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Cartografia Básica e Geoposicionamento – IT 1516 Profa Dra Rosane Vargas Aula 2 Escalas Todo homem por natureza quer saber Aristóteles Conceito de escala Escala é definida como a relação existente entre as dimensões das linhas de um desenho (d) e as suas homólogas no terreno (D). Esta relação d/D pode ser maior, igual ou menor que a unidade. Quando: d>D: é necessário uma escala ampliada; d=D: neste caso a escala é natural; d<D: é necessário uma escala reduzida (esta é a usada na Cartografia). Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escala numérica Indica a relação entre os comprimentos de uma linha na carta e o correspondente comprimento no terreno, em forma de fração com a unidade para numerador. E = 1 / M ou 1:M (um para M) Onde M é o módulo da escala numérica. Na escala reduzida M = D / d Então a escala será: E = d / D Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escala numérica O valor da escala é adimensional, ou seja, não tem dimensão (unidade). Escrever 1:200 significa que uma unidade no desenho equivale a 200 unidades no terreno. Assim, 1 cm no desenho corresponde a 200 cm no terreno ou 1 milímetro do desenho corresponde a 200 milímetros no terreno. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escalas numéricas usuais São usuais as escalas com denominador múltiplo de 10. E = 1 / (10x valor) Ex.: E = 1 / 25.000 Significa que 1cm na carta corresponde a 25.000cm no terreno, ou seja, 250 metros. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Tamanho da escala numérica Uma escala é tanto maior quanto menor for o denominador. Assim, a escala 1: 50.000 é maior que a escala 1: 100.000 que por sua vez é maior que a escala 1: 250.000 e assim por diante. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Precisão gráfica ou erro de graficismo É a menor grandeza medida no terreno, capaz de ser representada em desenho na mencionada Escala. Esta capacidade deve-se a acuidade visual do homem que é de 0,1mm. Ficou estabelecido que a precisão gráfica é duas vezes a acuidade visual, ou seja, vale 0,2mm na escala da carta. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Erro de graficismo em cartas digitais Ao se realizar desenhos em vídeo com a ajuda de programas de computador, atingir a precisão gráfica ficou relativamente fácil. Porém, ao imprimir o desenho é necessária atenção à resolução e à qualidade de linha da impressora ou do ploter. Embora os traçadores automáticos superem com facilidade o erro de graficismo, engenheiros, arquitetos, geógrafos, etc., ao navegarem ou projetarem sobre plantas gráficas estarão limitados pela sua acuidade visual. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Erro de graficismo em cartas digitais Um erro de 0,2 mm no lançamento de um ponto equivale a uma resolução de 127 ppp (pontos por polegada - dpii), ou seja, esta é a resolução mínima admitida para o ploter ou a impressora a ser usada para que o desenho fique de acordo com a norma. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escala Máxima Com a possibilidade de manusear mapas por computador, ficou fácil ampliá-los ou reduzi-los, no entanto, deve haver um limite para a ampliação. Esse limite deve ser definido pela precisão alcançada na geração dos dados. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escala máxima Pode ser compreendida com a maior escala que poderá ser usada sem que o erro ou a imprecisão cometida no levantamento e processamento dos dados não apareçam no desenho. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Cálculo da Escala Máxima Se a incerteza planimétrica de um trabalho topográfico é σP e essa imprecisão não pode aparecer na descrição gráfica, σP deve corresponder à no máximo 0,2 mm na planta, ou seja, EMax = 0,2 mm / σP Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Cálculo da Escala Máxima Exemplo: Calcular a escala máxima para uma representação cartográfica, tendo um levantamento de campo e o processamento dos dados alcançado uma precisão de 50 cm. Solução: Sabendo-se que não se poderá usar uma escala em que o valor de 50cm seja perceptível, ou seja, este valor deverá ser no máximo igual a 0,2mm na escala da carta. Assim, a escala máxima (E= d/D) será dada por: E = 0,2mm / (50 * 10)mm = 1 / 2.500 Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Cálculo da Escala Máxima Como EMax é 1 / MMin, logo: MMin = σP (mm) / 0,2 mm Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Cálculo da Erro tolerável dos dados (σP) Ao contrário, podemos calcular o máximo valor que pode se ter devido aos dados de campo e processamentos, que será: σP = 0,0002 m * M Este valor também corresponde ao menor tamanho de feição que se pode retirar da carta sem comprometimento da precisão dos dados. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Problemas com a ampliação da escala de cartas de forma indiscriminada Se a escala máxima de uma planta é 1/10.000 e amplia-se esta planta para a escala de 1/500, objetos e distâncias maiores que 10 cm deveriam estar contidos na nova planta, mas não estarão, uma vez que não estavam na planta original. Dessa forma uma planta originada por ampliação de outra poderá, se não informar ao leitor, induzi-lo a conclusões erradas sobre a precisão do trabalho. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Legalidade das cartas ampliadas Relativo à ampliação de cartas, o Decreto da Presidência da República no 89817/84 em seu artigo 11 estabelece o seguinte: 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, Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Legalidade das cartas ampliadas §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. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Efeitos nas escalas das Plantas topográficas Obviamente tal Decreto deve ser aplicado também às plantas topográficas. Já a confecção de plantas a partir da redução de outras é perfeitamente admissível. No entanto, objetos que na planta original estavam representados em escala, poderão, após a redução, ter que ser representados por símbolos ou convenções gráficas por terem se tornado menores que a precisão gráfica. Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Generalização Cartográfica Por exemplo, o trecho de um rio cheio de curvas, perceptíveis na escala 1/500, poderá ser representado por uma reta e os pontos definidores das curvas, eliminados criteriosamente se a planta é reduzidapara, uma escala menor como 1/5.000. O processo de eliminação de informações desnecessárias em plantas topográficas é denominado ‘generalização cartográfica’ Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento É comum medir-se uma área em um desenho (Ad) e calcular-se sua correspondente no terreno (At). Isto pode ser feito da seguinte forma: Imagina-se um desenho na escala 1:50. Utilizando esta escala faz-se um desenho de um quadrado de 2 x 2 unidades (u), não interessa qual é esta unidade. Ad = 2u . 2u Ad = 4 u2 Escala de área Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento 2u 2u A área do quadrado no terreno (At) será então: At = (50 * 2u) . (50 * 2u) At = (2 * 2) . (50 * 50). u2 At = 4u2 . (50 * 50) Como Ad = 4 u2, temos que: At = Ad. 502 e como M = 50, temos que: At = Ad . M2 Escala de área Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Desta forma, enquanto o valor de M representa na escala reduzida quantas vezes as feições lineares foram reduzidas para serem representadas, o valor de M2 representa quantas vezes as áreas foram reduzidas para esta mesma representação. Ex.: Na escala 1: 100, uma distância de 100 metros foi reduzidas em 100 vezes, ficando igual a 1 metro na carta. Nesta mesma escala de 1: 100, uma área de 10.000m2 (quadrado de 100 por 100 metros) foi reduzida em 100*100, ficando igual a 1 metro quadrado na carta. Escala de área Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento A escala gráfica é utilizada para facilitar a leitura de um mapa, consistindo-se em um segmento de reta dividido de modo a mostrar graficamente a relação entre as dimensões de um objeto no desenho e no terreno. Segundo JOLY (1996) é um ábaco formado por uma linha graduada dividida em partes iguais, cada uma delas representando a unidade de comprimento escolhida para o terreno ou um dos seus múltiplos. Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento É a representação gráfica de uma escala nominal ou numérica. Esta forma de representação da escala é utilizada, principalmente, para fins de acompanhamento de ampliações ou reduções de plantas ou cartas topográficas, em processos fotográficos comuns ou xerox, cujos produtos finais não correspondem à escala nominal neles registrada. Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento A escala gráfica é também utilizada no acompanhamento da dilatação ou retração do papel no qual o desenho da planta ou carta foi realizado. Esta dilatação ou retração se deve, normalmente, às alterações ambientais ou climáticas do tipo: variações de temperatura, variações de umidade, manuseio, armazenamento, etc.. Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Também fornece, rapidamente e sem cálculos, o valor real das medidas executadas sobre o desenho, qualquer que tenha sido a redução ou ampliação sofrida por este. Possui, ainda, a função de facilitar a obtenção de medidas de distância na planta, assim como um melhor entendimento por leigos que poderão vir a manusear a planta topográfica. Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Talão da escala Segmentos da escala Para a construção de uma escala gráfica a primeira coisa a fazer é conhecer a escala da carta. Por exemplo, seja um mapa na escala 1:4000. Deve-se desenhar um retângulo que corresponda a 100 metros no terreno. Aplicando os conhecimentos mostrados anteriormente deve-se desenhar um retângulo com 2,5 centímetros de comprimento: 1 / M = d / D, logo : 1 / 4000 = d / 100; d= 2,5 cm. Construção de uma Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento 100m 2,5 cm Isto já seria uma escala gráfica, embora bastante simples. É comum desenhar-se mais que um segmento (retângulo), bem como indicar qual o comprimento no terreno que este segmento representa, conforme mostra a figura a seguir. Construção de uma Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento 100m 200m 300m0m No caso anterior determinou-se que a escala gráfica seria graduada de 100 em 100 metros. Também é possível definir o tamanho do retângulo no desenho, como por exemplo, 1centímetro. Para d= 1cm, D = 4000 * d = 4000 cm = 40 m Construção de uma Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento 40m 80m 120m0m Existe também uma parte denominada de talão, que consiste em intervalos menores, conforme mostra a figura abaixo. Construção de uma Escala Gráfica Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Escala Gráfica para escala de 1:4.000 Profª Rosane Vargas – IT 516 Cartografia Básica e Geoposicionamento Diapositivo 1 Diapositivo 2 Diapositivo 3 Diapositivo 4 Diapositivo 5 Diapositivo 6 Diapositivo 7 Diapositivo 8 Diapositivo 9 Diapositivo 10 Diapositivo 11 Diapositivo 12 Diapositivo 13 Diapositivo 14 Diapositivo 15 Diapositivo 16 Diapositivo 17 Diapositivo 18 Diapositivo 19 Diapositivo 20 Diapositivo 21 Diapositivo 22 Diapositivo 23 Diapositivo 24 Diapositivo 25 Diapositivo 26 Diapositivo 27 Diapositivo 28 Diapositivo 29 Diapositivo 30 Diapositivo 31 Diapositivo 32 Diapositivo 33 Diapositivo 34
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