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Universidade Católica de Moçambique Instituto de Educação à distância Ensino Online Amina Ibraimo Código: 708230132 TEMA: Sistema de coordenada Trabalho de pesquisa da cadeira de Cartografia, 2º ano do curso de Geografia, turma L, a ser enviado para fins avaliativos. Tutor: Tongai António Castigo Nampula, Abril de 2024 CAPÍTULO 1 .......................................................................................................................... 3 1.1.Introdução ...................................................................................................................... 3 1.2. Objectivos ..................................................................................................................... 3 1.2.1. Objectivo geral ........................................................................................................... 3 1.2.2. Objectivos específicos ................................................................................................ 3 1.3. Metodologia de pesquisa ................................................................................................ 3 CAPITULO II: Fundamentação teórica .................................................................................... 4 2.1. Sistema de coordenadas ................................................................................................. 4 2.2. Coordenadas geográficas ............................................................................................... 4 2.3. Latitude e longitude ....................................................................................................... 4 2.4.Meridianos ..................................................................................................................... 5 2.4.1. O meridiano de Greenwich ......................................................................................... 5 2.5.Os tipos de Sistema de coordenadas ................................................................................ 6 2.5.1.Sistema de coordenadas Cartesianas tridimensionais .................................................... 6 2.5.2. Coordenadas astronómicas ou naturais ........................................................................ 6 2.5.3. Coordenadas Rectangulares ........................................................................................ 6 2.5.4. Coordenadas polares ................................................................................................... 7 2.6. Relação entre os tipos de coordenadas ........................................................................... 7 CAPÍTULO: III ....................................................................................................................... 8 3.1.Metodologia usada .......................................................................................................... 8 3.2. Considerações finais ...................................................................................................... 9 3.3. Bibliografia ................................................................................................................. 10 3 CAPÍTULO 1 1.1.Introdução O presente trabalho da cadeira de Cartografia, tem como tema: Sistema de coordenada; com objectivo de responder perguntas relacionadas com o Sistema de coordenada, de extrema importância, na medida que aborda o tema no seu todo, no que diz respeito as coordenadas geográficas, tipos de coordenadas geográficas, latitude e longitude, os meridianos e a relação existente entre os tipos de coordenadas. Quanto a estrutura conte: Capa, Índice, Introdução, desenvolvimento, Metodologia usada, Conclusão ou considerações finais e Bibliografia. 1.2. Objectivos 1.2.1. Objectivo geral • Responder de forma correcta as questões colocadas pelo docente. 1.2.2. Objectivos específicos Compreender os fundamentos teóricos dos sistemas de coordenadas utilizados em cartografia e topografia. Identificar e descrever os diferentes tipos de sistemas de coordenadas, como coordenadas geográficas (latitude e longitude), coordenadas planas (UTM, sistema de coordenadas cartesianas), entre outros. Explorar a importância dos sistemas de coordenadas na representação e localização de pontos e áreas na superfície terrestre. Analisar a aplicação prática dos sistemas de coordenadas em diversas áreas, como navegação, georeferenciamento de dados, planeamento urbano, gestão ambiental, entre outros. 1.3. Metodologia de pesquisa Para a elaboração deste trabalho usou-se, o método de Pesquisa bibliográfica, onde se fez uma série de recolha de informações pertinentes para o efeito deste trabalho científico em abordagem. Que é aquela que pode ser elaborada através de material já existente como livros, artigos científicos, entre outros meios, seguida de uma pesquisa do tipo discretiva. 4 CAPITULO II: Fundamentação teórica 2.1. Sistema de coordenadas Sistema de coordenadas é uma forma de referenciar sem ambiguidade, a posição de um ponto no plano, no espaço tridimensional ou sobre uma superfície, através de ângulos e distâncias medidos a partir de referências determinadas. (Casaca, 2005). 2.2. Coordenadas geográficas Coordenadas geográficas são um sistema de coordenada da qual usa a latitude e a longitude, definidas numa superfície terrestre ou numa superfície de referência de modo a georeferenciar a posição de um ponto no plano como atrás se salientou (Gaspar, 2004). No tratamento das coordenadas geográficas precisamos ter a noção de Longitude e latitude de um lugar. 2.3. Latitude e longitude Latitude de um lugar é a coordenada geográfica ou geodésica definida na esfera, no elipsóide de referência ou na superfície terrestre, que é o ângulo entre o plano do equador e a normal à superfície de referência. A latitude mede-se para norte e para sul do equador, entre 90º Sul, no Pólo Sul (ou pólo antárctico) (negativa), e 90º Norte, no Pólo Norte (ou pólo Árctico) (positiva). A latitude no equador é igual a 0º. (Anderson, 2002). O modo como a latitude é definida depende da superfície de referência utilizada: Longitude: é a localização de um ponto da superfície, medida em Graus, nos paralelos e no meridiano de Greenwich. Ela é definida pelo Meridiano e a sua linha de referência é o meridiano de Greenwich, sendo isto, ela varia de 0º no meridiano de Greenwich a 180º para leste ou oeste. Plano equatorial: é um plano imaginário que divide a terra em dois pólos: norte e sul de forma igual mas de uma maneira metafórica, sendo o mesmo que cortar duas laranjas em duas partes iguais com uma faca. Paralelos, linhas imaginárias paralelas ao plano equatorial. Estes paralelos são círculos menores completos, obtidos pela intersecção do globo terráqueo com planos paralelos ao equador. 5 Possuem as seguintes características: 1. Eles são sempre paralelos entre si. Ainda que sejam linhas circulares, sua separação é constante; 2. Vão sempre em direcção Leste-Oeste; 3. Os paralelos cortam os meridianos formando ângulos rectos. 4. Isto é correcto para qualquer lugar do globo excepto para os pólos uma vez que neles a curvatura dos paralelos é muito acentuada; 5. Todos paralelos, com excepção do equador, são círculos menores e o equador é um círculo máximo completo; 6. O número de paralelos que se pode traçar sobre o globo é infinito. Por conseguinte, qualquer ponto do globo, com excepção do polo norte e sul, está situado sobre um paralelo. 2.4.Meridianos Meridianos: são linhas imaginárias paralelas ao meridiano de Greenwich que ligam os pólos norte e sul. Todos meridianos são semi-círculos máximos cujos extremos coincidem com os pólos norte e sul da terra. Ainda que seja correcto que o conjuntode dois meridianos opostos constituam um círculo máximo completo, é necessário recordar que um meridiano é só um semicírculo máximo, e que é um aro de 180º. As outras características dos meridianos são: 1. Todos os meridianos têm direcção norte-sul; 2. Eles têm sua máxima separação no equador e convergem em direcção aos dois pontos comuns nos pólos; 3. O número de meridianos que se pode traçar sobre o globo é infinito, sendo assim, existe um meridiano para qualquer ponto do globo e para a sua representação em mapas, os meridianos se seleccionam separados por distâncias iguais adequadas. 2.4.1. O meridiano de Greenwich Greenwich se tornou um meridiano referencial internacionalmente em 1884 devido a um acordo internacional que aconteceu em Washington, isso para padronizar as horas em todo o mundo, Greenwich foi escolhido por “cortar” o observatório astronómico real, localizado em Greenwich da qual é um distrito de Londres. 6 2.5.Os tipos de Sistema de coordenadas Os sistemas utilizados nas ciências cartográficas podem agrupar-se em 3 grandes famílias: Os Sistema de coordenadas Cartesianas planas (Rectangulares e Polares), empregues em cartografia e topografia; 2.5.1.Sistema de coordenadas Cartesianas tridimensionais O Sistema de coordenadas Cartesianas tridimensionais, usadas em certas aplicações da Geodésica; e os Sistema de coordenadas Curvilíneas, definidas sobre a esfera e o elipsóide tais como as coordenadas geográficas e as coordenadas de esfera celeste (Gaspar, 2004). 2.5.2. Coordenadas astronómicas ou naturais As coordenadas astronómicas ou naturais são um tipo de coordenadas curvilíneas definidas a superfície da terra que tomam como referência a vertical do lugar e a direcção do eixo de rotação. Presentemente, serão analisados os Sistema de coordenadas planas (Rectangulares e Polares), por serem estas as empregues em cartografia e topografia como atrás se salientou. (Dos Anjos, 2007). 2.5.3. Coordenadas Rectangulares Um Sistema de coordenadas cartesianas Rectangulares planas ou simplesmente um Sistema de coordenadas Rectangulares é todo aquele que utiliza duas medidas de distância rectilínea a dois eixos perpendiculares entre sí (X e Y) que podem ser os paralelos e os meridianos, também chamados eixos coordenados para referenciar a posição de um ponto. A linha dos X podemos chamar de coordenada x ou abcissa e esta linha começa do ponto O (ponto de intersecção dos dois eixos) para projectar um dado ponto pretendido (Exemplo: ponto C ou A da figura abaixo). Já a linha dos Y chamamos de coordenada y ou ordenada e esta linha também começa do ponto O, de modo a projectar, a partir desta linha, um dado ponto pretendido “ponto P” (Gaspar, 2000). As quatro áreas delimitada pelos eixos coordenados designam-se por “quadrantes” e estes quadrantes são por convenção numerados de 1 a 4, começando no quadrante superior direito e rodando no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio até acabar no quadrante inferior direito, como se ilustra na mesma figura. 7 As grandezas tomadas como unidades nos eixos de coordenadas podem ser metros, quilómetros, milhas ou quaisquer outras e são escolhidas de acordo com as conveniências. A fim de se poder diferenciar as posições nos quatros quadrantes, os eixos coordenados são orientados, isto é, possuem um sentido positivo (para cima e para a direita) e um sentido negativo (para baixo e para a esquerda). Sendo isto, os pontos no 1º quadrante tem abcissas e ordenadas positivas; os pontos do 2º quadrante tem abcissas negativas e ordenadas positivas; os pontos do 3º quadrante têm abcissas e ordenadas negativas e os pontos do 4º quadrante tem abcissas positivas e ordenadas negativas. Assim, a localização do ponto C na figura será através das coordenadas x=3 e y=4 (idem). 2.5.4. Coordenadas polares Segundo Gaspar (2005), estas coordenadas são uma forma alternativa para referenciar as posições no plano através de uma distância e de um ângulo. Enquanto que no Sistema de coordenadas Rectangulares se utilizam dois eixos coordenados, no Sistema de coordenadas polares utiliza-se um único designado por eixo polar. Um ponto P no plano é referenciado através de uma distância ρ à origem ou polo, do eixo polar (O) e de um ângulo θ, formado entre o eixo polar e a linha OP designada por “raio vector” (ver a figura abaixo). As coordenadas polares, r e θ, de um ponto sobre o plano euclidiano cuja origem é denotada por O são definidas como: r: a distância entre esse ponto e a origem O, θ: o ângulo formado entre o segmento de recta que une esse ponto à origem e o eixo xx. 2.6. Relação entre os tipos de coordenadas Da definição anterior, auxiliada pela comparação com o gráfico, podemos concluir as relações entre o par (x, y) de coordenadas cartesianas e o par (r, θ) de suas coordenadas polares. 8 CAPÍTULO: III 3.1.Metodologia usada Para a elaboração deste trabalho usou-se, o método de Pesquisa bibliográfica, onde se fez uma série de recolha de informações pertinentes para o efeito deste trabalho científico em abordagem. Que é aquela que pode ser elaborada através de material já existente como livros, artigos científicos, entre outros meios, seguida de uma pesquisa do tipo discretiva. 9 3.2. Considerações finais De acordo com as diversas visões de certos autores batentes no trabalho, conclui-se que, Sistema de coordenadas é uma forma de referenciar sem ambiguidade, a posição de um ponto no plano, no espaço tridimensional ou sobre uma superfície, através de ângulos e distâncias medidos a partir de referências determinadas. Portanto, no tratamento das coordenadas geográficas precisamos ter a noção de Longitude e latitude de um lugar. Enfim, os sistemas utilizados nas ciências cartográficas podem agrupar-se em 3 grandes famílias: Os Sistema de coordenadas Cartesianas planas (Rectangulares e Polares), empregues em cartografia e topografia. 10 3.3. Bibliografia Gaspar, (2004), Sistemas coordenadas, meridiano, cortesia, São Paulo. Dos Anjos (2007), Coordenação geográfica, latitude e longitude, São Paulo. Anderson (2002), Tipos de sistemas de coordenadas, Alemanha. Casaca (2005), Sistemas coordenadas, tipos de coordenadas geográficas, São Paulo.