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Professor Marcelo Piovani (marcelo.piovani@usf.edu.br) 1 TOPOGRAFIA 2 • CARTOGRAFIA – grego – chartis = gráfico + grapheín = escrita • Área do conhecimento que se preocupa em produzir analisar e interpretar diversas formas de representar a superfície da terra. • Operações que podem ser cientificas técnicas ou artísticas A Cartografia é a ciência da representação gráfica da superfície terrestre, tendo como produto final o mapa. Ou seja, é a ciência que trata da concepção, produção, difusão, utilização e estudo dos mapas. Na cartografia, as representações de área podem ser acompanhadas de diversas informações, como símbolos, cores, entre outros elementos. A cartografia é essencial para o ensino da Topografia e tornou-se muito importante na educação contemporânea para as a compreensão das necessidades do cotidiano. CARTOGRAFIA 3 As representações podem ser por DESENHO ou por IMAGEM REPRESENTAÇÕES CASTOGRÁFICAS IMAGEM DE SATÉLITE - Região Metropolitana de São Paulo 4 MAPAS são representações de GRANDES espaços geográficos como uma cidade, um pais ou um continente, os mapas pode apresentar diversas informações geográficas como aspectos naturais culturais e artificias. TIPOS DE REPRESENTAÇÕES Todo mapa deve conter: Projeção, título, legenda e escala. 5 GLOBO, é a representação cartográfica, sobre uma superfície esférica dos aspectos naturais e artificias de uma figura planetária com finalidade cultural e ilustrativa. TIPOS DE REPRESENTAÇÕES Trecho da Carta Geográfica de São José dos Campos CARTA GEOGRÁFICA é uma representação de um plano em um a área geográfica, com dimensões MÉDIAS, a carta geográfica pelo fato de abranger um espaço geográfico menor que o mapa, consegue passar informações mais detalhada sobre o lugar 6 AS PLANTAS CARTOGRÁFICAS abrangem uma área menor que as cartas geográficas, uma área PEQUENA como algumas ruas, ou um quarteirão, de uma cidade por exemplo, nessa representação é possível demonstrar detalhes e particularidades TIPOS DE REPRESENTAÇÕES Planta do Centro Municipal de Dallas de 1946. 7 As anamorfoses geográficas são mapas ESQUEMÁTICOS, que não apresentam escala cartográfica. Nessas representações as áreas sofrem deformações que são matematicamente calculadas. MAPAS - ANAMORFOSE Anamorfose por lixo reciclado. 8 As projeções cartográficas permitem representar a superfície esférica da Terra em um plano, ou seja, no mapa; elas são a base para a confecção de um mapa, constituindo uma rede sistemática de PARALELOS e MERIDIANOS, permitindo que esses sejam desenhados. As representações da superfície terrestre em mapas apresentam algumas distorções. As diferentes projeções cartográficas foram desenvolvidas com o intuito de minimizar as distorções ocorridas durante a produção de um mapa e, principalmente, fazer com que essas distorções sejam conhecidas. Mas nenhuma delas é capaz de evitar a totalidade das deformações. PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS 9 PROJEÇÃO CILÍNDRICA: O plano da projeção é um cilindro envolvendo a esfera terrestre. Após realizada a projeção dos paralelos e meridianos do globo para o cilindro, este é aberto ao longo de um meridiano, tornando-se um plano sobre o qual será desenhado o mapa. PROJEÇÃO CILÍNDRICA 10 PROJEÇÃO CÔNICA: O plano da projeção é um cone envolvendo a esfera terrestre. Os paralelos são círculos concêntricos e os meridianos retos convergem para o polo. PROJEÇÃO CÔNICA 11 PROJEÇÃO PLANA OU AZIMUTAL: O plano da projeção é um plano tangente à esfera terrestre. Os paralelos são círculos concêntricos e os meridianos retos irradiam-se do polo. PROJEÇÃO PLANA OU AZIMUTAL 12 PROJEÇÃO DE MERCARTOR (CILÍNDRICA) Séc. 16 Encomenda da Inglaterra Eurocentrismo Maior distancia entre paralelos (latitudes) Utilizado na navegação Meridianos e paralelos formam 90˚ 13 Mantem a proporção das áreas mas distorce as áreas Aumenta as linhas latitudinais centrais (visão 3˚ mundo) PROJEÇÃO DE PETERS (CILÍNDRICA) 14 Distorce a forma, a área e os meridianos Demonstra a divisão política PROJEÇÃO DE ROBINSON (ELIPSE) 15 Distorção nas latarias (regiões periféricas), meridianos curvos precisão na forma e área dos países centrais PROJEÇÃO DE MOLLWEIDE (ELIPSE) 16 Elimina os oceanos, centraliza os continentes Melhora a distancia entre os continentes PROJEÇÃO DE GOODE (DESCONTINUA) 17 Distorções nas áreas Ângulos errados Formas erradas Direções corretas Distancias corretas nos meridianos PROJEÇÃO AZIMUTAL EQUIDISTANTE 18 DISTORÇÕES: Quanto maior for a área representada maiores serão as distorções ou deformações no mapa. Isso porque uma quantidade maior de detalhes deixará de ser representada, além do que é praticamente impossível representar uma área grande (como um país) usando-se uma escala de 1:1. DISTORÇÕES CARTOGRÁFICAS Propriedades Geométricas Distorções Próximo da Realidade CONFORMES ÁREAS DEFORMADAS ÂNGULOS EQUIVALENTES FORMAS DEFORMADAS ÁREAS EQUIDISTANTES ÁREAS E FORMAS DEFORMADAS DIREÇÃO E DISTANCIA AFILÁTICAS ÁREAS E ÂNGULOS DEFORMADOS X 19 • Sistema de Coordenadas COORDENADAS GEOGRÁFICAS 20 Latitude e Longitude COORDENADAS GEOGRÁFICAS 21 COORDENADAS GEOGRÁFICAS 22 DISTANCIAS LONGITUDINAIS 1˚ = 111,12 km A B C D 23 DISTANCIAS LATITUDINAIS 1˚ = 0 a111,12 km A B C D 24 EXERCÍCIO 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: N B A C 25 PONTOS DE ORIENTAÇÃO GEOGRÁFICA SENTIDO DE LOCALIZAÇÃO NOÇÕES ESPACIAIS DIREÇÃO PONTOS DE ORIENTAÇÃO 26 ORIENTAÇÃO GEOGRÁFICA PONTOS CARDEAIS N Norte, Setentrional, Boreal S Sul, Meridional, Austral L ou E Leste, ‘’East’’, Oriente ou Nascente O ou W Oeste, ‘’west’’, Ocidente ou Poente PONTOS COLATERAIS NE Nordeste SE Sudeste SO Sudoeste NO Noroeste NNE Nor – Nordeste ENE ÉS – Nordeste ESE ÉS – Sudeste SSE Su – Sudeste SSO Su – Sudoeste OSO Oés - Sudoeste ONO Oés – Nordeste NNO Nor – Noroeste PONTOS SUB - COLATERAIS 28 DECLINAÇÃO MAGNÉTICA NORTE MAGNÉTICO Ponto variável à superfície da Terra para o qual as linhas do campo magnético que envolvem o planeta terra apontam NORTE VERDADEIRO Direção tomada à superfície da Terra que aponta para o Polo Norte geográfico Variação angular entre o Norte Magnético e o Norte Verdadeiro 29 MAGNETISMO Magnetismo é o fenômeno de atração ou repulsão observado entre determinados corpos, chamados ímãs, entre ímãs e certas substâncias magnéticas (como ferro, cobalto ou níquel) e também entre ímãs e condutores que estejam conduzindo correntes elétricas. Todo ímã apresenta duas regiões distintas, em que a influência magnética se manifesta com maior intensidade. Essas regiões são chamadas de polos do ímã. Esses polos possuem comportamentos diferentes na presença de outros ímãs, e são denominados Norte (N) e Sul (S). 30 MAGNETISMO DA TERRA A Terra exerce sobre uma agulha magnética uma ação que tende a fazer a agulha orientar-se paralelamente ao campo magnético. Chama-se polo norte de uma agulha magnética (bússola) a extremidade que sempre está voltada para o polo norte da Terra e polo sul a extremidade que se dirige para o polo sul da Terra. Observe que, como o polo Norte Geográficoda Terra atrai a extremidade norte da bússola, ele deve ter as características de um polo sul magnético. 31 MAGNETISMO DA TERRA O campo magnético da Terra protege o planeta dos chamados raios cósmicos, feixes de partículas de altas energias que vêm do Sol. Ao se aproximar da Terra, as partículas carregadas eletricamente são desviadas, devido à interação magnética, em direção aos polos. Essas partículas são desaceleradas ao entrar na atmosfera, emitindo radiação. A visualização desse fenômeno é chamada de AURORA, que pode ser Boreal (Norte) ou Austral (Sul). 32 AURORA BOREAL (POLO NORTE) 33 AURORA AUSTRAL (POLO SUL) 34 AVIVENTAÇÃO DECLINAÇÃO MAGNÉTICA ângulo formado pelo meridiano magnético e o meridiano geográfico, em virtude do polo magnético da Terra não coincidir exatamente com o polo geográfico. Processo de correção dos deslocamentos angulares devido a declinação Magnética D PODE ASSUMIR UM VALOR ENTRE 0˚ A 180˚ 35 INFLUÊNCIAS DO NORTE MAGNÉTICO Região localizada ao polo norte situada na ilha Príncipe de Gales pertencente ao Canadá, existe um grande depósito de Magnetita, um mineral de elevada capacidade magnética que faz com que essa região da terra se transforme em um imenso imã (atraindo a agulha da bussola) NORTE MAGNÉTICO 73: N 100: W SUL MAGNÉTICO 68: S 144: E 36 RUMOS E AZIMUTES São ferramentas de determinação de um direcionamento e, consequente localização. Muito importante entender como se calcula e qual o conceito de cada um. 37 O QUE É RUMO Muito comum na apresentação de memoriais descritivos de determinadas matrículas de imóveis rurais ou urbanos, é fundamental no fechamento do polígono do mesmo, determinação de sua área e posterior análise e estudos relacionados. Se pegarmos o círculo trigonométrico, pode-se perceber que o rumo sempre será positivo e nunca maior que 90°, sendo necessário colocar o quadrante a que pertence para sua correta representação O rumo é o menor ângulo formado entre a linha Norte-Sul e o alinhamento 38 O QUE É AZIMUTE O Azimute é o ângulo formado entre o norte e o alinhamento, seguindo o sentido horário e sem necessidade de determinação do quadrante em que o mesmo se encontra. Diferente do rumo, o azimute tem uma variação de 0° a 360°. Azimute significa caminho em árabe, e é muito utilizado em astronomia, topografia, engenharia etc. No azimute, a direção corresponde ao norte, e aumenta de acordo com o lado direito dos ponteiros do relógio. Existem três tipos de azimute, o azimute magnético, que é indicado pela bússola, muito utilizado nas navegações e em astronomia, que é uma das coordenadas horizontais, o azimute geográfico que é medido em direção do Polo Norte, e o azimute cartográfico, que é medido a partir da direção das linhas verticais na carta. Em engenharia, azimute é muito utilizado na topografia, para medir distâncias, pontos etc. S N E W 4⁰Q 1⁰Q 3⁰Q 2⁰Q 40 FORMULAS DE CONVERSÃO QUADRANTE AZIMUTE PARA RUMO RUMO PARA AZIMUTE 1: 2: 3: 4: R = AZ AZ = R R = 180: - AZ AZ = 180 : – R R = AZ - 180: AZ = R + 180: R = 360: - AZ AZ = 360: - R 41 REFORÇANDO CÁLCULOS COM GRAUS • ADIÇÃO 50: 20‘ 30 ‘’ 20: 45’ 43 ‘’ ------------------ 70: 65’ 73’’ 71⁰ 06’ 13’’ • SUBTRAÇÃO 50: 20 ‘ 30 ‘’ 50: 19’ 90’’ 49: 70’ 90’’ 10: 42’ 40 ‘’ 10: 42’ 40’’ 10: 42’ 40’’ ------------------------------------------------------------------ 39: 37’ 50’’ • MUTIPLICAÇÃO 20: 20‘ 30 ‘’ X 5 ----------------------- 100: 100’ 150’’ 101⁰ 42’ 30’’ • DIVISÃO 80: 40‘ 20 ‘’ ÷ 4 ---------------------- 20⁰ 10’ 05’’ 42 REFORÇANDO CÁLCULOS COM GRAUS A decimalização já existe na maioria das calculadoras cientificas, devendo ser executada antes de qualquer operação matemática relacionada a ângulos e sexagésimas. Exemplo - Decimalize: A) 30˚ 30‘ > 60‘ equivale a 1˚, então 30 ‘ equivalem a 0,5˚ Logo: 30˚ 30’ = 30,05˚ B) 20˚ 06’ 18’’ > 60‘ equivalem a 1˚, então 06’ equivalem a 0,1˚ e 3600’’ equivalem a 1˚, então 18’’ equivalem a 0,005˚ Logo: 20˚ 06’ 18’’ = 20˚ + 0,1˚ + 0,005˚ = 20, 105˚ 43 EXERCÍCIOS QUESTÃO 01. Determine o azimute correspondente ao rumo de 27° 38‘ 40" SW. 180° + 27° 38‘ 40" = 207 ° 38' 40‚ QUESTÃO 02. Determine o rumo e a direção correspondente ao azimute de 156° 10‘ 37". 180° - 156° 10‘ 37" = 23 ° 49' 23‚ SE.
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