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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE GEOGRAFIA, DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE 2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE GEOGRAFIA, DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE CURSOS DE BACHARELADO E LICENCIATURA EM GEOGRAFIA Campus A. C. Simões, Bloco 06 Av. Lourival de Melo Mota, BR-104 Norte, km 14, Cidade Universitária, CEP 57072-970 – Maceió, Alagoas Telefone: 0XX82-3214-1440/1441/1442/1443/1444/1445 E-mail: <www.ufal.br> < igdema@ufal.br> <coordgeo@ufal.br> DISCIPLINAS DE CARTOGRAFIA (GEOB 010 E GEOL010) PROFESSOR: SINVAL AUTRAN MENDES GUIMARÃES JÚNIOR 3 UNIDADE 3- REDE GEOGRÁFICA 4 A TERRA 5 FORMAS E DIMENSÕES DA TERRA Forma aproximadamente esférica; Elipsóide Internacional de Referência - E.I.R.; Inclinação de 23º27’30” em relação ao plano da eclíptica solar (obliquidade); Órbita terrestre é uma elipse de pouca excentricidade, ou seja, que desvia do centro; 6 Consequências da pouca excentricidade órbita terrestre: diferenciações climáticas (05 zonas: tropical, sub-tropical, temperada, fria e polar); repartição desigual de calor; diferenças entre os dois hemisférios (repartição de fenômenos no sentido contrário). 7 Formas: superfície real: saliências e reentrâncias do relevo; elipsóide: resultante do movimento de rotação da Terra em torno do eixo polar (utilizada para fins de mapeamento); geóide: resultante da presença de massa e força centrífuga. 8 Dimensões: circunferência equatorial: 40 075km; diâmetro equatorial: 12 756 km; raio equatorial: 6 387 km; circunferência polar: 40 009 km; diâmetro polar: 12 713 km; raio polar: 6 356,5 km; achatamento polar: 1/298’; superfície: 510 000 000 km2; volume: 1 083 000 000 000 km3; massa: 6 sextilhões de toneladas; Densidade: 5,52. 9 IDADE DA TERRA mais ou menos 4,5 bilhões de anos; origem “Teoria da Acreção”: o Sol como centro gravitacional; nuvem de poeira cósmica que circundavam o Sol primitivo; processo de aglomeração (coagulação) de partículas; formação dos Protoplanetas ou planetéssimos: duração 250 bilhões de anos. 10 MOVIMENTOS DA TERRA: Cinco movimentos básicos: Rotação; Translação; Precessão dos Equinócios; Nutação e Translação para o Apex. 11 Movimento de Rotação: Movimento da Terra em torno do seu próprio eixo de ocidente para oriente (oeste para leste) responsável pelo surgimento de dias e noites (dia sideral: 23 horas 56 minutos e 04,09 segundos). 12 Movimento de Translação: Movimento da Terra em torno do Sol responsável pela contagem do ano, que é de 365 dias, 06 horas e 09 minutos. Ano trópico: 365 dias, 05 h e 48 min.; Ano sideral: 365 dias; estações do ano: outono, inverno, primavera e verão; repartição de energia: desigualdades de dias e noites; inverno: noite mais longas, dias mais curtos; verão: noites mais curtas, dias mais longos. 13 Precessão dos Equinócios: Círculo que o eixo da Terra faz em torno do eixo da eclíptica no período aproximado de 26 mil anos, fazendo com que mude a posição dos pólos celestes, responsável pela definição dos Solstícios. O Solstício é o tempo em que o Sol, tendo chegado aos trópicos, parece estacionário durante alguns dias antes de começar a aproximar-se novamente do Equador terrestre, enquanto, o Equinócio é o ponto ou momento em que o Sol corta o Equador terrestre, tornando dias e noites iguais (outono e primavera). 14 DATA HEMISFÉRIOS NORTE SUL 21 de junho Solstício de verão: passagem do Sol pelo Trópico de Câncer Solstícios de inverno 21 de março Equinócio de primavera Equinócio de outono 21 de dezembro Solstício de inverno Solstício de verão: passagem do Sol pelo Trópico de Capricórnio 23 de setembro Equinócio de outono Equinócio de primavera 15 Nutação: Leve oscilação do eixo da Terra ao redor de uma posição média, em torno de 18 anos e 7 meses. 16 Translação para o Apex: a Terra juntamente com outros astros do sistema solar, apresenta para um ponto da esfera celeste denominado Apex. O movimento tem uma velocidade aproximada de 20 km/Seg.. 17 BIOSFERA Litosfera ou Crosta Terrestre (solos, rochas e minerais); Hidrosfera (oceanos, mares, rios, lagos e lagoas); Atmosfera (troposfera, estratosfera, mesosfera e esosfera). 18 REDE GEOGRÁFICA SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS 19 REDE GEOGRÁFICA Formada por um conjunto de linhas imaginárias que circundam a superfície terrestre, denominados de paralelos e meridianos. Qualquer localização na superfície terrestre, poderá ser obtida matematicamente pela interseção de um paralelo com um meridiano previamente conhecido, estabelecendo assim, a latitude (lat) e a longitude (long) de um determinado local, ou mesmo as distâncias latitudinais e longitudinais entre dois locais. 20 Paralelos e Meridianos Paralelos: são círculos mínimos, com exceção do equador, que constitui num círculo num máximo. Os paralelos são linhas traçadas na direção Leste – Oeste estende-se de 0° a 90° Norte (N) e 0° a 90° Sul (S). Meridianos: são semi-círculos máximos, onde a união de dois meridianos opostos constitui num círculo máximo. Os meridianos são linhas traçadas na direção Norte-Sul estende-se de 0° a 180° Leste (L ou E) e 0° a 180° Oeste (O ou W). 21 Latitude e Longitude Latitude (arco de meridiano): é distância em graus, minutos e segundos de arco norte ou sul do equador medidos ao longo de um meridiano. Longitude (arco de paralelo): é a distância em graus, minutos e segundos de arco leste ou oeste de greenwich medidos ao longo de um paralelo. 22 NATUREZA DOS DADOS ESPACIAIS 23 ELEMENTOS DE GEODÉSIA 24 Elementos de Geodésia A definição de posições sobre a superfície terrestre requer que a Terra possa ser tratada matematicamente Para os geodesistas a melhor aproximação da Terra matematicamente tratável é o geóide, que pode ser definido como a superfície equipotencial do campo da gravidade terrestre que mais se aproxima do nível médio dos mares. Elipsóide de Revolução e Elipsóide de Referência (local); Datum planimétrico ou horizontal: superfície terrestre de referência elipsoidal posicionada com respeito a uma certa região = Córrego Alegre – MG e SAD-69; Datum altimétrico ou vertical: superfície terrestre de referência para definir altitudes de pontos = marégrafo de Imbituba – SC 25 SIRGAS Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas 26 Resolução do Presidente do IBGE Nº 1/2005 estabelece o SIRGAS, em sua realização do ano de 2000 (SIRGAS2000), como novo sistema de referência geodésico para o SISTEMA GEODÉSICO BRASILEIRO (SGB) e para o SISTEMA CARTOGRÁFICO NACIONAL (SCN). A resolução acima citada também estabelece um período de transição, a partir da assinatura da resolução e não superior a dez anos, onde o SIRGAS 2000 pode ser utilizado em concomitância com o SAD-69 para o SGB e com o SAD-69 e Córrego Alegre para o SCN. Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas SIRGAS 27 2829 30 PARÂMETROS ELIPSOIDAIS SEGUNDO A UNIÃO ASTRONÔMICA INTERNACIONAL E HAYFORD 31 OUTROS PARÂMETROS ELIPSOIDAIS 32 DECRETO – LEI No. 243 DE FEVEREIRO DE 1967 - Estabelece as diretrizes e bases das atividades cartográficas e correlatas, em termos de eficiência e racionalidade, no âmbito nacional Sistema Cartográfico Nacional; Comissão de Cartografia; Representação do Espaço Territorial; Cartografia Sistemática-Infra-estrutura da Cartografia; Marcos, Pilares e Sinais Geodésicos; Normas; Planos e Programas da Cartografia Sistemática; Informação Geográfica; Outras providências. 33 SISTEMA DE COORDENADAS 34 Sistema de Coordenadas Geográficas = sexagesimal Sistema Geocêntrico Terrestre Sistema de Coordenadas Planas ou Cartesianas = decimal Sistema de Coordenadas Polares Sistema de Coordenadas de Imagem (matricial) SISTEMA DE COORDENADAS 35 sistema de coordenadas mais antigo; cada ponto da superfície terrestre é localizado na interseção de um meridiano com um paralelo. SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS unidade sexagesimal - 1º = 60’ e 1’=60” 36 Para o modelo esférico, os meridianos formam círculos máximos cujos planos contêm o eixo de rotação ou eixo dos pólos; Para o modelo elipsoidal, os meridianos formam elipses definidas pelas interseções, com o elipsóide, dos planos que contêm o eixo de rotação; O Meridiano de origem (também conhecido como inicial ou fundamental) é aquele que passa pelo antigo observatório britânico de Greenwich, escolhido convencionalmente como a origem (0°) das longitudes sobre a superfície terrestre e como base para a contagem dos fusos horários; A leste de Greenwich os meridianos são medidos por valores crescentes até + 180°. A oeste, suas medidas decrescem até o limite de -180°. MERIDIANOS 37 Meridianos 38 Tanto no modelo esférico como no modelo elipsoidal os paralelos são círculos cujo plano é perpendicular ao eixo dos pólos; O Equador é o paralelo que divide a Terra em dois hemisférios (Norte e Sul) e é considerado como o pararelo de origem (0°); Partindo do equador em direção aos pólos têm-se vários planos paralelos ao equador, cujos tamanhos vão diminuindo até que se reduzam a pontos nos pólos Norte (+90 °) e Sul (-90°). PARALELOS 39 Paralelos 40 Tanto no modelo esférico como no modelo elipsoidal os paralelos são círculos cujo plano é perpendicular ao eixo dos pólos. O Equador é o paralelo que divide a Terra em dois hemisférios (Norte e Sul) e é considerado como o pararelo de origem (0°). Partindo do Equador em direção aos pólos têm-se vários planos paralelos ao equador, cujos tamanhos vão diminuindo até que se reduzam a pontos nos pólos Norte (+90°) e Sul (-90°). 41 41 SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS 42 SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS 43 SISTEMA GEOCÊNTRICO TERRESTRE Sistema cartesiano tridimensional com origem no centro da terra, um eixo coincidente com o eixo de rotação da Terra, outros dois eixos jacentes (estacionários) no plano do equador e eixo primário amarrado ao meridiano de Greenwich Onde: R= raio; X, Y e Z = eixo do sistema geocêntrico terrestre; e = a latitude e a longitude geodésicas Modelo esférico de raio R para a Terra X = R.cos cos = arcsen (Z/R) Y = R.cos .sen = arctan (Y/X) Z = R.sen 44 SISTEMA GEOCÊNTRICO TERRESTRE 45 SISTEMA DE COORDENADAS PLANAS OU CARTESIANAS Baseia-se na escolha de dois eixos perpendiculares cuja interseção é denominada origem, estabelecida assim, como base para a localização de qualquer ponto do plano. Um ponto qualquer é representado por dois números reais: projeção sobre o eixo x (horizontal) e projeção sobre o eixo y (vertical). 46 Coordenadas de um ponto no sistema UTM 47 SISTEMA DE COORDENADAS PLANAS OU CARTESIANAS 48 SISTEMA DE COORDENADAS DE IMAGEM (MATRICIAL) Trata da inserção de imagens de satélite ou fotografias aéreas na base de dados do GIS, já que, o geo- referenciamento de imagens pressupõe uma relação estabelecida entre o sistema de coordenadas de imagem e o sistema de referência da base de dados; O sistema de coordenadas de imagem adota como referência (origem) o canto superior esquerdo da imagem e eixos orientados nas direções das colunas e das linhas da imagem; Os valores de colunas e linhas são sempre números inteiros que variam de acordo com a resolução espacial da imagem; A relação com um sistema de coordenadas planas é direta e faz-se através da multiplicação do número de linhas e colunas pela resolução espacial. 49 SISTEMA DE COORDENADAS DE IMAGEM (MATRICIAL)) 50 SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Não explicitamente adotado pelo usuário de GIS; Utilizado no desenvolvimento das projeções cônicas; Sistema simples = relação direta com o sistema de coordenadas cartesianas, que substitui o uso de um par de coordenadas (x,y) por uma direção e uma distância para posicionar cada ponto no plano de coordenadas. A relação com as coordenadas cartesianas se dá pela expressão: x = ρ.cosθ θ = arctan(y/x) y = ρ.senθ ρ = (x2 + y2)1/2 Onde: ρ e θ denotam, respectivamente, a distância do ponto à origem e o ângulo formado com o eixo x 51 SISTEMA DE COORDENADAS POLARES 52 ARTICULAÇÃO SISTEMÁTICA DE FOLHAS SÉRIES CARTOGRÁFICAS 53 54 POSIÇÃO DAS 60 ZONAS UTM EM RELAÇÃO AO MERIDIANO DE GREENWICH 55 DIAGRAMA DO SISTEMA DE REFERÊNCIA DAS FOLHAS DA CARTA INTERNACIONAL AO MILIONÉSIMO HEMISFÉRIO NORTE 56 DIAGRAMA DO SISTEMA DE REFERÊNCIA DAS FOLHAS DA CARTA INTERNACIONAL AO MILIONÉSIMO HEMISFÉRIO SUL 57 DESDOBRAMENTO DE CARTAS AO MILIONÉSIMO NO BRASIL SC.24 SC.25 SH.22 58 59 60 ARTICULAÇÃO SISTEMÁTICA A PARTIR DA ESCALA 1:1.000.000 61 NOMENCLATURA DE CARTAS 4 º la titu d e 6º longitude 62 NOMENCLATURA SC.25 1:1.000 000 FL. RECIFE (IBGE E PROJETO RADAMBRASIL) SC.25-V 1:500 000 FL. RECIFE SC.25-V-C 1:250 000 FL. MACEIÓ SC.25-V-C-IV 1:100 000 FL. MACEIÓ (DSG-Ex SUDENE) SC.25-V-C-IV-2 1:50 000 FL. MACEIÓ (IBGE) SC.25-V-C-IV-2-SO 1:25 000 FL. MACEIÓ (CRUZEIRO DO SUL S.A. - PETROBRÁS S.A.) NOMENCLATURA SC.25-V-C-IV-2-SO FOLHA: MACEIÓ CARTA TOPOGRÁFICA CRUZEIRO DO SUL S.A. PETROBRÁS S.A. ESCALA 1:25.000 SC.25 63 SC.25 8° 12° 30° 36° E= 1:1 000 000 - FL. RECIFE (IBGE E PROJETO RADAMBRASIL) 06° long 0 4 ° la t 8° 10° 33° 36° SC.25-V 03° long 0 2 ° la t E= 1: 500 000 - FL. RECIFE (IBGE E PROJETO RADAMBRASIL) 65 9° 00’ 10° 00’ 34° 30’ 36° 00’ E= 1: 250 000 - FL. MACEIÓ (IBGE E PROJETO RADAMBRASIL) SC.25-V-C 01° 30’ long 0 1 ° 0 0 ’la t SC.25-V-C SC.25-V-C 66 9° 30’ 10° 00’ 35° 30’ 36° 00’ E= 1: 100 000 - FL. MACEIÓ (DSG-Ex e SUDENE) SC.25-V-C-IV 30’ long 3 0 ’ la t 67 9° 30’ 09° 45’ 35° 30’ 35° 45’ E= 1: 50 000 - FL. MACEIÓ (IBGE) SC.25-V-C-IV-2 15’ long 1 5 ’ la t 689° 30’ 00” 09° 37’ 30” 35° 30’ 30” 35° 37’ 30” SC.25-V-C-IV-2-SO E= 1:25 000 FL. MACEIÓ (CRUZEIRO DO SUL S.A. - PETROBRÁS S.A.) 07’ 30” long 0 7 ’ 3 0 ” la t 69 69 70 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA DUARTE, P. A. Fundamentos de cartografia. Florianópolis: Ed. da UFSC, 1994, 148p. JOLY, F. La cartographie. Paris: PUF, 1976. 276p. LIBAULT, A. Geocartografia. São Paulo: Nacional, EDUSP. 1975. 388p. OLIVEIRA, C. de. Curso de cartografia moderna. 2 ed.. Rio de Janeiro: IBGE, 1993, 152p. ___________. Dicionário cartográfico. 4 ed., Rio de Janeiro: IBGE, 1993, 646p. NÉIA, M. Cartografia digital. In: I Encontro de Usuários de Geoprocessamento, Curso B, 1997, Recife, Material Didático do Curso B. 1997. 56p. (no prelo) RAISZ, E. J. General cartography. 2 ed., New York, 1948. RODRIGUES, M. Introdução ao geoprocessamento (Curso Introdutório). In: Simpósio Brasileiro de Geoprocessamento, 1990, São Paulo, Geoprocessamento: volume dos trabalhos apresentados. 1990. 01-26 p. 71 FELICIDADES...SORTE... MUITA LUZ... ATÉ UM PRÓXIMO ENCONTRO... SINVAL AUTRAN
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