TextoGuia 2.3. Nocoes de Geotecnologias

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CapCAR
CURSO DE CAPACITAÇÃO PARA O CADASTRO AMBIENTAL RURAL
Luiz Otávio Moras Filho
Polyanne Aguiar dos Santos
Elizabeth Costa Rezende Abreu
Antônio Carlos de Sousa Couto Júnior
Renata Carvalho do Nascimento
Athila Leandro de Oliveira
Dalmo Arantes de Barros
Sarita Soraia de Alcântara Laudares
Luís Antônio Coimbra Borges
Cleide Mirian Pereira
Universidade Federal de Lavras
Lavras - 2014
Curso de Extensão a Distância
Noções de Geotecnologias
Curso de capacitação para o Cadastro Ambiental Rural (CapCAR) : 
 noções de geotecnologias / Luiz Otávio Moras Filho ... [et al.]. – 
 Lavras : UFLA, 2014.
 36 p. : il. - (Textos temáticos).
 Uma publicação do Departamento de Ciências Florestais em 
parceria com o Centro de Educação a Distância da Universidade 
Federal de Lavras.
 Bibliografia.
 1. Cadastro ambiental rural. 2. Imagens de satélite. 3. Sistema 
de informação geográfica. I. Moras Filho, Luiz Otávio. II. Universidade 
Federal de Lavras. III. Série. 
CDD – 333.76 
Ficha Catalográfica Elaborada pela Coordenadoria de Produtos e 
Serviços da Biblioteca Universitária da UFLA
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Presidente da República: Dilma Vana Rousseff
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 Dalmo Arantes de Barros
 Luiz Otávio Moras Filho
 Renata Carvalho do Nascimento
 Sarita Soraia de Alcântara Laudares
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Unidade 2 
2.3 - Noções de Geotecnologias
Sumário
1. IMAGENS DE SATÉLITES ..............................................................................6
1.1. Aquisição de imagens...................................................................................6
1.2. Aplicação das imagens de satélite ...............................................................7
2. IMAGENS DE SATÉLITE UTILIZADAS NO CADASTRO DO SICAR .............8
3. MOSAICOS DE IMAGENS DE SATÉLITES .................................................13
4. IDENTIFICAÇÃO DAS FEIÇÕES PERTINENTES AO CADASTRO EM 
 IMAGENS DE SATÉLITE ...............................................................................13
4.1. Antropização: Áreas Rurais ........................................................................13
4.2. Remanescente de vegetação nativa ..........................................................14
4.3. Corpos d’água ............................................................................................15
5. NOÇÕES BÁSICAS DE GEORREFERENCIAMENTO .................................17
5.1. O que é projeção geográfica? ....................................................................17
5.1.1. Sistema de Coordenadas Geodésicas ....................................................19
5.1.2. Sistema de Coordenadas Planas (UTM) .................................................20
5.1.3. Datum ......................................................................................................21
5.2. Principais instrumentos utilizados no georreferenciamento .......................21
5.2.1. GPS (ou GNSS) ......................................................................................21
5.2.2. Estação Total ...........................................................................................22
5.3 Escala cartográfica ......................................................................................22
6. APLICAÇÕES DO SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS AO 
 MÓDULO DO CAR ... .....................................................................................24
6.1. O que é SIG?..............................................................................................24
6.2. Representação de dados espaciais ...........................................................24
6.2.1 Raster .......................................................................................................24
6.2.2 Vetor .........................................................................................................25
6.3. Entrada de dados vetoriais no SIG do modulo de cadastro do SICAR ......28
6.3.1. Importação de arquivo vetorial ................................................................28
6.3.2. Inserção de vértice de polígono manualmente (Memorial descritivo) .....29
6.3.3. Delimitações das feições com base nas imagens de satélite 
 georreferenciadas....................................................................................29
REFÊRENCIAS..................................................................................................31
6
1. IMAGENS DE SATÉLITES
As imagens de satélites são imagens da superfície da Terra capturadas por 
sensores a bordo de satélites, denominados “sensores remotos” (Figura 1.1). Estes 
são capazes de capturar as grandezas físicas sem estar em contato direto com 
o objeto sensoriado. Assim como o olho humano, os sensores remotos capturam 
e convertem a radiação eletromagnética (exemplo: luz) refletida pelos objetos em 
imagens. No entanto, o olho humano capta apenas uma parte desse espectro, ou 
seja, o espectro da luz visível, enquanto os sensores a bordo de um satélite capturam 
dados em uma amplitude maior que a do olho humano, como as micro-ondas.
Figura 1.1. Constelação de satélites RapidEye. Fonte: http://www.mdacorporat-‘ion.com/corporate/
1.1. Aquisição de imagens
As imagens adquiridas são provenientes da luz (energia) incidente na superfície 
terrestre que, por sua vez, é refletida, absorvida e transmitida em diferentes 
proporções devido à condição e composição dos elementos terrestres (cidades, rios, 
florestas, agriculturas, etc.); e, de acordo com essas diferenças, é possível distingui-
los uns dos outros. O sensor do satélite, assim como uma máquina fotográfica digital, 
transforma essa energia refletida, pelos elementos terrestres em uma imagem que, 
posteriormente, é processada por uma estação de recepção.
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A Figura 1.1.1 apresenta um esquema da interação sol – terra – satélite, onde 
o sol é a fonte de energia que incide nos objetos da superfície terrestre. A parte 
refletida é captada pelo satélite/sensor.
Figura 1.1.1. Interação Sol – Terra – Satélite. Fonte: Matheus, 2013.
O sensoriamento remoto tem se mostrado uma tecnologia importante para a 
análise das características e interações da paisagem, por meio do qual é possível 
coletar dados sem perturbar o ambiente e ainda analisar extensas áreas em menor 
tempo e com menor custo.
1.2. Aplicação das imagens de satélite
As imagens de satélites possibilitam aplicações em inúmeras áreas, tais como: 
agricultura, meio ambiente, geologia, recursos hídricos, estudo de solos, florestas, 
dentre outros. A título de ilustração, seguem alguns exemplos da utilização de 
imagens de satélite:
a) Buscas na internet, por meio do Google Maps / Google Earth, de alguma localização 
ou trajetória entre locais (Figura 1.2.1).
8
Figura 1.2.1. Exemplo do uso do Google para localização da cidade de Brasília.
b) Classificação e mapeamento do uso e cobertura terrestre. A elaboração destes 
modelos de mapas fornece informações sobre os tipos de vegetação, áreas de 
agricultura, pastagem, água, dentre outras. Sendo uma importante ferramenta para 
o planejamento ambiental (Figura 1.2.2).
Figura 1.2.2. Mapeamento do uso e cobertura terrestre por meio de uma imagem 
Rapideye.
2. IMAGENS DE SATÉLITE UTILIZADAS NO CADASTRO DO SICAR
O Cadastro Ambiental Rural – CAR, utiliza imagens dos satélites RapidEye 
como mapa de fundo para o georreferenciamento dos imóveis rurais. Os satélites 
Rapideye começaram a funcionar em agosto de 2008, operando em uma órbita 
heliossíncrona (quando o satélite viaja do polo norte para o polo sul e vice-versa) a 
630 km de altitude. As principais características das imagens destes satélites são:
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a) Resolução espacial: os satélites RapidEye possuem 5 metros de resolução 
espacial, o que está diretamente ligado ao tamanho do pixel. O pixel é considerado o 
menor componente de uma imagem digital, sendo que, quanto menor o seu tamanho, 
maior será a resolução espacial da imagem, implicando em um melhor detalhamento 
da superfície terrestre.
Figura 2.1. Pixel: a menor informação em uma imagem.
A resolução espacial é um importante parâmetro do satélite, pois determina o 
tamanho do menor objeto que pode ser identificado em uma imagem. A Figura 2.2 
apresenta imagens de três satélites com diferentes resoluções espaciais. É possível 
estabelecer uma relação de comparação entre a resolução espacial e a escala de 
visualização da imagem.
A B C
Figura 2.2. Imagens de satélites com diferentes resoluções espaciais, (A) 
resolução espacial de 30 metros, (B) resolução espacial de 10 metros e (C) resolução 
espacial de 5 metros. Fonte: Adaptado de Meneses; Almeida (2012).
b) Resolução temporal: os satélites RapidEye possuem resolução temporal diária. 
Os satélites estão em movimento e circulam entorno da Terra. Portanto, podem 
imagear o mesmo local uma vez por dia, durante todo o ano.
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A resolução temporal é fundamental para acompanhar e detectar a evolução ou 
mudanças que ocorrem na superfície da Terra, principalmente para alvos dinâmicos, 
como culturas agrícolas, plantios florestais, expansão urbana, modificação de 
cursos d´agua e desastres ambientais. Sendo assim, imagens de determinadas 
áreas podem ser obtidas em diferentes momentos, e comparados os aspectos de 
interesse. Por exemplo, através da análise da imagem de um município obtida em 
2008 e outra em 2009, é possível detectar as mudanças na cobertura do solo.
A B
Figura 2.3. Exemplo de mudança da paisagem detectada em áreas de plantio entre 
os anos (A) 2011 e (B) 2013.
c) Resolução radiométrica: os satélites RapidEye possuem resolução radiométrica 
de 12 bits. A resolução radiométrica está relacionada com a quantidade de níveis 
em que a energia refletida ou emitida pode ser armazenada. A quantização é 
normalmente expressa em termos de números de dígitos binários (bits). Esse valor 
numérico representa a intensidade (níveis de cinza) do objeto imageado (Figura 2.4).
A imagem de 12 bits possui detalhes visuais melhores do que as imagens de 
menores resoluções radiométricas (de 8, 6, 4 e 2 bits). A imagem de 2 bits possui 
apenas 4 níveis de cinza, enquanto a imagem de 12 bits possui 4.096 tons de cinza. 
Assim, quanto maior o número de bits que um sensor pode armazenar por pixel, 
maior será a sua capacidade de representar as diferença dos objetos localizados na 
superfície terrestre.
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Figura 2.4. Diferença de resolução radiométrica, em área urbana. Fonte: Melo, 2002.
d) Resolução espectral: os satélites RapidEye possuem resolução espectral de 
5 bandas – azul, verde, vermelho, Red-edge (específica para o monitoramento da 
vegetação) e infravermelho próximo.
Cada pixel da imagem armazena informações da radiação da superfície 
terrestre, como já foi explicado no item 1.1 deste texto. A radiação, convertida em 
informação espectral, diz respeito à largura das faixas espectrais, enquanto sua 
captura pelo satélite está relacionada à sensibilidade do sensor em distinguir dois 
níveis de intensidade do sinal de retorno (energia refletida) (Novo, 1988). Cada 
uma dessas informações espectrais é organizada em faixas ou intervalos. Essas 
faixas correspondem às bandas das imagens. Quanto maior o número de bandas e 
menor a largura do intervalo, maior será a distinção das características dos objetos 
de interesse, como por exemplo, a diferenciação entre uma floresta nativa e uma 
floresta plantada (Figura 2.5).
12
Figura 2.5. Exemplo do comportamento espectral de duas feições de uma imagem 
Rapideye: Floresta nativa e Floresta plantada.
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3. MOSAICOS DE IMAGENS DE SATÉLITES
O mosaico tem a finalidade de unir duas, ou mais, imagens (georreferenciadas 
e/ou registradas) para gerar uma cena de maior tamanho. Desta forma, este 
procedimento torna-se muito importante quando a área de estudo é maior do que a 
imagem disponibilizada pelo satélite. A Figura 3.1 exemplifica como é o procedimento 
de um mosaico.
Figura 3.1. (a) cena Rapideye 2137312, (b) cena Rapideye 2137212 e (c) mosaico 
equalizado das cenas (a) e (b).
4. IDENTIFICAÇÃO DAS FEIÇÕES PERTINENTES AO CADASTRO EM IMAGENS 
DE SATÉLITE
Para realizar qualquer análise em imagens de satélite é necessário ter um 
conhecimento mínimo sobre os padrões das feições de uma paisagem, como por 
exemplo, reconhecer uma área de agricultura, remanescente florestal, urbanização, 
corpos d´água, dentre outras.
Seguem abaixo, algumas descrições dos padrões que deverão ser reconhecidos 
durante o Cadastro Ambiental Rural.
4.1. Antropização: Áreas Rurais
Entende-se por antropização, toda ocupação humana realizada por meio de 
atividades como agricultura, pecuária, construção civil, dentre outras, que alteram 
a cobertura natural do solo, fazendo com que a área seja considerada degradada 
(área que se encontra alterada em função de impacto da atividade humana, sem 
capacidade de regeneração natural) ou alterada (área queapós o impacto ainda 
14
mantém capacidade de regeneração natural) (inciso VI, art. 2º da IN do MMA nº 
2/2014).
Essas áreas antropizadas podem ser facilmente reconhecidas nas imagens de 
satélite, por apresentarem padrões com formas bem definidas, como: talhões, pivôs 
centrais, cores variadas, textura lisa e linhas de plantio (Figura 4.1.1).
(A)
(B) (C)
Figura 4.1.1. Exemplo de área de agricultura observada em imagem de satélite.
Na Lei n° 12.651, de 25 de maio de 2012, Art. 3°, IV, foi definido o conceito de 
área rural consolidada como sendo “a área de imóvel rural com ocupação antrópica 
preexistente a 22 de julho de 2008, com edificações, benfeitorias ou atividades 
agrossilvipastoris, admitida, neste último caso, a adoção do regime de pousio”. 
Assim, as atividades exercidas no imóvel rural antes de 22 de julho de 2008 passam 
a ser consideradas consolidadas, estando sujeitas a um regime jurídico distinto.
Atualmente, existe uma maior disponibilidade de imagens do satélite Landsat 
5 de 2008, que podem ser utilizadas no monitoramento de remanescentes nativos, 
subsidiando o SICAR. Essas imagens são utilizadas para confrontar com o 
mapeamento mais recente, oriundo das imagens Rapideye 2011, possibilitando a 
obtenção de informações sobre possíveis alterações após 22 de julho de 2008.
4.2. Remanescente de vegetação nativa
Nesta feição, estão associados todos os tipos de remanescentes de vegetação 
nativa (padrões arbóreos, arbustivos e campestres), que podem ser identificados nas 
imagens por meio da coloração em tons de verde, e textura rugosa; apresentando 
maior número de pontos de sombras em função da diferença de tamanho da 
vegetação; bem como, pelas formas não regulares e sem indícios de alteração por 
ações antrópicas. Esses tipos de feições estão exemplificados na Figura 4.2.1.
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(A) (B)
(C) (D)
Figura 4.2.1. Áreas de remanescentes florestais nativos (A, B, C), observada em 
imagem de satélite, e fragmentos de remanescentes de vegetação ao lado das áreas 
de uso antrópico (D).
4.3. Corpos d’água
Este tipo de feição da paisagem inclui todas as classes de água, tais como: 
rios, lagos, lagoas, águas costeiras, canais artificiais, reservatórios, dentre outros. 
Estas feições podem ser reconhecidas na paisagem por conterem coloração em 
tons de azul e preto e formas variadas no caso de formações naturais, e formas bem 
definidas no caso de formações artificiais (Figura 4.3.1).
16
(A) (B)
(C) (D)
(E) (F)
Figura 4.3.1. Corpos d’água observados em imagem de satélite; (A) reservatório 
para abastecimento/geração de energia, (B) APP de curso d´água, (C) lago natural, 
(D) corpo d´água litorâneo, (E) curso d´água com largura menor que 10 m e (F) curso 
d´água com largura maior que 100 m.
17
5. NOÇÕES BÁSICAS DE GEORREFERENCIAMENTO
Antes de prosseguir com o processo de georreferenciamento é importante 
que sejam compreendidos alguns conceitos básicos, para que seja feita a correta 
utilização das ferramentas disponibilizadas pelo aplicativo.
O georreferenciamento consiste em situar ou localizar em um mapa ou 
imagem qualquer tipo de informação, tornando suas coordenadas conhecidas num 
dado sistema de referência. Como exemplo, demarcar o perímetro de um imóvel no 
globo terrestre, definindo a sua forma, dimensão e localização.
5.1. O que é projeção geográfica?
A forma irregular da Terra (geoide) sempre gerou dificuldades para os 
cartógrafos representá-la em papel. Sendo assim, foi necessário utilizar formas 
geométricas mais simples que se aproximassem da forma do geoide, como o 
elipsoide de revolução, onde é projetada a superfície terrestre.
Outro desafio diz respeito à utilização desse elipsoide de forma a possibilitar 
a localização de qualquer objeto sobre a superfície da Terra. Assim, surgiram 
também os Sistemas de Coordenadas Geográficas, formados por linhas imaginárias 
denominadas “meridianos” (sentido Norte-Sul); e paralelos (sentido Leste-Oeste) 
(Figura 5.1.1).
18
Figura 5.1.1. Representação da superfície da Terra. Fonte: Adaptado de IBGE (2014) 
(http://atlasescolar.ibge.gov.br/conceitos-gerais/o-que-e-cartografia).
Por meio desse sistema é possível atribuir a cada ponto da superfície terrestre 
um par de coordenadas geográficas, que indicam a latitude (Norte-Sul) e longitude 
(Leste-Oeste) do ponto (Figura 5.1.2), e medidas em graus considerando o hemisfério 
que se encontram (Figura 5.1.3).
Figura 5.1.2. Coordenadas Geográficas. Fonte: Adaptado de IBGE (2014). (http://
atlasescolar.ibge.gov.br/conceitos-gerais/o-que-e-cartografia).
19
Figura 5.1.3. Localização da capital do Brasil – Brasília, no mapa conforme 
coordenadas geográficas especificadas.
Para identificar a posição de uma determinada situação na superfície da 
Terra são utilizados os sistemas de referências terrestres ou geodésicos, que são 
associados a uma superfície que mais se aproxima da forma da Terra, e sobre a qual 
são desenvolvidos todos os cálculos de suas coordenadas.
Essas coordenadas podem ser apresentadas em uma superfície esférica 
(coordenadas geodésicas) e em uma superfície plana (como as coordenadas UTM).
5.1.1. Sistema de Coordenadas Geodésicas
Esse tipo de sistema procura aproximar uma figura plana e regular (modelo 
2D) a superfície esférica do planeta (modelo 3D), a qual chamamos de elipsoide, e 
as coordenadas referidas a ela são chamadas de latitude e longitude geodésicas.
Os Sistemas de Coordenadas Geodésicas mais comuns no Brasil e aceitos no 
SICAR são: SIRGAS2000, WGS84, SAD69 e Córrego Alegre.
20
5.1.2. Sistema de Coordenadas Planas (UTM)
As coordenadas referidas a um determinado Sistema de Referência 
Geodésico podem ser representadas no plano pelos componentes: Norte e Leste; 
sendo este, o tipo de coordenadas mais encontrado em mapeamentos. Diferentes 
projeções poderão ser utilizadas na confecção de mapas, sendo que no Brasil a 
projeção mais utilizada é a UTM (Universal Transversa de Mercator).
Esse é um sistema de coordenadas baseado no plano cartesiano (eixo x,y) e 
usa o metro (m) como unidade de medição de distâncias e determinação da posição 
de um objeto. Diferentemente das Coordenadas Geodésicas, o sistema UTM, não 
acompanha a curvatura da Terra e por isso seus pares de coordenadas também são 
chamados de coordenadas planas.
Os fusos do sistema UTM indicam em que parte do globo as coordenadas 
obtidas se localizam, uma vez que o mesmo par de coordenadas pode se repetir nos 
60 fusos diferentes.
Existem 60 zonas do sistema, e cada zona corresponde a uma metade do 
cilindro envolto ao longo de uma determinada linha de longitude, sendo cada zona 
de 6 graus de largura. O território brasileiro é coberto por 8 fusos no sistema UTM 
e as coordenadas são definidas em metros, conforme observado no Figura 5.1.2.1.
Figura 5.1.2.1. Território brasileiro dividido em fusos no sistema UTM.
Ao optar pela projeção UTM para a realização do georreferenciamento do 
imóvel rural no SICAR é importante observar o fuso correto onde o imóvel rural está 
localizado. O erro de fuso gera o deslocamento do imóvel rural que impossibilita o 
seu cadastro.
21
5.1.3. Datum
Datum é um modelo matemático teórico que representa a superfície da Terra. 
De uma forma simples, o Datum fornece um ponto de referência a partir do qual a 
representação gráfica dos paralelos e meridianos, e consequentemente, de todo o 
resto que for desenhado no mapa, estão relacionados.
O Datum é importante, devido à necessidade de projetar a superfície da Terra 
em um plano de duas dimensões (no caso de uma carta ou mapa), mantendo os 
cruzamentos em ângulo reto, dos meridianos e paralelos.
No SICAR, são aceitos os seguintes Datums: SIRGAS2000 (geográfico e 
UTM), WGS84 (geográfico e UTM), SAD69 (geográfico e UTM) e Córrego Alegre 
(geográfico e UTM). Os arquivos de entrada queestiverem em outras projeções 
e datum poderão ser convertidos para o utilizado no sistema, em softwares livres 
disponíveis para download, como exemplo:
•	 QGIS (http://qgisbrasil.wordpress.com/), 
•	 gvSIG (http://www.gvsig.org/web),
•	 SPRING (http://www.dpi.inpe.br/spring/),
•	 TerraView (http://www.dpi.inpe.br/terraview/index.php), dentre outros
5.2. Principais instrumentos utilizados no georreferenciamento
Os equipamentos eletrônicos para obtenção de medidas de posição e localização 
possuem algumas diferenças, tanto na forma de coleta dos dados quanto em seu 
processamento. Os instrumentos mais comuns em utilização são os receptores GPS 
e as estações totais, havendo diferenças entre a precisão destes aparelhos.
5.2.1. GPS (ou GNSS)
Os receptores GPS de navegação autônoma atualmente possuem avançadas 
tecnologias de recepção, como a SIRF III, proporcionando um erro médio em torno de 
3 metros. Trabalhando em modo absoluto, local aberto, fixo sobre o ponto observado 
e com recurso de valor médio ativado, é possível obter valores ligeiramente mais 
baixos, em torno de 2 metros. Sobre áreas cobertas por vegetação, seu erro de 
posicionamento poderá elevar-se para 5-10 metros ou até mais, quanto maior a 
densidade da vegetação e mais fechado for o dossel da floresta.
Os receptores GPS de maior precisão, também chamados de geodésicos, ou 
topográficos, utilizam a mesma rede de satélites, mas não atuam de forma autônoma 
para obter maior precisão e acurácia. É necessária uma segunda fonte de dados, para 
que se faça um pós-processamento computacional, onde o erro de posicionamento 
obtido pode ficar na casa dos centímetros ou milímetros. Este erro será tanto menor, 
quanto maior o tempo de coleta de dados no modo estático.
Um tempo de observação em torno de 60 minutos por ponto a uma distância 
menor que 20 km de uma base de referência precisa, poderá resultar em erros na 
22
ordem de 5 mm na horizontal e 10 mm na vertical, permitindo calcular o azimute do 
vetor com precisão melhor que 1” de arco. Sua grande vantagem é a alta precisão, 
mas apresenta custo elevado, necessidade de capacitação do operador, baixo 
rendimento nos levantamentos mais precisos e obtenção de resultados somente 
após processamento dos dados. Sua operação sob áreas cobertas poderá ser 
inviabilizado, uma vez que os comprimentos de onda necessários para se obter 
maior precisão (L1, L2, L5), são fortemente afetados por interferências físicas.
5.2.2. Estação Total
As estações totais são instrumentos capazes de coletar medidas angulares e 
de distância com alta precisão, pois utilizam sistema a laser e prismas óticos para 
leitura, coleta e armazenamento destes dados. Atuam de forma autônoma com 
precisão típica da ordem de 1 mm para medição de distância e 0,5” nas leituras 
angulares.
Através desse equipamento, não é possível obter a posição (coordenadas) 
do objeto de interesse e nem medir altitude, mas calculam diferenças de nível 
precisamente com auxílio de técnicas de trigonometria. Podem trabalhar sobre 
áreas cobertas, pois não requerem sinais de radiofrequência para sua operação. O 
posicionamento do objeto mensurado dependerá do georreferenciamento via GPS 
de pelo menos um ponto ou vértice do levantamento executado.
Deve-se observar que, qualquer que seja o instrumento ou método de medição, 
os resultados do mapeamento serão diretamente afetados pela escala de trabalho, 
podendo até mesmo equiparar os três instrumentos, caso sejam empregadas 
escalas superiores a 1:5.000 na produção da base de dados e mapas.
5.3 Escala cartográfica
Outro importante elemento da cartografia é a escala. Esta possui grande 
influência na quantidade e na precisão dos detalhes mostrados (Figura 5.3.1). De 
maneira sucinta, define-se escala como sendo a proporção entre uma medição feita 
no mapa e a sua dimensão real correspondente no terreno.
23
Escala: 1:200.000 – a cada 1cm, 
2km
Escala: 1:100.000 – a cada 
1cm, 1km
Escala: 1:50.000 – a cada 1cm, 500m
Figura 5.3.1. Exemplos de diferentes escalas cartográficas de uma imagem Rapideye 
de Brasília.
24
6. APLICAÇÕES DO SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS 
AO MÓDULO DO CAR 
6.1. O que é SIG?
Os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) podem ser definidos como um 
conjunto de ferramentas para coletar, armazenar, consultar, transformar e apresentar 
dados geográficos para atender às necessidades de determinada aplicação. O SIG 
permite visualizar, compreender, questionar e interpretar dados de muitas formas 
que revelam relações, padrões e tendências dos fenômenos geográficos na forma 
de mapas, globos, relatórios e gráficos.
6.2. Representação de dados espaciais
Os Sistemas de Informações Geográficas simplificam a realidade ou o mundo 
em que vivemos, e os representam por diferentes formas: modelo matricial (raster) 
e vetor.
Os dados vetoriais e rasters podem ser representados por diferentes tipos 
de arquivos, visualizados e manipulados por diversos softwares. A Tabela 6.2.1 
apresenta alguns exemplos dos formatos de arquivos vetoriais e rasters.
Tabela 6.2.1. Formatos de arquivos vetoriais e rasters comumente utilizados 
na representação de dados.
FORMATOS
RASTER
.ecw
.tif
.img
.hdf
.hdr
VECTOR
.shp
.dxf
.dwg
.roi
.gpx
.kml
Cabe ressaltar que no SICAR são aceitos arquivos vetoriais nos formatos: 
shp, gpx e kml.
6.2.1 Raster
No raster (representação matricial), o espaço é representado como uma matriz, 
composta por colunas e linhas, onde cada célula possui: um número de linha, um 
número de coluna e um valor correspondente ao atributo estudado (Figura 6.2.1.1). 
Nesse tipo de representação supõe-se que o espaço pode ser tratado como uma 
superfície plana, onde cada célula (pixel) está associada a uma porção do terreno.
25
Figura 6.2.1.1. Representação do raster, onde cada cor representa um diferente valor 
de um atributo que denota uma classe da cobertura da terra (Adaptado LONGLEY 
et al., 2005).
As imagens de satélite baixadas no sistema do SICAR, imagens Rapideye, se 
apresentam em formato raster e serão apenas visualizadas pelo cadastrante. Assim, 
não é necessário que as mesmas sejam modificadas ou manipuladas.
6.2.2 Vetor
No modelo vetorial, consideram-se três representações gráficas: ponto, linha 
e polígono. O ponto é um par ordenado (x, y) de coordenadas espaciais, enquanto 
que as linhas são pontos conectados. O polígono, por sua vez, é uma região limitada 
por uma ou mais linhas poligonais conectadas, de forma que o último ponto de uma 
linha seja idêntico ao primeiro da próxima (Figura 6.2.2.1). No SICAR, o formato 
vetorial é a maneira pela qual o cadastrante registrará as informações dos imóveis 
rurais no sistema.
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Figura 6.2.2.1. Elementos da representação vetorial: pontos, linha e polígono.
Esses vetores podem ser do tipo:
•	 Ponto: representado por um vértice (coordenadas x,y) definindo a localização 
de objetos que não apresentem área e comprimento (X: 8253482,595 e Y: 
201982,221). No SICAR o ponto será utilizado somente para representar 
nascente(s).
•	 Linha: representada por, no mínimo, dois pontos conectados. No SICAR as 
linhas desenhadas irão representar cursos d´água com largura menor que 10 
m.
•	 Polígono: representado por, no mínimo, três pontos conectados, sendo que o 
primeiro vértice possui coordenadas idênticas ao do último, gerando, assim, 
elementos geográficos com área e perímetro. Exemplos: área do imóvel, 
cobertura do solo (áreas de pousio, áreas consolidadas e remanescentes de 
vegetação nativa), servidão administrativa (infraestrutura pública, utilidade 
pública ou reservatório para abastecimento/geração de energia), APP/uso 
restrito e reserva legal. 
Tabela 6.2.2.1. Representação vetorial das feições do módulo de cadastro.
FEIÇÕES REPRESENTAÇÃO VETORIAL
Ponto Nascente.
Linha Cursod’água natural até 10 m.
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Linha/Polígono Infraestrutura pública;Utilidade pública.
Polígono
Área do imóvel;
Área consolidada;
Remanescente de vegetação nativa;
Área de pousio;
Reservatório para abastecimento ou geração energia;
Área de uso restrito para declividade 25 a 45;
Área de uso restrito região pantaneira;
Curso d’água natural 10 a 50 m;
Curso d’água natural 50 a 200 m;
Curso d’água natural 200 a 600 m;
Lago ou lagoa natural;
Reservatório artificial decorrente de barramento ou 
represamento de cursos d’água naturais;
Manguezais;
Restinga;
Vereda;
Área com altitude maior que 1800 m;
Área com declividade maior que 45;
Borda chapada;
Área de topo de morro;
Reserva legal proposta;
Reserva legal averbada;
Reserva legal aprovada e não averbada.
A Figura 6.2.2.2 apresenta um exemplo dos vetores que podem ser utilizados 
no cadastro para identificar cada feição no imóvel rural.
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Figura 6.2.2.2. Exemplos de feições representadas na etapa GEO do SICAR com 
representação vetorial: ponto (nascente), linha (curso d´água menor que 10m) e 
polígono (limite do imóvel).
6.3. Entrada de dados vetoriais no SIG do modulo de cadastro do 
SICAR
Existem três maneiras de inserir os dados vetoriais no modulo de cadastro 
do SICAR, sendo elas: importação de um arquivo vetorial, memorial descritivo e 
delimitação das feições com base nas imagens de satélite georreferenciadas 
disponíveis no módulo de cadastro.
6.3.1. Importação de arquivo vetorial
O SICAR aceita a entrada de arquivos no formato shapefile (.shp), “.kml” e 
“.gpx” (Figura 6.3.1.1), que são gerados por meio de programas de SIG. Esses 
formatos podem representar as várias feições já citadas anteriormente.
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Figura 6.3.1.1. Tela de importação dos arquivos no SICAR.
É importante ressaltar que o arquivo shapefile é composto por outros arquivos 
auxiliares como: “.shp”, “.shx”, “.dbf” e “.prj”; e, no momento da importação, todos 
devem ser compactados em um único arquivo “.zip”.
O arquivo “.gpx” é proveniente do GPS e o Datum está relacionado com a 
configuração do equipamento, conforme já comentado anteriormente. Para integrar 
esses dados no SICAR, o equipamento deve ser configurado com os Datums 
mencionados anteriormente. Já o arquivo “kml” é obtido no Google Earth e, o Datum 
utilizado por esse software é o WGS 84.
6.3.2. Inserção de vértice de polígono manualmente 
 (Memorial descritivo)
O SICAR aceita a inserção manual dos vértices de um polígono obtidos em 
levantamentos realizados em campo, como acontece, por exemplo, em um memorial 
descritivo. Como o próprio nome já diz o memorial descritivo é a caracterização de 
todas as informações levantadas em campo na forma de texto, como perímetro do 
imóvel e da Reserva Legal. A Figura 6.3.2.1, apresenta um exemplo de memorial 
descritivo, contendo informações dos vértices e suas coordenadas, azimutes, 
distâncias entre um vértice e outro, bem como a área total da Reserva Legal.
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Figura 6.3.2.1. Modelo de um memorial descritivo.
O sistema inicia a delimitação da feição de interesse, como a área de um 
imóvel, com a inclusão de um ponto de amarração, que é a vinculação de um ponto 
ao alinhamento, utilizando um referencial ou sistema de coordenadas conhecidas. A 
partir desse primeiro ponto, podem ser adicionados outros pontos georreferenciados 
ou o azimute e a distância do próximo ponto, até que a feição seja representada 
corretamente.
6.3.3. Delimitações das feições com base nas imagens de satélite 
georreferenciadas
Uma das formas de georreferenciar as informações ambientais do cadastro é por meio 
da delimitação manual das feições (desenho), utilizando como referencia as imagens de 
satélite disponíveis. Para isso, o cadastrante deverá conhecer os limites do imóvel e localiza-
lo na imagem. Feito isso, utiliza-se a ferramenta de desenho para traçar essas feições.
Esse método de georreferenciamento é, entre todas as opções, o menos preciso 
devido a escala das imagens ser de 1:50.000, diferindo da escala de visualização no 
módulo de cadastro de 1:5.000. Nesta situação, cada 1(um) centímetro na imagem 
corresponde a 50 (cinquenta) metros na sua escala de delimitação. Na realidade, ao 
utilizar essa ferramenta, o cadastrante deverá ser cuidadoso ao delimitar as feições, 
pois um erro no desenho irá gerar uma grande imprecisão no cadastro do imóvel. 
Outro fator importante nessa forma de entrada de dados é a exatidão posicional 
de uma imagem, que pode ser definida pelo Padrão de Exatidão Cartográfico – PEC, 
determinando a proximidade de um objeto em uma imagem (mapa/carta) em relação 
à posição verdadeira no terreno.
O PEC teve sua regulamentação no Decreto nº 89.817 de 20 de Junho de 
1984, no qual foi estabelecido que as cartas devem obedecer ao critério técnico 
31
de não apresentar erro superior ao estabelecido das Instruções Reguladoras das 
Normas Técnicas da Cartografia Brasileira. Esse indicador estatístico de dispersão 
indica que 90% dos pontos definidos em uma carta, não apresentarão erro superior 
ao definido pelo PEC, e também para pontos isolados de altitude que serão obtidos 
através de interpolação de curvas de nível.
No SICAR foi definida a classe A, assim sendo, o valor para o PEC Planimétrico 
é de 0,5 mm x escala, e para o erro padrão é de 0,3 mm por Escala, no qual a escala 
foi definida como 1:50.000. De acordo com essa escala o PEC Planimétrico seria de 
2,5 m e o erro padrão seria de 1,5 m. Ou seja, 90% dos pontos devem ter valores 
menores que os mencionados anteriormente.
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REFERÊNCIAS
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