Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CARTOGRAFIA SISTEMÁTICA Ivan Carlos Zampin GEODÉSIA COORDENADAS GEOGRÁFICAS FUSOS HORÁRIOS GEODÉSIA Elaborado por: Ivan Carlos Zampin Geodésia Geodésia – estuda a forma e dimensões da Terra. Considera 3 superfícies: – Superfície Física: na qual ocorrem a maioria das operações geodésicas; – Superfície de Referência: onde efetuam-se os cálculos geodésicos (Elipsóide de Revolução); – Geóide: uma determinada superfície equipotencial do campo de gravidade (GEOPE) que mais se aproxima do nível médio dos mares. Trata-se de uma superfície horizontal por ser, em qualquer ponto, perpendicular à respectiva vertical Projeção Cartográfica – ordenação sistemática de meridianos e paralelos da Terra sobre uma superfície plana. Assim, meridianos e paralelos são denominados reticulado ou grade de projeção. LOCALIZAÇÃO NA SUPERFÍCIE DA TERRA Forma da Terra: Geodésia Primórdios – Terra como superfície plana / Terra curva - gregos GEODÉSIA: é a ciência que estuda a forma e as dimensões da Terra (científica), além da localização exata de determinados pontos da superfície terrestre (prática) que são utilizados pelos cartógrafos para a produção de mapas (Campbell, 1991). Fortemente utilizados pelos cartógrafos para a produção de mapas (Campbell, 1991). Fortemente ligada à matemática, engloba processos de medição e da definição de especificações para levantamentos e representações cartográficas de grandes extensões territoriais. (Espartel, 1978) Final do século XVII – Newton – hipótese de que a forma da Terra, devido à gravidade e do seu movimento de rotação, seria a de um elipsóide, achatado nos pólos Final do século XIX e início do século XX, geodesistas – Terra: geóide - superfície teórica1 sobre a qual o potencial gravitacional da Terra é perpendicular e igual em todos os pontos. 1 Para existir realmente, seria necessário que a Terra toda fosse coberta de água, que a atração gravitacional fosse igual em toda a superfície terrestre, que não tivesse o movimento de rotação, e que a crosta fosse uniforme. Terra: forma próxima de uma esfera, com achatamento nas áreas polares e possui superfície irregular, formada por grandes elevações e depressões. O processo adotado para a determinação do geóide inicia-se nas áreas de contato entre os Qual é a forma da Terra? geóide inicia-se nas áreas de contato entre os oceanos e a terra. Se não existissem as marés, essa linha de contato seria constante e poderia representar diretamente a linha de contato entre o geóide e a superfície topográfica. Como não é este o caso, as informações que dizem respeito à atração gravitacional e às variações de marés e sua ação nas diferentes regiões da Terra são medidas em longo períodos de tempo e daí se calcula uma superfície que corresponde ao nível médio dos mares. Fonte: IBGE, 2004 A extensão da superfície geoidal nas áreas da Terra demanda observações que envolvem a determinação das elevações das regiões que possuem igual atração gravitacional que teria a superfície do Qual é a forma da Terra? gravitacional que teria a superfície do oceano - gravímetro Tal estudo se baseia em modelos e simplificações, pois é impossível representar ou medir a Terra precisamente considerando-se suas características e complexidades de forma. A Terra modelada através de um sólido, o Elipsóide de Revolução: sólido gerado pela rotação de uma elipse em torno do eixo dos Pólos Fonte: IBGE, 2004 Academia Real de Ciências da França – expedições (1735 a 1743) – medição de um arco de meridiano na região do ártico (arco do golfo da Bótnia/Finlândia) e arco de Quito/Equador - comprovar o achatamento dos pólos terrestres. Resultado = um arco de meridiano na região polar era maior em comprimento que o mesmo segmento na região equatorial. Geodésia em comprimento que o mesmo segmento na região equatorial. Esfera como referência e como o comprimento de um arco está diretamente vinculado ao seu raio, deduziu-se que o comprimento maior de um arco nos pólos indicava uma esfera de maior raio que a esfera obtida na região equatorial. Assim, a figura da Terra se aproximava mais a de uma elipse que gira em torno do seu eixo, confirmando o achatamento dos pólos terrestres. Parâmetros de um elipsóide de Revolução: semi-eixo maior (a), semi-eixo menor (b) e a excentricidade ou achatamento (f) do elipsóide – f = (a-b)/a Sistema Geodésico Brasileiro (SAD-69) BRASIL – Sistema Geodésico Brasileiro integra o Sistema Sul Americano: Datum Sul Americano de 1969 (SAD-69). Adotado para uniformizar a rede de controle básico continental, e destinado a todos os levantamentos de projetos de engenharia e operações cartográficas. Para a sua determinação foi usado um número suficiente de posições astronômicas bem distribuídas e bem amarradas a uma rede de triangulação exata. A sua origem é a localidade chamada Chuá, no Brasil, situada numa área de pequena perturbação. À seguir, apresenta-se seus parâmetros:pequena perturbação. À seguir, apresenta-se seus parâmetros: a) Figura geométrica da Terra: Elipsóide Internacional de 1967 • Semi-eixo maior (a) = 6.378.160m • Achatamento (f) = 1/298,25 b) Orientação – geocêntrica: • Eixo de rotação, paralelo ao eixo de rotação da Terra; plano meridiano de origem, paralelo ao plano de Greenwich, de acordo com a definição do BIH (Bureau International de L´Heure); – topocêntrica: • No vértice de Chuá, da cadeia de triangulação do paralelo de 20oS: = 19o45’41,6257” S = 48o06’04,0639” W Gr. = 271o30’04,05” SWNE para VT-Uberaba, MG N = 0,0m O que significa Datum? Datum - superfície de referência que abrange 5 parâmetros: ponto do terreno, altura geoidal, elipsóide de referência, coordenadas astronômicas de cada ponto de partida e azimute deste ponto. Esse forma a base para o cálculo dos levantamentos de controle horizontal, através do qual é considerada a curvatura da Terra. Nível de referência ao qual as altitudes são referidas curvatura da Terra. Nível de referência ao qual as altitudes são referidas geralmente, porém não a rigor o nível médio do mar. Datum de controle horizontal – ponto de referência geodésico que representa a base dos levantamentos horizontais, dos quais são conhecidos os mesmos parâmetros já destacados na definição de Datum. O Datum de controle horizontal pode estender-se por um continente ou limitar-se a uma pequena área. COORDENADAS GEOGRÁFICAS Elaborado por: Ivan Carlos Zampin Meridianos e Paralelos Linhas imaginárias – localização de pontos na superfície terrestre MERIDIANO: arco (metade de um círculo máximo que vai do Pólo Norte ao Pólo Sul). A semicircunferência oposta ao meridiano, é o antimeridiano. A diferença entre o meridiano e seu antimeridiano é de 180o. Meridiano Principal - Greenwich (Inglaterra). Este é o marco 0o,180o. Meridiano Principal - Greenwich (Inglaterra). Este é o marco 0o, atingindo 180o para Oeste e para Leste Entre o Pólo Norte e o Sul, exatamente na metade – Equador, linha imaginária que intersecta cada meridiano e que rodeia a Terra, contida em um plano perpendicular ao seu eixo de rotação, dividindo-a em duas metades iguais. Equador: círculo máximo, cujo plano é perpendicular à linha dos Pólos. Vale 0o, e a partir dele em direção aos pólos Norte e Sul, pode-se construir uma infinidade de planos paralelos, cujas seções são círculos que diminuem de tamanho, os PARALELOS (variando de 0o a 90o para o Norte e Sul) Coordenadas Geográficas O conjunto de meridianos e paralelos Carta – rede, reticulado ou quadriculado. É a base para a sua construção Cada ponto da superfície terrestre está situado no ponto de intersecção entre M e r i d i a n o P r i n c i p a l Cada ponto da superfícieterrestre está situado no ponto de intersecção entre um meridiano e um paralelo. A localização de cada ponto é dada em termos de sua latitude e longitude Equador e Meridiano Principal Medidas – linhas curvas (graus) LATITUDE: distância em graus, minutos e segundos do arco Norte ou Sul do Equador, medidos ao longo do meridiano do ponto (0o a 90o). Para diferenciar os pontos, atribui-se sinal positivo para as latitudes norte e negativo para as latitudes sul. LONGITUDE: distância em graus, minutos e segundos de arco Leste ou Oeste do Meridiano de Greenwich, medidos ao longo do paralelo do ponto (0o a 180o). Sinais positivos para leste e negativos para oeste Latitude e Longitude Fonte: IBGE, 2004 O ângulo da latitude é determinado pelas linhas que vão do Equador e do paralelo no qual está o ponto de interesse, até o ponto onde elas se encontram, o centro da Terra O ângulo da longitude é determinado pelas linhas que vão do Meridiano Principal e do meridiano no qual está o ponto de interesse, até o ponto onde elas se encontram, o centro da Terra Coordenadas Geográficas – Mapa Mundi Fonte: Santos, 1989 �Os valores da latitude e da longitude de certo local, determinam suas coordenadas geográficas Coordenadas Geográficas - Brasil Coordenadas UTM: coordenadas plano-retangulares (em grande e média escalas), formam um quadriculado relacionado à Projeção Universal Transversa de Mercator (UTM) Eqüidistância: espaço entre as linhas do quadriculado, sendo maior ou menor conforme a escala Sistema de medidas: metro Coordenadas Geográficas UTM Sistema de medidas: metro O quadriculado, se considerado como parte integrante de cada fuso, tem sua linha vertical central coincidente com o Meridiano Central (MC) de cada fuso. Os meridianos do fuso ou zona de projeção formam um ângulo com as linhas verticais da quadrícula. Este ângulo é nulo para o MC, mas vai aumentando com a diferença de longitude e com a latitude. Este ângulo Convergência Meridiana, a qual é variável em relação à situação a cada ponto dentro da zona que representa, para cada ponto, o ângulo formado entre as linhas que indicam o Norte Geográfico e o Norte da Quadrícula A origem das medidas do quadriculado é o cruzamento do MC com o Equador, ao qual foram atribuídos os valores para o MC, 500.000m E (distância Leste/Oeste) e para o Equador 10.000.000m para o Sul e 0m para o Norte Projeção UTM: sistema de linhas projetadas em uma mesma superfície plana e que representam os paralelos de latitude e meridianos de longitude Quadrícula UTM: sistema de linhas Coordenadas Geográficas UTM Quadrícula UTM: sistema de linhas retas espaçadas uniformemente, que se intersectam em ângulos retos, formando um quadriculado Declinação NM Norte Magnético - bússola NQ Norte da quadrícula - linhas verticais da quadrícula da carta NG Norte Geográfico ou Norte Verdadeiro Fonte: Santos, 1989 Declinação da Quadrícula: ângulo formado pelo Norte da Quadrícula e pelo Norte Verdadeiro Coordenadas Geográficas UTM Verdadeiro Declinação Magnética: ângulo formado pelo Norte Verdadeiro e pelo Norte Magnético, expresso em graus, a Leste ou Oeste, para a indicação do Norte Magnético a partir do Norte Verdadeiro. A declinação cresce 8’ anualmente. Fonte: Santos, 1989 Determinação de coordenadas Geográficas sobre mapas Quanto menor a escala, generalizações – valores menos precisos Coordenadas geográficas de um ponto – latitude e longitudeCoordenadas geográficas de um ponto – latitude e longitude Para calcular as coordenadas geográficas de um ponto: 1) Identificar os limites da quadrícula em que se localiza o lugar 2) Latitude: mede-se, junto ao ponto, a distância total entre os dois paralelos. Mede-se a distância entre o ponto e o paralelo de menor valor. Aplica-se a regra de três. O resultado denotará quantos graus o ponto está afastado do paralelo base 3) Longitude: o procedimento é o mesmo, tomando-se por base os meridianos FUSOS HORÁRIOS Elaborado por: Ivan Carlos Zampin FUSOS HORÁRIOS Movimento de rotação: movimento que aTerra realiza em torno do seu próprio eixo, durante 23 horas, 56 minutos e 4 segundos, estabelecendo o dia e a noite. Tal movimento ocorre no sentido oeste-leste, por isso o Sol aparece no sentido oposto, de leste para oeste - movimento aparente do Sol Todos os meridianos passam pela frente do Sol durante um dia, portanto, 24horas correspondem a 360o, 1hora = 15o. Desse modo, cada fuso correspondente a 1hora, envolve um espaço de 15o. Cada fuso horário tem um meridiano central, com 7o 30’ de cada lado deste meridiano. Cada fuso é numerado de zero a doze, para leste e para oeste, sendo adicionados sinais – e + para indicar a relação horária com o fuso de Greenwich. Para Leste adiciona-se 1hora a cada fuso e para oeste subtrai-se 1hora a cada fuso. FUSOS HORÁRIOS Cada fuso é numerado de 0 a 12, para leste e para oeste A figura denota uma A figura denota uma visão esquemática da Terra olhada de cima do pólo norte. A rotação se faz de oeste para leste e o movimento aparente do Sol é no sentido oposto Fonte: DUARTE, p. 70, 2002 FUSOS HORÁRIOS O entardecer visto do espaço FUSOS HORÁRIOS - Mundo FUSOS HORÁRIOS - Brasil Fonte: FERREIRA, p. 37, 2000 DATAS 1) Linha Internacional de Data e fuso (meia-noite) Dia anterior: lado oeste da LID e o fuso de meia-noite Dia seguinte: fuso de meia-noite até o lado leste da LID FUSOS HORÁRIOS 2) Duas datas envolvem o globo terrestre 3) Meio-dia no fuso de Greenwich – uma só data 4) Quando a Terra gira 15o, o Sol se posiciona um fuso a oeste 5) No início, a LID deveria coincidir com o meridiano de 180o, mas devido a conveniências horárias locais, ela tem desvios 6) Cruzando-se a LID do hemisfério oriental para o ocidental, passamos para o dia anterior 7) Sendo o fuso 12 dividido pela LID, com uma parte em cada FUSOS HORÁRIOS 7) Sendo o fuso 12 dividido pela LID, com uma parte em cada hemisfério, pode ocorrer que dois lugares A e B, localizados no mesmo fuso, tenham a mesma hora e datas diferentes. Distribuição dos fusos entre os hemisférios: 11 fusos (de 1 a 11) e dois semi-fusos (metades dos fusos 0 e 12) Fusos teóricos: meridianos; e práticos: adaptações. Há também, outras formas de adaptação horária como é o caso do horário de verão e de alguns países que usam horas fracionárias (Guiana, Índia, centro da Austrália) FUSOS HORÁRIOS e LID Lugar Fuso Hemisfério Hora Data A 6 Oeste 20 04jun B 5 Oeste 21 04jun Levando-se em conta que o lugar A localiza-se no fuso 6 a oeste de Greenwich, 20h de 4 de junho Que hora e data teríamos nos outros lugares? B 5 Oeste 21 04jun C 4 Oeste 22 04jun D 3 Oeste 23 04jun E 2 Oeste 24 04jun F 0 Leste 2 05jun G 4 Leste 6 05jun H 10 Leste 12 05jun I 12 Oeste 14 04jun J 12 Leste 14 05jun L 10 Oeste 16 04junFonte: DUARTE, p. 78 e 79, 2002 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATLAS Geográfico Escolar/IBGE. 2a ed., Rio de Janeiro: IBGE, 2004, 204p. DUARTE, P. A. Fundamentos de cartografia. Editora da UFSC. Florianópolis/SC, 2002, 208p. JOLY, F. A Cartografia. 5a edição. Editora Papirus. Campinas/SP, 1990, 136p. OLIVEIRA, C. Curso de Cartografia Moderna. IBGE, Rio de Janeiro, 1988, 152p.OLIVEIRA, C. Curso de Cartografia Moderna. IBGE, Rio de Janeiro, 1988, 152p. SANTOS, M. C. S. R. dos. Manual de Fundamentos Cartográficos e Diretrizes Gerais para elaboração de mapas Geológicos, Geomorfológicos e Geotécnicos. Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), São Paulo, 1990, 52p.
Compartilhar