de projeções cartográficas levam em consideração a superfície geoidal para fazer a correspondência entre coordenadas geográficas e coordenadas planas. T2 53Noções de escala e projeções cartográficas IV. As projeções que levam em consideração o tipo de superfície de projeção adotadas são as projeções cilíndricas, planas ou azimutais e cônicas. Está(ão) correto(s), apenas, o(s) item(s): a) I. b) II c) II e III d) I e IV e) Todas estão corretas. Questão 4 Indique qual a menor dimensão real de um elemento natural ou artificial representável nas seguintes escalas: 1:25.000 1:50.000 1:250.000 Questão 5 Qual a escala de uma carta na qual uma estrada de 1600 m reais é representada por 64 cm? T2 54 Noções de escala e projeções cartográficas T2 55Noções de escala e projeções cartográficas Neste tema você aprendeu sobre os conceitos e sobre a importância da definição da escala e do sistema de projeção cartográfica utilizados na elaboração dos mapas. É de fundamental importância que você não se esqueça de que, de acordo com o Decreto-Lei 89.817/1984, tais informações são de presença obrigatória nos mapas, cartas e plantas. Ressalta-se que a escala é a proporção entre o que se deseja representar (realidade) e a própria representação e que existem dois tipos de escala, a numérica e a gráfica. Existem vários tipos de projeções que podem ser utilizados, mas nenhuma deles representa a superfície terrestre sem deformações, sendo que a finalidade do mapa será um dos fatores que irá contribuir para a escolha da projeção mais adequada. FINALIZANDO T2 56 Noções de escala e projeções cartográficas T2 57Noções de escala e projeções cartográficas BRASIL. Decreto nº 89.817, de 20 de Junho de 1984. Normas técnicas da cartografia nacional. Diário Oficial da Presidência da República. Secretaria de Planejamento da Presidência da Repúbica – SEPLAN/PR. Disponível em <http://www.planalto. gov.br/ccivil_03/decreto/1980-1989/D89817.htm>. Acesso em: 17 mar. 2016. BRASIL. Decreto Nº 5.334, de 6 de janeiro de 2005. Dá nova redação ao art. 21 e revoga o art. 22 do Decreto Nº 89.817 de 20 de Junho de 1984. Normas técnicas da cartografia nacional. Diário Oficial da Presidência da República. Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão – MP. Disponível em <http://www.planalto.gov. br/ccivil_03/_Ato2004-2006/2005/Decreto/D5334.htm>. Acesso em: 17 mar. 2016. CÂMARA, Gilberto; DAVIS, Clodoveu; MONTEIRO, Antônio Miguel Vieira. Introdução à Ciência da Geoinformação. São José dos Campos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE. 2001. Disponível em <http://mtc-m12.sid.inpe.br/ col/sid.inpe.br/sergio/2004/04.22.07.43/doc/publicacao.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2016. CARTOGRAFIA ESCOLAR. A cartografia da sala de aula. Disponível em <https:// cartografiaescolar.wordpress.com/coordenada-utm/>. Acesso em Acesso em: 22 mar. 2016. CARVALHO, Edilson Alves de; ARAÚJO, Paulo César de. Escala. Leituras cartográficas
Compartilhar