Introdução à Cartografia

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
Graduação em Engenharia de Biossistemas
Disciplina – Sensoriamento Remoto
Introdução à cartografia e técnicas de registro de dados
Objetivos: capacitar os alunos a compreender, ler e produzir representações do espaço geográfico, o que envolve transformar observações da realidade em documentos cartográficos precisos utilizando métodos analógicos ou tecnologias modernas (SIG e Sensoriamento Remoto).
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Introdução à cartografia e técnicas de registro de dados
Escala Gráfica - A representação gráfica de várias distâncias no terreno sobre uma linha reta graduada, que contem subdivisões denominadas TALÕES. Cada talão apresenta a relação de seu comprimento com o valor correspondente no terreno.
É um pequeno desenho em forma de régua impresso no mapa.
O número zero marca o início da contagem.
Cada pedaço da linha mostra quantos quilômetros ou metros aquela medida representa na vida real.
Em caso de ampliação ou redução em um mapa na cópia, a escala gráfica muda de tamanho junto com ele, mantendo a proporção correta (o que não acontece com a escala numérica).
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A definição apresenta a Cartografia em duas partes: o que é a Cartografia e os produtos gerados pelas atividades da Cartografia. Na primeira parte a definição mostra que Cartografia é mapeamento, entendendo mapeamento como a geração dos documentos cartográficos. Isto significa que a Cartografia engloba as atividades sequentes ao levantamento e processamento das informações sobre a superfície terrestre, sendo estas atividades desempenhadas nos trabalhos referentes à Geodésia, à Fotogrametria, ao Sensoriamento Remoto.
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Cada cm no mapa equivale a 250 m no terreno.
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Cada cm no mapa equivale a 250 m no terreno.
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Precisão Gráfica da Escala
É a menor grandeza medida no terreno, capaz de ser representada no desenho por meio da mencionada escala.
O menor comprimento gráfico que se pode representar em um desenho é de 1/5 de milímetro ou 0,2 mm, sendo este o erro gráfico admissível.
Em que:
e: erro correspondente no terreno, em metros;
N: denominador da Escala (E = 1/N)
Os acidentes cujas dimensões forem menores do que os valores dos erros de tolerância não serão representados graficamente.
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Padrão de Exatidão Cartográfica
As cartas são classificadas, segundo sua exatidão, nas Classes A, B e C.
Para classe A adotou-se os seguintes critérios:
Padrão de Exatidão Cartográfica - Planimétrico:
0,5 mm, na escala da carta, sendo de 0,3 mm na escala da carta o Erro-Padrão correspondente.
Padrão de Exatidão Cartográfica - Altimétrico:
metade da equidistância entre as curvas de nível, sendo de um terço desta equidistância o Erro-Padrão correspondente.
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Escolha da Escala
Deve-se considerar o nível de detalhamento das informações na carta
Para o cálculo deve-se considerar a menor feição no terreno que deseja -se representar.
Deve-se ponderar que pequenas áreas devem ser representadas com escalas maiores.
Por exemplo, se uma região possui muitos acidentes de cerca de 10m de extensão, a menor escala para a representação deverá ser de 1:50.000.
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Sistemas de referências e coordenadas geográficas
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Sistemas de projeção cartográfica
Escalas
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Como expressar a posição de pontos reais sobre uma superfície cartográfica plana?
O que a ciência cartográfica oferece para que haja maior precisão possível?
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Para isso, os sistemas de coordenadas descrevem geometricamente a superfície terrestre;
Latitude e Longitude com a terra como referência (esfera) – Sistema de coordenadas geográficas – ESFÉRICA
Universal Transverso de Mercator – Sistema UTM – PLANA
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Sistema coordenadas geográficas
É baseada em uma esfera tridimensional;
As posições do mundo real são medidas em graus de latitude e longitude;
Os valores podem ser positivos ou negativos, a depender do seu quadrante.
Na unidade de medida, cada grau é composto de 60 min e cada minuto de 60 s.
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Os valores de longitude variam de até no hemisfério leste, começando no meridiano de Greenwich, Inglaterra. No hemisfério oeste, a longitude varia de até , iniciando também no meridiano de Greenwich.
Os valores de latitude variam de até no hemisfério norte, indo do equador até o polo norte. No hemisfério sul, a latitude varia de até , indo do equador até o polo sul.
Lat: 23°05′56″ S
Long: 48°55′33″ W
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Latitude: é a distância angular entre o plano do Equador e qualquer ponto da superfície da Terra (até o paralelo que o corta), unindo perpendicularmente ao centro do planeta.
Longitude: é o ângulo formado entre o ponto considerado (meridiano que o corta) e o meridiano zero.
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Propriedades dos Sistemas de Projeção
Propriedade refere-se ao elemento geométrico que não sofreu deformação. 
Sistema Equidistante → conserva as distâncias em uma ou mais direções.
Sistema Conforme → conserva os ângulos, mantendo a forma verdadeira.
Sistema Equivalente → conserva as áreas.
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Propriedades dos Sistemas de Projeção
	Projeção	Classificação	Aplicações	Características
	Albers	Cônica
Equivalente	Mapeamentos temáticos.
Serve para mapear áreas com
extensão predominantes leste-oeste.	Preserva áreas.
	Cilíndrica
Equidistante	Cilíndrica
Equidistante	Mapas Mundi.
Mapas em escalas pequenas.
Trabalhos computacionais.	Altera áreas.
Altera ângulos.
	Estereográfica
Polar	Plana
Conforme	Mapeamento das regiões polares.
Mapeamento da Lua, Marte e
Mercúrio.	Preserva ângulos.
Oferece distorções
de escala.
	Lambert	Cônica
ConformeCartas gerais e geográficas.
Cartas militares.
Cartas aeronáuticas do mundo.	Preserva ângulos.
	Lambert
Million	Cônica
Conforme	Cartas ao milionésimo.	Preserva ângulos.
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Propriedades dos Sistemas de Projeção
	Projeção	Classificação	Aplicações	Características
	Mercator	Cilíndrica
Conforme	Cartas náuticas.
Cartas geológicas e magnéticas.
Mapas Mundi.	Preserva ângulos.
	Miller	Cilíndrica	Mapas Mundi.
Mapas em escalas pequenas.	Altera ângulos.
Altera áreas.
	UTM	Cilíndrica
Conforme	Mapeamento básico em escalas
médias e grandes.
Cartas topográficas.	Preserva ângulos.
Altera áreas (mas as
distorções não
ultrapassam 0,5%).
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Sistema de coordenadas UTM
Além das coordenadas geográficas, muitas cartas são construídas em coordenadas plano-retangulares, que correspondem matematicamente às coordenadas geográficas da Terra.
É uma projeção analítica com o objetivo de minimizar as deformações de um mapa, representando-os em um sistema ortogonal.
É um sistema universal utilizado para a representação da Terra. É uma projeção conforme, cilíndrica e transversa.
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Sistema de coordenadas UTM
Sistema de projeção UTM
Fonte: geografafalando.com
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Sistema de coordenadas UTM
É baseado em um plano cartesiano.
Divide a Terra em 60 fusos de de longitude numerados a partir do antimeridiano de Greenwich (). Fuso 1 ( W a W).
Os valores são todos positivos e contados no sentido oeste-leste.
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Sistema de coordenadas UTM - Principais características:
A superfície de projeção é um cilindro transverso e a projeção é conforme;
O meridiano central pode ser representado em verdadeira grandeza; 
A escala aumenta com a distância em relação ao meridiano central;
A Terra é dividida em 60 fusos ou zonas de 6o de amplitude na longitude.
O cilindro transverso adotado como superfície de projeção assume 60 posições diferentes já que seu eixo mantém-se sempre perpendicular ao meridiano central de cada fuso ou zona.
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Datum
é um modelo matemático e sistema de referência usado em cartografia, geodesia e topografia para mapear e localizar pontos na superfície da Terra.
Para caracterizar um datum utiliza-se uma superfície de referência posicionada em relação à Terra real. Trata-se, portanto, de um modelo matemático que substitui a Terra real nas aplicações cartográficas.
Um datum planimétrico ou horizontal é estabelecido a partir de parâmetros como a latitude e a longitude de um ponto inicial, azimute, e duas constantes necessárias para definir o elipsoide de referência. Assim, forma-se a base para o cálculo dos levantamentos de controle horizontal.
Desde fevereiro de 2005, o Brasil usa o referencial geodésico SIRGAS2000 - Elipsóide GRS 80.
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Modelos de Elipsoide
Para fins práticos, aproxima-se a Terra por um elipsoide de revolução, que é um sólido gerado pela rotação de uma elipse em torno do eixo dos polos (eixo menor).
Estudos geodésicos apresentam valores levemente diferentes para os elementos do elipsoide, medidos nos vários pontos da Terra. Assim, cada região deve adotar como referência o elipsoide mais indicado.
O elipsóide de Hayford é utilizado pelo datum Córrego Alegre e o elipsóide de referência 1967, ou seja, o da União Astronômica Internacional, é utilizado pelo Datum SAD-69.Clique para editar os estilos do texto mestre
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Modelos de Elipsoide
A diferença dos valores das coordenadas de SAD69 para o SIRGAS2000 é, em média, de 65 metros no terreno (significativa em escalas > 1:325.000).
	DATA	SEMI-EIXO MAIOR	ACHATAMENTO
	WGS-84	6378137.000 m	1/298.257223563
	SAD-69	6378160.000 m	1/298.25
	CÓRREGO ALEGRE	6378388.000 m	1/297.00
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