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Cartografia - Conceitos de Geo-processamento

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Conceitos de 
Geoprocessamento 
 
 
3ª edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UFF 
Niterói-RJ 
2008 
 
 
 
 
 
Noções de Cartografia para 
Geoprocessamento 
 
Autora: 
Profa. Dra. Angelica Carvalho Di Maio 
 
 
 
 
 
 
 
UFF 
Niterói-RJ 
2008 
 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
2 
 
1- CARTOGRAFIA 
 
Cartografia é a ciência e a arte de expressar graficamente o conhecimento humano da 
HUsuperfície terrestreUH por meio de representações gráficas. 
Dentre as principais representações cartográficas destacam-se o HUgloboUH, os HUmapasUH, as 
HUcartas topográficasUH, as HUcartas temáticasUH, e as UplantasU. 
As inovações tecnológicas e científicas têm levado a uma revisão do conceito 
tradicional de cartografia, que passa a ser vista como a organização, apresentação, 
comunicação e utilização de geoinformação em forma gráfica, digital ou táctil (Taylor, 1991). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O desenvolvimento da Cartografia, desde épocas remotas até os dias atuais, 
acompanhou o próprio progresso da civilização (Figura 1). 
A Cartografia deve ter surgido, no seu estágio mais elementar, com as populações 
nômades da Antigüidade, sob a forma de mapas itinerários. Posteriormente, com o advento do 
comércio entre os povos e o conseqüente aparecimento dos primeiros exploradores e 
navegadores descobrindo novas terras e novas riquezas e ampliando o horizonte geográfico 
conhecido, o homem sentiu necessidade de se localizar sobre a superfície terrestre. 
Estabeleceu-se, então, o marco inicial da cartografia como ciência. 
A evolução da cartografia também foi incrementada pelas guerras, pelas descobertas 
científicas, pelo desenvolvimento das artes e ciências, e pelos movimentos históricos, que 
possibilitaram e exigiram cada vez mais, maior precisão na representação gráfica da superfície 
terrestre. 
No século XX, a grande revolução na cartografia foi determinada, principalmente, 
pelo emprego da aerofotogrametria e pela introdução da eletrônica no instrumental necessário 
aos levantamentos. 
Hoje, a cartografia contemporânea procura atender ao surto verificado em todos os 
ramos da atividade humana, tendo como objetivo uma produção em massa no menor tempo 
possível e com precisão cada vez maior. Para isso, conta com tecnologias modernas como o 
sensoriamento remoto, o GPS (Global Positioning System), e os SIGs (Sistemas de 
Informação Geográfica). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UO Problema Fundamental da CartografiaU: Representação Gráfica da Superfície 
Terrestre 
 
Para isso, é necessário o conhecimento de sua forma. Inicialmente, adotou-se a Terra 
com a Forma Plana, como o homem via o seu entorno; posteriormente, o interesse do 
homem pela terra crescia com a distância dos lugares de comércio e com o 
desenvolvimento das ciências chegou-se à Forma Esférica. 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.1 A Relação entre Cartografia e Geoprocessamento 
(Cartografia para Geoprocessamento – Julio César Lima D´Alge -http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/) 
 
A razão principal da relação interdisciplinar forte entre Cartografia e 
Geoprocessamento é o espaço geográfico. A Cartografia preocupa-se em apresentar um 
modelo de representação de dados para os processos que ocorrem no espaço geográfico. O 
Geoprocessamento representa a área do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e 
computacionais, fornecidas pelos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), para tratar os 
processos que ocorrem no espaço geográfico. Isso estabelece de forma clara a relação 
interdisciplinar entre Cartografia e Geoprocessamento. 
 
 
2 - TIPOS DE LEVANTAMENTOS 
 
Os resultados dos diversos levantamentos possibilitam a elaboração de documentos 
cartográficos, a partir do estabelecimento das correlações espaciais e da observação dos 
fenômenos naturais e sociais que ocorrem na superfície terrestre. 
 
Mapeamento - > Processo de construção de um documento cartográfico, que tem seu 
início na organização sistêmica dos dados e informações provenientes de diversos 
levantamentos. 
 
Levantamento - > Caracteriza-se pela realização de medidas e observações, coleta de 
dados, e a seleção de documentos existentes, com o objetivo de elaborar uma informação 
cartográfica. 
Exemplos: Levantamentos topográfico, hidrográfico, climatológico. 
 
Para estas atividades utilizam-se equipamentos e técnicas da Topografia como 
teodolito, estação total, nível, e trena. Sendo que esses equipamentos estão sendo 
gradativamente substituídos e/ou complementados (dependendo do caso) pelo GPS (Figura 2). 
 
O GPS (Figura 3) é um importante aliado nos serviços que exigem informações de 
posicionamento confiáveis, dada a rapidez e segurança nos dados que fornece. 
 
 
 
Figura 1 – Ilustrações – Evolução dos conceitos sobre a forma da Terra 
Fontes: *Matsura, O.T. Atlas do Universo, 
Ed. Scipione, 1996, p.10 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
4 
Exemplos de aplicações: locação de obras na construção civil, como estradas, 
barragens, pontes, túneis, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alguns casos atendidos pelo GPS são impossíveis através da Topografia, como o 
monitoramento contínuo de veículos (automóveis, aviões ou navios). Dentre muitas, outra 
grande vantagem do GPS é a não necessidade de intervisibilidade entre as estações em 
determinadas áreas. 
 
 
 
 
Sensoriamento Remoto - > Processo de medição e obtenção de dados sobre um 
objeto ou fenômeno, ou mesmo alguma propriedade deste, através de sensores que não se 
encontram em contato físico com o objeto ou fenômeno estudado. 
Princípio básico: a transferência de dados do objeto para o sensor é feita através de 
ENERGIA – ENERGIA ELETROMAGNÉTICA ou radiação eletromagnética (REM) 
(Figuras 4 e 5). 
A energia solar é a base dos princípios que fundamentam essa tecnologia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Constelação dos satélites do sistema GPS 
 
Fonte: HUhttp://www.garmin.com/aboutGPSU 
 
 
 
Figura 3 – Aparelhos GPS 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
�Aerolevantamento - > Realização de observações, ou coleta de dados com o 
emprego de equipamentos aerotransportados. Sistema suborbital (Avião) (Figura 6) → 
Fotografias Aéreas (Figura 7) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 – Espectro eletromagnético 
 
 
 
 
 
Figura 5 – Comprimento de Onda 
 
Fonte:Batista,G; Dias,N. Curso de Introdução ao Sere, XII SBSR . 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
� Sistemas Orbitais (Landsat, Spot, CBERS, IKONOS, etc.) -> Imagens Orbitais 
 
A obtenção de informações a partir de dados de SR baseia-se no estudo das interações 
entre a energia eletromagnética e os alvos da superfície terrestre (Figuras 8 e 9).Figura 6 – Vôo Fotogramétrico 
 
 
 
Figura 7 – Fotografia aérea 
 
 
Figura 8a - Sensoriamento Remoto Orbital 
 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
7 
 
 
Fonte: MIRANDA, E. E. de; COUTINHO, A. C. (Coord.). Brasil Visto do Espaço. Campinas: 
Embrapa Monitoramento por Satélite, 2004. Disponível em: 
<http://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br>. Acesso em: 2 nov. 2007. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8b – Sensoriamento remoto orbital 
 
 
 
Fonte:Batista,G; Dias,N. Curso de 
Introdução ao Sere, XII SBSR. 
 
 
 
 
 
 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
8 
 
3 - A BASE CARTOGRÁFICA DO PAÍS: A Carta Topográfica 
 
Entender um mapa não é apenas saber localizar geograficamente a partir das 
coordenadas Hum rioH, Huma cidade, uma estradaH ou qualquer Houtro fenômenoH em um mapa. É 
compreender que o mapa é a representação de um espaço real, um modelo transmitido em 
linguagem cartográfica que se utiliza de 3 elementos básicos: sistema de signos, redução e 
projeção. Entender mapas, portanto, significa dominar essa linguagem cartográfica. É 
entender o espaço em uma representação bidimensional. 
 
A cartografia divide-se basicamente em dois ramos principais: o temático e o 
topográfico. 
 
• UO ramo topográficoU trata os detalhes planialtimétricos, que incluem aspectos 
naturais e artificiais de uma área tomada de uma superfície planetária, 
possibilitando a determinação de altitudes através de Hcurvas de nívelH, a 
avaliação precisa de direções e distâncias, e a localização de detalhes, com 
grau de precisão compatível com a escala. Produto: Carta topográfica 
(Figura 9). 
 
 
 
 
Figura 9 - Carta topográfica inserida no SIG SPRING 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
9 
 
• O ramo temático trata de temas ligados às diversas áreas do conhecimento. 
Os produtos gerados constituem documentos cartográficos em quaisquer 
escalas (Figuras 10 e 11), onde, sobre um fundo geográfico básico (extraído 
da cartografia topográfica), são representados os fenômenos geográficos, 
geológicos, demográficos, econômicos, agrícolas, etc., visando o estudo, a 
análise e a pesquisa dos temas no seu aspecto espacial (Oliveira, 1988). 
Produto: Carta temática, Mapa temático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 10 – Da Imagem ao Mapa 
 
Fonte: Atlas. Ed. Moderna 
 
 
 
Figura 11 – ArcView 
 
Fonte: http://Hwww.universia.com.br/mit/curso.jsp?menucurso 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
10 
 
4- LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA: Coordenadas Geográficas 
 
Para que cada ponto da superfície terrestre possa ser localizado, existe um sistema de 
linhas imaginárias ao redor do globo. Essas linhas são representadas nas cartas pelos 
meridianos e paralelos. Cada ponto na superfície é dado em termos de sua HLatitudeH e 
HLongitudeH, constituindo assim as coordenadas geográficas. 
As coordenadas geográficas baseiam-se em 2 linhas: o HEquador e o Meridiano de 
GreenwichH (Figura 12). 
• HLatitude:H é ângulo de arco norte-sul em relação ao Equador, ou seja, é o arco 
contado sobre o meridiano do lugar e que vai do Equador até o local considerado. 
Varia de 0o a 90o, sendo convencionado + para Norte e – para o Sul. 
• HLongitude:H é ângulo de arco leste-oeste do Meridiano Principal, ou seja, é o arco 
contado ao longo do paralelo do ponto, que vai do Meridiano de Greenwich até o 
meridiano considerado. Varia de 0o a 180o, sendo convencionado – para oeste e + 
para leste de Greenwich. 
Possuindo-se os ângulos de latitude e longitude de um local estão determinadas as 
coordenadas geográficas do mesmo. 
 
EXEMPLO: As coordenadas geográficas do Centro de Niterói (RJ) são: 
 
• Lat.: 22º 53´ 54”S ou – 22o 53´54” 
• Long.: 43o 06´ 42”W ou – 43o 06´42” 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 - Meridianos e Paralelos, Longitudes e Latitudes 
 
Sugestão: Site para consulta: http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Earth?imagesize=1024 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
11 
 
5- NOÇÕES SOBRE SISTEMAS DE PROJEÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A confecção de um mapa exige, antes de tudo, o estabelecimento de um método 
segundo o qual a cada ponto da Terra corresponda um ponto no mapa e vice-versa. 
 
Projeção Cartográfica → um arranjo sistemático de linhas, ou seja, um “sistema 
plano de meridianos e paralelos sobre os quais pode ser traçado um mapa” (Erwin Raisz, 
1969). 
Como esse arranjo pode ser estabelecido segundo diferentes condições, cada conjunto 
de novas condições resultará em uma projeção diferente, existindo, então, vários sistemas de 
projeção. 
 
Propriedades dos Sistemas de Projeção 
Não existe nenhuma projeção que elimine todos os tipos de deformações advindas da 
transformação da esfera em um plano. As deformações refletem-se nos ângulos, nos 
comprimentos e nas áreas. Podemos obter representações que conservam em VG ou ângulos, 
ou em distâncias, ou áreas, de modo que uma se mantenha em detrimento das outras duas. 
Propriedade refere-se ao elemento geométrico que não sofreu deformação. 
 
Sistema Equidistante → conserva as distâncias em uma ou mais direções. 
Sistema Conforme → conserva os ângulos, mantendo a verdadeira forma. 
Sistema Equivalente → conserva as áreas. 
 
A tabela a seguir mostra exemplos de projeções e suas características: 
 
Projeção Classificação Aplicações Características 
Albers Cônica Equivalente 
Mapeamentos temáticos. 
Serve para mapear áreas com 
extensão predominantes leste-oeste. 
Preserva áreas. 
Cilíndric
a 
Equidista
nte 
Cilíndrica 
Equidistante 
Mapas Mundi. 
Mapas em escalas pequenas. 
Trabalhos computacionais. 
Altera áreas. 
Altera ângulos. 
Estereogr
áfica 
Polar 
Plana 
Conforme 
Mapeamento das regiões polares. 
Mapeamento da Lua, Marte e 
Mercúrio. 
Preserva ângulos. 
Oferece distorções 
de escala. 
Lambert Cônica Conforme 
Cartas gerais e geográficas. 
Cartas militares. Preserva ângulos. 
 
Maior dificuldade em cartografia: Transferir tudo o que existe numa superfície 
curva, que é a Terra, para uma superfície plana, que é o mapa, considerando-se que uma 
figura esférica não se desdobra em um plano, permanecendo, na planificação, 
deformações. 
Como a esfera não se desenvolve sobre o plano, passou-se a utilizar superfícies 
intermediárias, ou auxiliares, que tenham a propriedade de se desenvolver. O cilindro 
(Figura 13), o cone e o plano constituem esses tipos de figuras. 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
12 
Cartas aeronáuticas do mundo. 
Lambert 
Million 
Cônica 
Conforme Cartas ao milionésimo. Preserva ângulos. 
Mercator Cilíndrica Conforme 
Cartas náuticas. 
Cartas geológicas e magnéticas. 
Mapas Mundi. 
Preserva ângulos. 
Miller Cilíndrica Mapas Mundi. Mapas em escalas pequenas. 
Altera ângulos. 
Altera áreas. 
UTM Cilíndrica Conforme 
Mapeamento básico em escalas 
médiase grandes. 
Cartas topográficas. 
Preserva ângulos. 
Altera áreas (mas as 
distorções não 
ultrapassam 0,5%). 
Fonte: Manual do Spring. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dicas SIG 
 
• Para que os planos de informação sejam corretamente sobrepostos em um SIG, é 
necessário que eles apresentem a mesma projeção. Caso contrário, deve ser feita 
a conversão para uma projeção comum utilizando o próprio SIG ou um outro 
programa com esta rotina. 
• Os SIG denominam de Geográfica a projeção que utiliza como referência o 
HUsistema de coordenadas geográficasUH. A superfície de referência é a esfera e a 
origem do sistema é o cruzamento entre a linha do Equador e o meridiano de 
Greenwich. As coordenadas do hemisfério norte e do hemisfério oriental 
possuem valores positivos, enquanto as coordenadas do hemisfério sul e do 
hemisfério ocidental possuem valores negativos (HUESRI, 1999UH). 
 
Fonte: www.professores.uff.br/cristiane 
 
 
 
 
Figura 13 – Projeção Cilíndrica 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
13 
 
 
 
Figura 14 – Fuso de Projeção UTM 
 
Projeção UTM - Universal Transversa de Mercator 
Hhttp://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/ 
 
 
Além das coordenadas geográficas, muitas cartas são construídas em coordenadas 
plano-retangulares, que correspondem matematicamente às coordenadas geográficas da Terra. 
O sistema de coordenadas UTM divide a Terra em 60 fusos (Figura 14) que são numerados de 
1 a 60, com início no antimeridiano de Greenwich e contado no sentido oeste-leste. 
 
O mapeamento sistemático do Brasil é feito na projeção UTM (1:250 000, 1:100 000, 
1:50 000). Relacionam-se, a seguir, suas principais características: 
• a superfície de projeção é um cilindro transverso e a projeção é conforme; 
• o meridiano central pode ser representado em verdadeira grandeza; 
• a escala aumenta com a distância em relação ao meridiano central; 
• a Terra é dividida em 60 fusos ou zonas de 6o de amplitude na longitude. 
• o cilindro transverso adotado como superfície de projeção assume 60 posições 
diferentes já que seu eixo mantém-se sempre perpendicular ao meridiano central 
de cada fuso ou zona. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade Extensão aproximada no Equador 
1° 111,11 km 
1’ 1,85 km 
1” 30,86 m 
 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Datum 
 
Para caracterizar um datum utiliza-se uma superfície de referência posicionada em 
relação à Terra real. Trata-se, portanto, de um modelo matemático que substitui a Terra real 
nas aplicações cartográficas. 
Dicas SIG 
 
• Em um SIG, os sistemas de coordenadas utilizados para armazenamento e 
visualização da componente gráfica são o geográfico e o cartesiano. Este 
último corresponde ao sistema de coordenadas da projeção cartográfica, 
dentre estes, o mais conhecido é a HUUTMUH. 
 
• Para que seja possível a correta sobreposição entre os planos de informação, 
o sistema de coordenadas deve ser comum entre os planos, bem como as 
unidades das coordenadas que devem ser as mesmas. Caso contrário, é 
necessário que se faça uma conversão para um sistema e uma unidade 
comuns, utilizando o próprio SIG ou um outro sistema computacional que 
apresente esta rotina. 
 
• Em geral, as coordenadas cartesianas apresentam-se em unidades métricas – 
quilômetro ou metro - enquanto as coordenadas geográficas são expressas 
em graus decimais. 
 
• Em um SIG, é possível definir apenas um único fuso UTM para um plano 
de informação. Assim, para que um único plano de informação contenha 
áreas localizadas em mais de um fuso UTM, é necessário converter o 
sistema de coordenadas de todos os planos de informação para um único 
sistema e assim uni-las em um único plano. A seguir, estão descritos alguns 
procedimentos que podem ser adotados. 
 
• Converter a projeção dos planos de informação para uma projeção 
comum, passando-se a adotar o sistema de coordenadas da respectiva 
projeção ou sistema de coordenadas geográficas. 
• Deslocar o meridiano central do fuso para que toda a área em estudo 
pertença a um único fuso. Com este procedimento, não será possível 
sobrepor os planos de informação com o fuso deslocado a outros planos 
de informação com fuso padrão. 
• Converter o fuso do plano de informação com a menor área de interesse 
para o fuso do plano com maior área de interesse. Como resultado, a 
área de estudo ficará inserida em um único fuso estendido. Este 
procedimento é indicado quando a área do fuso estendido não 
ultrapassar 30’ ou, no máximo, 1 grau, pois o coeficiente de ampliação 
cresce demasiadamente após transposição dos limites leste e oeste do 
fuso, gerando distorções cartograficamente inadmissíveis. Neste caso, 
recomenda-se utilizar um dos procedimentos anteriormente descritos. 
 
Fonte: www.professores.uff.br/cristiane 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
15 
Um datum planimétrico ou horizontal é estabelecido a partir de parâmetros como a 
latitude e a longitude de um ponto inicial, azimute, e duas constantes necessárias para definir 
o elipsóide de referência. Assim, forma-se a base para o cálculo dos levantamentos de 
controle horizontal. 
 
Os mapas mais antigos do Brasil adotavam o datum planimétrico Córrego Alegre. 
Mais recentemente, o datum planimétrico SAD-69 passou a ser utilizado como referência. 
Modernamente, com o advento das medições GPS, tem sido comum o emprego do datum 
planimétrico global WGS-84. 
 
Desde fevereiro de 2005, o Brasil possui um novo referencial geodésico, chamado 
SIRGAS2000 (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas) - Elipsóide GRS 80. 
(Hwww.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/sirgasH). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O sistema GPS adota o elipsóide como modelo matemático para desenvolver os 
cálculos necessários ao posicionamento e determinação dessas coordenadas. O elipsóide de 
referência utilizado pelo sistema GPS é o WGS-84. 
 
No Brasil, existem hoje dois sistemas Geodésicos. Um adota como superfície de 
referência o elipsóide SAD 69 para todos os trabalhos de mapeamento realizados no país, 
embora também sejam encontrados mapas e cartas do território nacional que utilizam o datum 
Córrego Alegre. Sendo assim, é importante que se conheça o sistema de referência a ser 
configurado no receptor GPS, mas recomenda-se adotar sempre o WGS-84 quando o objetivo 
for levantamento. 
 
Legalmente, o outro sistema geodésico de referência é o SIRGAS 2000 (Sistema de 
Referencial Geocêntrico para as Américas), em vigor desde 2005. Este sistema é compatível 
 
Córrego Alegre SAD 69 
 
Latitude: 19o 45' 41.34" S Latitude: 19o 45' 41.6527" 
S 
Longitude: 48o 06' 07.08" W Longitude: 48o 06' 04.0639" 
W
 
Um dos problemas típicos na criação da base de dados de um SIG no Brasil temsido a 
coexistência de dois sistemas geodésicos de referência: Córrego Alegre e SAD-69. 
Algumas cartas topográficas referem-se a Córrego Alegre, que é o antigo datum 
planimétrico brasileiro, enquanto outras utilizam como referência o SAD-69, que é o 
atual datum planimétrico. 
 
Os usuários de SIG já estão relativamente acostumados a conviver com escolhas de 
projeção e seleção de datum sempre que precisam realizar entrada ou importação de 
dados, mas costumam ignorar que as coordenadas geográficas - na verdade, 
geodésicas - são definidas sobre a superfície de referência do datum selecionado e 
que, portanto, variam de um para outro datum. 
SIG APLICADO AO ORDENAMENTO TERRITORIAL MUNICIPAL 
Programa Nacional de Capacitação das Cidades - MCidades /UFF 
 
16 
com os dados GPS (WGS84). O período de transição é de 10 anos e a adoção definitiva será 
em 2014. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Modelos de Elipsóide 
 
Para fins práticos, aproxima-se a Terra por um elipsóide de revolução, que é um sólido 
gerado pela rotação de uma elipse em torno do eixo dos pólos (eixo menor). 
Estudos geodésicos apresentam valores levemente diferentes para os elementos do 
elipsóide, medidos nos vários pontos da Terra. Assim, cada região deve adotar como 
referência o elipsóide mais indicado. 
O elipsóide de Hayford é utilizado pelo datum Córrego Alegre e o elipsóide de 
referência 1967, ou seja, o da União Astronômica Internacional, é utilizado pelo Datum SAD-
69. 
 
 
 
 
Nota: A diferença dos valores das coordenadas de SAD69 para o SIRGAS2000 é, em média, de 65 
metros no terreno (i.e., significativa em escalas > 1:325.000). 
 
Dicas SIG 
 
ULongitude de origem:U Trata-se de um meridiano de referência escolhido para 
posicionar o eixo y do sistema de coordenadas planas ou de projeção. A definição da 
longitude de origem depende da projeção utilizada pelo usuário. UA longitude de origem 
para a projeção UTM corresponde ao meridiano central de um fuso ou zonaU (a cada 6° 
define-se um fuso), ou seja, o meridiano central de uma carta ao milionésimo. 
 
Para saber a longitude de origem, o usuário deve localizar a área de interesse e 
verificar a que fuso ela pertence. O meridiano central corresponderá à longitude de 
origem. Manaus (AM), por exemplo, situada a cerca de 3°S e 60°W, encontra-se no fuso 
que vai de 60°W a 66°W; sua longitude de origem, portanto, é 63°W. 
No caso da projeção de Gauss, usada em cartas topográficas antigas no Brasil, a 
longitude de origem equivale aos limites das cartas ao milionésimo. 
 
 
ULatitude de origem: UCorresponde a um paralelo de referência escolhido para 
posicionar o eixo x do sistema de coordenadas planas ou de projeção. A latitude de 
origem costuma ser o Equador para a maior parte das projeções. Nas cartas ao 
milionésimo, que usam a projeção cônica conforme a de Lambert, adota-se sempre o 
paralelo superior de cada carta como latitude de origem. 
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6 - ORIENTAÇÃO 
 
Entre outras finalidades, as cartas servem para orientação no terreno. O termo 
orientação tem origem no termo oriente, tomado como referência na Antigüidade e 
correspondente à posição do nascer do Sol. O primeiro contato relativo à orientação está 
associado aos pontos cardeais (Figura 15). Estando a mão direita indicando o nascer do Sol, 
estaremos de frente para o norte, tendo o oeste à esquerda e o sul nas costas. Nos dias atuais, 
tornou-se usual o uso do norte como referencial de orientação. 
A informação mínima que um mapa deve ter é a indicação do norte. Normalmente, o 
norte está indicado para o topo da folha. Isto não impede, porém, que o mapa esteja orientado 
em outra direção. 
No caso de haver indicação simultânea de dois sistemas de coordenadas sobre a carta – 
coordenadas geográficas e coordenadas UTM, pode haver a indicação de mais de um norte 
(Figura 16): 
Norte geográfico verdadeiro (NG) ou (NV) corresponde à orientação do eixo de 
rotação da Terra. 
Norte magnético (NM) indica a direção do pólo norte magnético. É a direção apontada 
pela agulha da bússola (Figura 17). 
Norte da quadrícula (NQ) indica o norte da grade de coordenadas UTM. A única linha 
desta grade que aponta para o norte verdadeiro ou geográfico é a que coincide com o 
meridiano central do fuso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dicas SIG 
 
• Na preparação de uma base cartográfica para uso em um SIG, é comum 
encontrar documentos cartográficos e imagens de sensoriamento remoto 
referenciados a diferentes data. 
• Apesar da origem das coordenadas dos sistemas Córrego Alegre e SAD-69 
serem próximos, a utilização de bases referenciadas a estes dois data em um 
mesmo projeto pode inferir erros da ordem de 10 a 80 m (HURIPSA, 2000UH). 
Dependendo da escala e do objetivo do trabalho, este erro não deve ser 
ignorado. 
• Assim, caso a base de dados apresente data distintos, é necessário fazer a 
conversão para um datum comum, utilizando o próprio SIG ou um outro 
sistema computacional que apresente esta rotina. 
• O mesmo cuidado deve ser adotado ao se levantar dados com GPS. É 
necessário que o datum seja devidamente configurado para o sistema de 
interesse do mapeamento. 
Fonte: www.professores.uff.br/cristiane 
• 
 
Figura 15 – Rosa dos Ventos 
 
Fonte: www.uff.br/geoden 
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7 - ESCALA 
 
A representação da superfície terrestre sob a forma de carta implica na representação 
de uma superfície muito grande sobre outra de dimensões bastante reduzidas. Daí decorrem 2 
problemas: 
 
1) determinados detalhes não permitem uma redução pronunciada, pois se tornariam 
imperceptíveis. 
 Solução: Convenção Cartográfica 
 
2) necessidade de reduzirmos as proporções dos acidentes a representar a fim de que 
seja possível representá-los dentro das dimensões que foram estabelecidas para a carta. 
 Solução: Escala 
 
O que é traçar uma planta do terreno? 
 
É traçar, no papel, uma figura semelhante à do terreno levantado, onde os ângulos 
mantêm-se em VG, e as distâncias reduzidas numa proporção constante. 
Assim, podemos definir escala como uma relação constante entre uma medida na carta 
e a mesma dimensão no terreno. Esta relação é traduzida por uma fração em que o numerador 
(invariavelmente a unidade) representa uma distância no mapa, e o denominador, a distância 
correspondente no terreno. 
Exemplo: 1/25.000, 1:25.000. Qualquer medida linear na carta é no terreno 25.000 
vezes maior. Se considerarmos como unidade o centímetro, teremos que 1 cm na carta 
corresponde a 25.000 cm no terreno, ou 250 m. 
 
Escala Numérica 
 
Escala = medida sobre a carta = medida gráfica (d) 
 medida sobre o terreno = medida real (D) 
 
E = 1 = d 
 N D 
 
iD=d x N 
 
iRegra de três 
 
 
 
Figura 17 - Bússola 
 
 
 
Figura 16 – Diagrama com a indicação 
do norte na carta topográfica. 
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Escala Gráfica 
 
A escala gráfica é representada por um segmento de reta graduado, pode ser uma linha 
ou uma barra subdividida em partes denominadas de talões. Cada talão apresenta a relação de 
seu comprimento com o correspondente no terreno. O talão deve ser preferencialmente umnúmero inteiro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Precisão Gráfica 
 
É a menor grandeza medida no terreno, capaz de ser representada em desenho na 
mencionada Escala. 
A experiência demonstrou que o menor comprimento gráfico que se pode representar 
em um desenho é de 1/5 de milímetro ou 0,2 mm, sendo este o erro admissível. 
Fixado esse limite prático, pode-se determinar o erro tolerável nas medições cujo 
desenho deve ser feito em determinada escala. O erro de medição permitido será calculado da 
seguinte forma: e=0,0002m x N 
O erro tolerável, portanto, varia na razão direta do denominador da escala e inversa da 
escala, ou seja, quanto menor for a escala, maior será o erro admissível. 
Os acidentes cujas dimensões forem menores do que os valores dos erros de tolerância 
não serão representados graficamente. Em muitos casos, é necessário utilizar-se convenções 
cartográficas, cujos símbolos irão ocupar no desenho dimensões independentes da escala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 18 - Exemplos de Escalas Gráficas 
Fonte: http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/manual_nocoes/representacao.html 
 
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8 - ARTICULAÇÃO DAS CARTAS – Índice de Nomenclatura do Mapeamento 
Sistemático Nacional 
 
Este índice tem origem nas folhas ao Milionésimo e se aplica à denominação de todas 
as folhas de cartas do mapeamento sistemático (escalas de 1:1.000.000 a 1:25.000). 
Para escalas maiores que 1:25.000 ainda não existem normas que regulamentem o 
código de nomenclatura. O que ocorre na maioria das vezes é que os órgãos produtores de 
cartas ou plantas nessas escalas adotam seu próprio sistema de articulação de folhas, o que 
dificulta a interligação de documentos produzidos por fontes diferentes. 
(Hhttp://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/manual_nocoes/representacao.htmlH) 
 
A distribuição geográfica das folhas ao Milionésimo foi obtida com a divisão de um 
modelo esférico da Terra em 60 fusos de amplitude 6° numerados a partir do fuso 180° W - 
174° W no sentido Oeste-Leste. Cada fuso está subdividido a partir da linha do Equador em 
21 zonas de 4° de amplitude para o Norte e 21 para o Sul. 
 
Uma folha ao Milionésimo pode ser acessada por um conjunto de três caracteres: 
1. Letra N ou S – Indica se a folha está ao Norte ou ao Sul do Equador. 
 
2. Letras de A até U – Cada letra se associa a um intervalo de 4° de latitude se 
desenvolvendo a Norte e a Sul do Equador e indica a latitude limite da folha. A 
faixa compreendida entre as latitudes 8° e 4° Norte recebe a letra B e passa 
pelo extremo norte do Brasil. 
 
 
3. Números de 1 a 60 – Indicam o número de cada fuso que contém a folha. O 
Brasil é coberto por oito fusos; do fuso 18 que passa por parte do Acre e do 
Amazonas ao fuso 25 que cobre parte do Nordeste e Fernando de Noronha. 
 
Dicas SIG 
 
• Em um SIG, um plano de informação, desde que georreferenciado, pode ser 
exibido e manipulado em qualquer escala, inclusive maiores do que o seu 
original. Porém, o usuário deve ficar atento, pois a inexistência de limite 
técnico não o habilita a manusear planos de informação em escalas muito 
ampliadas em relação ao original e em diferentes escalas. Como o erro 
cartográfico é função direta da escala do mapa, a ampliação da escala provoca 
igualmente a ampliação dos erros associados à escala do mapa. 
 
• Desta forma, antes de iniciar a manipulação de mapa em formato digital, é 
fundamental que o usuário tome conhecimento da escala do original e do 
método utilizado na elaboração do mapeamento. No caso de um arquivo em 
formato raster, a resolução espacial é uma boa dica da escala adequada às suas 
análises. 
 
Fonte: www.professores.uff.br/cristiane 
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4. A carta 1:1.000.000 é subdividida em 4 cartas 1:500.000, que são identificadas 
pelas letras V, X, Y ou Z, sendo que a carta V é a do canto superior esquerdo e 
a seqüência obedece o sentido horário. 
 
 
5. Da mesma forma, a carta 1:500.000 é subdividida em 4 cartas 1:250.000, 
identificadas pelas letras A, B, C ou D. 
 
6. Assim, a carta 1:250.000 é subdividida em 6 cartas 1:100.000 identificadas 
pelos algarismos romanos de I a VI. 
 
 
7. A subdivisão da carta 1:100.000 em 4 cartas 1:50.000 que recebem como 
identificação os números 1, 2, 3 ou 4. 
 
8. A carta 1:50.000 é subdividida em 4 cartas 1:25.000, que são identificadas 
pelas siglas NO (noroeste), NE (nordeste), SO (sudoeste) ou SE (sudeste). 
 
A convenção permite localizar uma carta no globo terrestre por meio de sua 
nomenclatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→ 
 
Figura 19 – Articulação das folhas 1:1.000.000 
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22 
 
9 - REPRESENTAÇÃO DE FATOS GEOGRÁFICOS EM CARTOGRAFIA 
 
 
1) Representação do Relevo Terrestre (altimetria) 
A representação do relevo pode ser feita por vários métodos (sombreamento, pontos 
cotados ou curvas de nível), sendo o mais usual o das curvas de nível, uma vez que este 
fornece ao usuário, em qualquer parte da carta, um valor aproximado da altitude. 
As curvas de nível constituem linhas imaginárias do terreno, materializadas na carta 
por linhas que ligam os pontos de mesma cota, em relação a uma superfície de referência 
(NMM). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 20 – Curvas de Nível 
 
 
As curvas de nível indicam se o terreno é plano, ondulado, montanhoso, íngreme ou de 
declive suave. Elas são eqüidistantes, isto é, a distância vertical – o desnível entre as curvas - 
é constante e varia de acordo com a escala da carta. A eqüidistância é alterada quando se 
representa área predominantemente plana como a Amazônia, onde pequenas altitudes são de 
grande importância, ou quando o detalhe é muito escarpado e a representação de todas as 
curvas dificultaria a leitura. 
 
ESCALA EQÜIDISTÂNCIA CURVAS MESTRAS 
1:25.000 10 m 50 m 
1:50.000 20 m 100 m 
1:100.000 50 m 250 m 
1:250.000 100 m 500 m 
1:500.000 100 m 500 m 
1:1.000.000 100 m 500 m 
Fonte: Apostila de GPS. HMiguel Gorgulho 
 
Datum vertical 
 
O datum vertical ou altimétrico refere-se à superfície de referência usada para definir 
as altitudes de pontos da superfície terrestre. Na prática a determinação do datum vertical 
envolve um marégrafo ou uma rede de marégrafos para a medição do nível médio dos mares. 
 
 
Fonte: Adaptação de ANDERSON, P.S. 2002 
http://lilt.ilstu.edu/psanders/cartografia 
 
Fonte: 
Hwww.ibge.gov.br/.../elementos_representa
cao.html 
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23 
No Brasil, o ponto de referência para o datum vertical é o marégrafo de Imbituba, em Santa 
Catarina. 
 
2) Representação Planimétrica (convenções) 
 
Em cima da base cartográfica, assenta-se todo um conjunto de variados detalhes 
representando elementos naturais e artificiais. Os primeiros correspondem aos aspectos 
hidrográficos (Figura 21), de vegetação e de solo, e os outros aos aspectos decorrentes da 
ocupação humana, como o sistema viário, localidades, aeroportos, igrejas, escolas, barragem,ponte, etc. (Figuras 22 e 23). 
 
 
Obs.: Convenção Cartográfica e Legenda 
Convenção Cartográfica → simbologia convencional 
 
 
 
 
 
 
 
Legenda → significado classificatório, 
 ex.: uso do solo → Lógica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 - A SEMIOLOGIA GRÁFICA 
 
É uma proposta no mundo das imagens que permite transformar mapas feitos para ler 
em mapas para ver. Com exceções muito raras, as representações gráficas sob quaisquer de 
suas formas (diagramas, mapas, etc.) são concebidas como ilustrações que não condizem com 
regras da linguagem visual. O ponto de partida da semiologia gráfica é não admitir um mapa 
ou um gráfico como sendo mera ilustração. Tanto no processo de construção gráfica como no 
de sua apresentação, o autor deve obedecer às propriedades específicas da percepção visual. 
Passa-se, assim, ao domínio do raciocínio lógico (Martinelli, 1996). Não há 
convenções; fazer esta Cartografia significa mostrar a diversidade pela diversidade visual; a 
ordem pela ordem visual e a proporção pela proporção visual. Transgredir esta regra básica 
significaria realizar uma comunicação enganosa (Martinelli, 1990). 
A eficácia de uma representação gráfica pode ser conseguida, principalmente, 
observando-se duas etapas na sua construção: 
 
 
 
 
Figura 21 - Hidrografia 
 
 
Figura 22 – Sistema Viário 
 
 
Figura 23 - Aeroporto 
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24 
1- Definir as características do tema. Os elementos que constituem o tema podem ser 
diferentes entre si, ou podem estar unidos por uma relação de ordem, ou podem exprimir 
quantidades; isto permite distinguir 3 níveis de organização: o nível diferencial (#), o nível 
ordenado(O) e o nível quantitativo(Q). 
 
2- Escolher dentre as variáveis visuais disponíveis qual ou quais representariam 
melhor aquele tema. As variáveis visuais são exploradas pela variação de tamanho, valor, 
granulação, cor, orientação e forma. 
Nem todas as variáveis visuais admitem todos os níveis de organização, e esta 
condição é uma das fontes de erros nas representações gráficas. 
O quadro a seguir (Figura 24) resume a questão das relações fundamentais (O, Q, # , = 
) e sua organização em relação às variáveis visuais, e que aspectos estas assumem nas 
diferentes implantações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11- INTEGRAÇÃO DE DADOS DE DIVERSAS FONTES: O Sensoriamento Remoto, 
A Questão da Correção Geométrica e do Registro de Imagens 
 
As imagens produzidas por sensores remotos, sejam elas fotografias aéreas ou imagens 
de satélite, apresentam uma série de distorções espaciais, não possuindo, portanto, precisão 
cartográfica quanto ao posicionamento dos objetos, superfícies ou fenômenos nelas 
representados. Erros geométricos resultam das seguintes causas: 
-rotação da Terra 
-curvatura da Terra 
-movimento do espelho de imageamento 
-variações da altitude, posição e velocidade da plataforma 
-distorção topográfica 
 
Freqüentemente, a informação extraída da imagem de sensoriamento remoto precisa 
ser integrada com outros tipos de informação, representados na forma de mapas, 
especialmente quando se trabalha com sistemas de informação geográfica, nos quais as 
imagens de sensoriamento remoto são uma das principais fontes de dados. Por outro lado, 
 
Figura 24 – Quadro das variáveis visuais 
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25 
os dados contidos em uma imagem de satélite precisam ser apresentados na forma de um 
mapa, com uma grade de coordenadas geográficas de referência traçada sobre a mesma. 
O registro de uma imagem compreende uma transformação geométrica que relaciona 
coordenadas de imagem (linha, coluna) com coordenadas de um sistema de referência (Figura 
25). 
Outros termos comuns para a designação do procedimento de registro são 
geocodificação e georreferenciamento. É importante, contudo, fazer uma distinção clara entre 
registro e correção geométrica. 
- O processo de correção geométrica de imagens elimina as distorções geométricas 
sistemáticas introduzidas na etapa de aquisição das imagens; 
- O registro apenas usa transformações geométricas simples - usualmente 
transformações polinomiais - para estabelecer um mapeamento entre coordenadas de imagem 
e coordenadas geográficas. Por isso, sugere-se que o registro seja sempre utilizado como uma 
técnica que busca refinar a qualidade geométrica de imagens com correção geométrica de 
sistema. 
 
O registro é uma operação necessária para se fazer a integração de uma imagem à base 
de dados existente num SIG. Há muitos anos, os projetos na área de sensoriamento remoto 
pressupõem que as imagens possam ser integradas aos dados extraídos de mapas existentes ou 
às medições de certas grandezas feitas diretamente no terreno. O registro também é 
importante para se combinar imagens de sensores diferentes sobre uma mesma área ou para se 
realizar estudos multitemporais, caso em que se usam imagens tomadas em épocas distintas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Inpe (www.inpe.br) 
 
Figura 25 – Registro de Imagens 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
CARDOSO, J. A Construção de Gráficos e Linguagem Visual. História: Questões & Debate, Curitiba 5(8):37-
58, 1984 
 
ESRI. What is Arc GIS? Disponível em: http://www.esri.com. Acesso em: março/2004. 
 
GORGULHO, M. Apostila de GPS. Disponível em: http://www.epamig.br/geosolos/MN_GEO/GPS.php 
 
MARTINELLI, M. A Cartografia do Meio Ambiente: A Cartografia do Tudo? In: X Encontro Nacional de 
Geógrafos.(Mesa Redonda: Cartografia do Meio Ambiente) Pernambuco, RE, 14-19 julho de 1996. 
 
MARTINELLI, M. Orientação Semiológica para as Representações da Geografia: Mapas e Diagramas. 
Orientação, No 8, p.53-69, USP, São Paulo, 1990. 
 
OLIVEIRA, C. Curso de Cartografia Moderna. Rio de Janeiro, IBGE, 1988. 
 
RAISZ, E. Cartografia Geral. Rio de janeiro, Ed. Científica, 1969. 
 
RIPSA. Conceitos Básicos de Sistemas de Informação Geográfica e Cartografia aplicados à Saúde. Org: 
Carvalho, M.S; Pina, M.F; Santos, S.M. Brasília: Organização Panamericana da Saúde, Ministério da Saúde, 
2000. 
 
TAYLOR,D.R.F. Geographical Information Systems: the microcumputer and modern cartography. Oxford, 
England, Pergamon Press, 1991, 251. 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
ALBUQUERQUE, Paulo César Gurgel & SANTOS, Cláudia Cristina dos. GPS Para Iniciantes. INPE-9602-
PUD/124. 
 
IBGE Noções básicas de cartografia - manuais técnicos em geociências n.8 - nova edição, 1999 
 
______ Noções básicas de cartografia - caderno de exercícios - manuais técnicos em geociências n.8 - nova 
edição, 1999 
 
MARTINELLIi, M. Gráficos e Mapas: Construa-os Você Mesmo. São Paulo, Ed. Moderna, 1998. 
 
ROCHA, C.H.B. Geoprocessamento: Tecnologia Transdisciplinar. Juiz de Fora, MG, Ed do Autor, 2000, 220 p 
 
SÍTIOS PARA CONSULTA 
 
GEODEN – Profa. Angelica Di Maio 
Hwww.uff.br/geoden 
www.professores.uff.br/cristiane 
 
Coordenadas Geográficas 
http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Earth?imagesize=1024 
 
IBGE 
http://www.ibge.gov.br/cidadesat/default.php 
Hhttp://www.ibge.gov.br 
 
EMPRAPA 
http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/ 
Hhttp://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br/ 
 
Google 
Hhttp://maps.google.com/ 
Hhttp://earth.google.com/ 
 
Sensoriamento Remoto 
 
 
 
Autores: 
Profa. Dra. Angelica CarvalhoDi Maio 
Prof. Dr. Ivan de Oliveira Pires 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UFF 
Niterói-RJ 
2008 
 
 
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1- SENSORIAMENTO REMOTO 
 
 
Conjunto de tecnologias que permite a aquisição de informações sobre objetos ou 
fenômenos na superfície, através da utilização de sensores, sem que haja contato físico entre 
eles. 
Princípio básico: a transferência de dados do objeto para o sensor é feita através de 
ENERGIA ELETROMAGNÉTICA ou radiação eletromagnética (REM). 
A energia solar é a base dos princípios que fundamentam essa tecnologia, sem, 
contudo, ser a única. 
 
 
2- O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO 
 
A obtenção de informações a partir de dados de SR baseia-se no estudo das interações 
entre a energia eletromagnética e os alvos da superfície terrestre. 
 
As características particulares de como cada alvo ABSORVE, REFLETE ou EMITE 
radiação ao longo do espectro eletromagnético definem as faixas espectrais mais adequadas à 
obtenção de informações sobre determinado objeto. 
 
- A radiação com comprimentos de onda inferiores a 0,3 µm (raios gama, raios X e 
radiação ultravioleta) não é praticamente transmitida pela atmosfera. 
- A região entre 0,38 µm e 3,0 µm corresponde à porção refletida do espectro. Esta 
subdivide-se em 3 regiões: visível (0,38 - 0,72µm), infravermelho próximo (0,72 – 1,3µm) e 
infravermelho médio (1,3 -3,0µm). 
 
Os sensores termais operam entre 7 e 15µm (infravermelho termal ou emissivo). 
Na região das microondas, os sistemas sensores operam numa região do espectro 
caracterizada por ondas de 1 mm e 1m. A REM, nesta faixa, tem sido utilizada em SR pois 
sua pouca atenuação pela atmosfera ou pelas nuvens propicia um excelente meio de uso de 
sensores de microondas (radar) em quaisquer condições meteorológicas. 
 
 
 
 
 
3- BANDAS ESPECTRAIS 
 
Ondas de Rádio → Estas ondas eletromagnéticas têm freqüências relativamente 
baixas e, conseqüentemente, maiores comprimentos de onda, indo de aproximadamente 
alguns centímetros a algumas centenas de metros (comunicação a longa distância). 
 
Microondas → Nesta faixa de comprimentos de onda, pode-se construir dispositivos 
capazes de produzir feixes de REM altamente concentrados, chamados radares, que podem 
ser usados como meio de sondagem de maneira semelhante ao uso de um sonar na água. 
 
 
• Sugestão de sítio: www.geocities.com/heartland/meadows/8277/espectro.htm 
 
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Infravermelho → Este tipo de radiação engloba radiação de comprimentos de onda 
de 0,75 µm a 1,0 mm. Uma das características da radiação infravermelha é sua facial absorção 
pela maioria das substâncias, nelas produzindo um efeito de aquecimento. Deve-se notar que a 
energia emitida pelos corpos aquecidos situa-se principalmente nesta faixa. 
 
Visível → A radiação visível pode ser definida como aquela capaz de produzir a 
sensação de visão para o olho humano normal. Esta radiação indo desde o violeta até o 
vermelho tem somente uma pequena variação de comprimento de onda, que vai de 380 a 750 
nm aproximadamente. Este tipo de radiação pode ser produzido por luminescência ou por 
corpos muito quentes. 
 
Ultravioleta → Engloba uma extensa faixa do espectro. Serve para detecção de 
minerais por luminescência, e de poluição marinha. A forte atenuação atmosférica apresenta-
se como obstáculo. 
 
 
4- INTERAÇÃO 
 
 
Interação da Radiação Solar e a Atmosfera Terrestre 
Radiação 
26% Refletida pelas nuvens 
11% Dispersa por partículas 
16% Absorvida por gases e vapor d’água 
53% Perdida na radiação global (Rg) 
 
47% Chega à superfície Terrestre 
19% Raios solares diretos 
26% Raios solares difusos 
Principais barreiras à radiação solar que dificultam a operação dos sistemas 
sensores 
Refração Passagem do meio menos denso para o meio mais denso – 
concentração de gases que compõem a atmosfera é bastante 
variada. 
Absorção Por gases e CO2 – Total no Ultravioleta ou parcial (em todo o 
espectro) 
Espalhamento Por partículas dispersas e nuvens – As nuvens impedem a 
passagem da radiação solar. 
 
 
Este comportamento por qualquer tipo de matéria é seletivo em relação ao 
comprimento de onda e específico para cada tipo de matéria, dependendo basicamente de sua 
estrutura atômica e molecular. Torna-se possível, assim, em princípio, a identificação de um 
objeto por um sensor, mediante o registro de sua assinatura espectral. 
 
Reflexão 
 
Um dos processos de maior relevância na interação da REM com a superfície dos 
alvos é o da reflexão, pois a maior parte das informações é obtida por meio da análise da 
energia refletida pelos alvos. 
 
} RETORNA AO ESPAÇO 
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 30
Reflectância (ρρρρ)– Razão entre o fluxo refletido e o fluxo incidente numa superfície, 
ou ainda, é a capacidade de um alvo refletir REM ao longo do espectro eletromagnético. 
Para os propósitos do SR, são importantes as mudanças introduzidas nas 
características espectrais do fluxo refletido. O conhecimento dos espectros de reflectância é 
fundamental para a escolha dos melhores canais ou faixas espectrais onde algumas 
características dos alvos sejam realçadas e para a interpretação de imagem. 
 
5- NÍVEL DE AQUISIÇÃO DE DADOS 
 
A altitude do sensor em relação à superfície imageada é um fator de grande 
interferência, não só na intensidade e qualidade do sinal, mas também nas formas de registros 
e análise dos dados. A altitude do sensor em relação ao alvo, ou seja, a distância alvo-sensor, 
define o que se convencionou chamar de nível de aquisição de dados. Existem basicamente 3 
níveis de coleta de dados por SR: terrestre, aéreo ou suborbital e orbital. 
 
No nível terrestre, os sistemas sensores podem, ainda, ser instalados em mastros, 
colocados em barcos, fixados em bóias ou fixados dentro de laboratórios. No nível aéreo ou 
suborbital, geralmente, utiliza-se como plataforma de coleta de dados aeronaves, e, para o 
nível orbital, empregam-se os satélites não-tripulados e balões. 
 
1 - Nível de laboratório / campo: Trabalha-se com porções reduzidas dos alvos e 
estuda-se seu comportamento espectral, quase sem interferência de fatores ambientais. A área 
analisada por este método é reduzida e pode-se obter a curva espectral do objeto a partir de 
radiômetros. 
A medida que um sensor é colocado mais distante do objeto de interesse, sua 
caracterização espectral torna-se mais complexa, pois em laboratório é possível fixar 
variáveis. 
 
6- PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS SENSOARIAMENTO 
REMOTO 
 
Imagens de Sensoriamento Remoto 
Uma imagem digital pode ser vista como uma matriz de dimensões composta de n 
linhas por m colunas, na qual cada célula (pixel) dessa matriz possui um valor 
numérico correspondente ao valor de brilho proporcional à reflectância do alvo na 
respectiva posição e que varia do branco ao preto. 
Imagens Multiespectrais: 
São aquelas adquiridas em diferentes porções do espetro eletromagnético 
simultaneamente. 
Características das imagens: 
Estrutura: 
→ As imagens de Sensoriamento Remoto são constituídas por um arranjo de 
elementos sob a forma de uma malha ou grid; 
→ Cada cela (pixel) desse grid tem sua localização definida em um sistema de 
coordenadas do tipo “linha e coluna”, representadas por “X” e “Y”, e um atributo 
numérico “Z”, que indica o nível de cinza dessa cela, conhecido como DN, de digital 
number (varia de preto ao branco); 
→ O DN de um pixelcorresponde à média da intensidade da energia refletida 
ou emitida pelos diferentes materiais presentes nesse pixel; 
→ Uma imagem digital pode então ser vista como uma matriz, de dimensões 
X linhas por Y colunas, com cada elemento possuindo um atributo Z (nível de cinza). 
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 31
 
Resolução 
 
É a habilidade de um sistema de sensoriamento remoto para produzir uma imagem 
nítida e bem definida. 
As características dos sistemas sensores são expressas em função de quatro domínios 
de resolução: espectral, espacial ou geométrica, temporal e radiométrica. 
 
Banda 1 
0,45-0,52 µm (azul) 
Banda 2 
0,52-0,59 µm (verde) 
 
• Mapeamento de águas costeiras; 
• Diferenciação entre solo e vegetação; 
• Diferenciação entre vegetação 
conífera e decídua 
• Mapeamento de vegetação; 
• Qualidade d’água 
Banda 3 
0,63-0,69 µm (vermelho) 
Banda 4 
0,77-0,89 µm (infravermelho próximo) 
 
 
• Absorção de clorofila; 
• Diferenciação de espécies vegetais; 
• Áreas urbanas, uso do solo; 
• Agricultura; 
• Qualidade d’água 
• Delineamento de corpos d’água; 
• Mapeamento geomorfológico; 
• Mapeamento geológico; 
• Áreas de queimadas; 
• Áreas úmidas; 
• Agricultura; Vegetação 
 
 
 
 
Aplicações das bandas da Câmara CCD do satélite CBERS 
http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/ 
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 32
 
7- ALGUNS SISTEMAS SENSORES E RESOLUÇÕES 
 
Resolução Espacial – Representa a capacidade do sistema sensor de “enxergar” 
objetos na superfície terrestre: quanto menor o objeto passível de ser visto, maior sua 
resolução. 
 
Resolução Temporal - Diz respeito à freqüência com que as imagens de uma mesma 
área são obtidas. 
 
Resolução Radiométrica – É a capacidade do detector de perceber diferenças do sinal 
recebido e é dada pelo número de níveis digitais representando níveis de cinza. Quanto maior 
for o número de níveis, maior será também a resolução radiométrica. Representa a capacidade 
de discriminar entre diferentes intensidades de sinal ou números digitais em que a informação 
encontra-se registrada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1 – Imagens de uma área no Estado do Rio de Janeiro, obtidas nas sete bandas do sensor TM do 
Landsata-5 
 
Fonte: http://www.ltid.inpe.br/dsr/mauricio/sensores.htm 
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 33
 
Tabela 1 -Características espectrais e espaciais do sensor ETM+ DO LANDSAT-7 
Banda FAIXA ESPECTRAL REGIÃO DO 
ESPECTRO 
RESOLUÇÃO 
ESPACIAL 
 Nm µm (m x m) 
1 450 – 520 0,45 – 0,52 Azul 30 
2 530 – 610 0,53 – 0,61 Verde 30 
3 630 – 690 0,63 – 0,69 Vermelho 30 
4 780 – 900 0,76 – 0,90 IV/Próximo 30 
5 1550 – 1750 1,55 – 1,75 IV/Médio 30 
6 10400– 12500 10,4 – 12,5 IV/Termal 120 
7 2090 – 2350 2,08 – 2,35 IV/Médio 30 
8 (PAN) 520 - 900 0,52 – 0,90 VIS/IVPróximo 15 
 
Tabela 2 -Características do Satélite SPOT 
SATÉLITE SENSOR BANDA FAIXA 
ESPECTRAL 
(µM) 
RESOLUÇÃO 
(metro) 
SPOT 3 HRV X1 
X2 
X3 
PAN 
0,5 – 0,59 
0,61 – 0,68 
0,79 – 0,89 
0,51– 0,73 
20 
20 
20 
10 
SPOT 4* HRV X1 
X2 
X3 
PAN 
SWIR 
0,5 – 0,59 
0,61 – 0,68 
0,78 – 0,89 
0,61 – 0,68 
1,68- 1,75 
20 
20 
20 
10 
20 
SPOT 5* HRV 
 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
2- PAN 
SWIR 
0,5 – 0,59 
0,61 – 0,68 
0,78 – 0,89 
0,48 – 0,71 
1,68- 1,75 
10 
10 
10 
5 - 2,5 
20 
*Vegetation – 3 bandas (BGR) no visível 1 no IR (1,58-1,75µM) 
 
Tabela 3 - Características do Sensor do Satélite IKONOS 
Sensor 
Resolução 
Espectral 
µµµµm 
Resolução 
Espacial 
(m x m) 
Faixa de 
varredura 
Resolução 
Radiométrica 
Pancromático 0.45-0.90 1 1100 km 11 bits (2048 
níveis) 
Multiespectral 
0.45-0.52 4 1100 km 11 bits (2048 
níveis) 
0.52-0.60 4 1100 km 11 bits (2048 
níveis) 
0.63-0.69 4 1100 km 11 bits (2048 
níveis) 
0.76-0.90 4 1100 km 11 bits (2048 
níveis) 
 
 
 
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Tabela 4 - Satélite CBERS – Características do Sensores CCD, IR-MSS e WFI 
SENSOR FAIXA 
ESPECTRAL(µm) 
RESOLUÇÃO 
ESPACIAL 
(m x m) 
VARREDURA NO 
TERRENO (km) 
CCD 0,45 - 0,52 
0,52 – 0,59 
0,63 – 0,69 
0,77 – 0,73 
0,51 – 0,73 (PAN) 
 
19,5 
 
113 
IR-MSS 0,50 – 1,10 
1,55 – 1,75 
2,08 – 2,35 
10,04 – 12,05 
 
77,8 
 
120 
WFI 0,63 – 0,69 
0,77 – 0,89 
 
256 
 
890 
 
O satélite CBERS-2B, lançado em setembro de 2007, foi construído para dar 
continuidade ao programa de imageamento do País, e é praticamente idêntico aos CBERS-1 e 
2. Algumas melhorias foram introduzidas, a principal delas é quanto à carga útil, com a 
substituição do imageador IRMSS por uma Câmera Pancromática de Alta Resolução (HRC). 
 
Características da Câmera Pancromática de Alta Resolução - HRC 
Banda espectral 0,50 - 0,80 µm (pancromática) 
Campo de Visada 2,1º 
Resolução espacial 2,7 x 2,7 m 
Largura da faixa imageada 27 km (nadir) 
Resolução temporal 130 dias na operação proposta 
Taxa de dados da imagem 432 Mbit/s (antes da compressão) 
Quantização 8 bits 
 
Sensor do RADARSAT é um radar de alta tecnologia. A obtenção de imagens por 
parte deste satélite não se encontra dependente das condições climáticas, nomeadamente da 
nebulosidade, como acontece com a maioria dos satélites de detecção remota com sensores 
ópticos (Tabela). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 35
 
 
TABELA 6 – Características do Sensor SAR 
Sensor Resolução 
Espectral 
Modo de 
Operação 
Resolução 
Espacial 
Faixa de 
Varredura 
Ângulo de 
incidência 
(Graus) 
 
SAR 
 
SAR 
Syntethic 
Aperture 
Radar 
Opera na 
banda “C” 
5.3 GHz ou 
(5.6cm) Standard 25 x 28 m 100 km 20-49 
5.3 GHz Wide-1 48-30 x 28 
m 
165 km 20-31 
5.3 GHz Wide-2 32-25 x 28 
m 
150 km 31-39 
5.3 GHz Fine 
resolution 11-9 x 9 m 45 km 37-48 
5.3 GHz ScanSAR Narrow 50 x 50 m 305 km 20-40 
5.3 GHz ScanSAR Wide 100 x 100 m 510 km 20-49 
5.3 GHz Extended (H) 
22-19 x 28 
m 
75 km 50-60 
5.3 GHz Extended (L) 63-28 x 28 
m 
170 km 10-23 
 
8- COMPORTAMENTO ESPECTRAL 
 
Para que possamos extrair informações a partir de dados de sensoriamento remoto é 
fundamental o conhecimento do comportamento espectral dos objetos da superfície da terra e 
dos fatores que interferem neste comportamento. 
 
O CEA resulta das interações entre a REM incidente sobre o objeto e as propriedades 
físicas, químicas e biológicas do objeto. 
 
O conhecimento do CEA não é importante apenas para a extração de informações de 
imagens obtidas pelos sensores, é também importante na própria definição de novos sensores. 
Quando selecionamos, por exemplo, a melhor seleção de canais para uma composição 
colorida, temos que conhecer o comportamento espectral do alvo de nosso interesse, pois, sem 
conhecê-lo, corremos o risco de desprezar FAIXAS ESPECTRAIS DE GRANDE 
SIGNIFICÂNCIA NA SUA DISCRIMINAÇÃO. 
 
• A maior fonte de REM é o Sol. A Terra também é uma grande fonte desta 
energia. 
• A Terra é uma grande fonte de REM termal, que é emitida, em grande 
quantidade, durante a noite. 
•Durante este percurso (Sol/atmosfera/Terra) acontecem alguns fenômenos já 
conhecidos por nós, como: 
- a cor azul do céu: resultado do espalhamento, pela atmosfera, da radiação 
eletromagnética na faixa do azul; 
- a cor avermelhada do céu ao amanhecer e no poente: resultado do 
espalhamento, pela atmosfera, da radiação eletromagnética na faixa do vermelho; 
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 36
- a cor branca das nuvens: resultado do espalhamento, pela atmosfera, de todos 
os tipos de REM. 
 
A quantidade de energia refletida por um alvo irá definir o seu comportamento 
espectral e esta informação será captada por um sensor, que é o equipamento responsável por 
essa detecção. 
 
Para que possamos extrair informações a partir de dados de sensoriamento remoto, é 
fundamental o conhecimento de comportamento espectral dos objetos da superfície terrestre e 
dos fatores que interferem neste comportamento (ex.: atmosfera). 
 
Por exemplo: 
- A vegetação possui a cor verde porque ela reflete a REM (ou comprimento de onda) 
na faixa do verde; 
 
- O mar possui a cor azul-esverdeada porque reflete o azul e um pouco do verde. 
 
EXEMPLO: 
Sistema TM 
Bandas Faixa espectral (µm) Aplicações 
1 0,45 – 0,52 (azul) � mapeamento de águas costeiras 
� diferenciação entre solo e vegetação 
� diferenciação entre vegetação conífera e 
decídua 
2 0,52 – 0,60 (verde) � mapeamento de vegetação 
� qualidade da água 
3 0,63 – 0,69 (vermelho) � absorção de clorofila 
� diferenciação de espécies vegetais 
� áreas urbanas e uso do solo 
� agricultura 
� qualidade da água 
4 0,76 – 0,90 
(infravermelho 
próximo) 
� delineamento de corpos d’água 
� mapeamento geomorfológico 
� mapeamento geológico 
� áreas de queimadas 
� agricultura 
� vegetação 
5 1,55 – 1,75 
(infravermelho médio) 
� uso do solo 
� medidas de unidade da vegetação 
� diferenciação entre nuvem e neve 
� agricultura 
� vegetação 
6 10,40 – 12,50 
(infravermelho termal) 
� mapeamento de estresse térmico em plantas 
� correntes marinhas 
� propriedade termal do solo 
� outros mapeamentos térmicos 
7 2,08 – 2,35 
(infravermelho médio) 
� identificação de minerais 
� mapeamento hidrotermal 
 
 
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 37
 
 
 
 
 
9- COMPORTAMENTO ESPECTRAL DE ALVOS 
 
O comportamento espectral de alvos pode ser definido pela forma como diferentes 
alvos interagem com a radiação eletromagnética. Algumas absorvem, refletem ou transmitem 
a radiação em proporções que variam com o comprimento de onda, de acordo com as suas 
características físicas, biológicas e químicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A figura acima mostra três tipos de alvos água, solo, e vegetação, que, em uma faixa 
do espectro eletromagnético compreendida entre 0,4 a 2,6 µm, apresentam diferentes formas e 
intensidade de reflectância. Graças a isso, podemos discriminar e identificar os diferentes 
alvos existentes na natureza. Estes objetos da superfície refletem, absorvem e transmitem 
radiação eletromagnética em proporções que variam com o comprimento de onda, de acordo 
com as suas características bio-fisico-químicas. 
 
No espectro eletromagnético, a absorção de energia é caracterizada por uma 
diminuição relativa na porcentagem de reflectância em certas faixas de comprimento de onda, 
denominadas bandas de absorção. 
 
Vegetação 
 
a) Até 0,7 µm - a reflectância é baixa (< 0,2), dominando a absorção da radiação 
incidente pelos pigmentos da planta em 0,48 µm (caratenóides) e em 0,62 µm (clorofila). Em 
0,56 µm há um pequeno aumento do coeficiente de reflectância; 
b) Entre 0,7 µm e 1,3 µm – região dominada pela alta reflectância da vegetação (0,3 < 
ρ < 0,4), devido à interferência da estrutura celular; 
 
 
Fig.2 – Assinatura Espectral 
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 38
 
 
Fig.3 – Capacidade da água em refletir 
Fonte: http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/ 
 
c) Entre 1,3 µm e 2,5 µm, a reflectância da vegetação é dominada pelo conteúdo de 
água nas folhas (correspondem também às bandas de absorção atmosférica). 
 
 
Solos 
 
Regiões do espectro 
mais adequadas ao 
estudo de 
propriedade físico-
química. 
Regiões Espectrais Propriedades 
0,57 µm 
Monitoramento de 
matéria orgânica em solos 
sem cobertura vegetal 
0,7 µm e 0,9 µm 
Monitoramento do 
conteúdo de compostos 
de ferro férrico 
1,0 µm 
Monitoramento do 
conteúdo de compostos 
de ferro ferroso 
2,2 µm Monitoramento de 
umidade do solo 
 
Água 
 
a) A água em estado líquido apresenta baixa reflectância entre 0,38 µm e 0,70 µm, 
absorvendo toda a radiação acima de 0,7 µm (Figura 3); 
b) A água em forma de nuvens apresenta altíssima reflectância (0,70 µm) entre 0,38 
µm e 2,5 µm, com absorção ampla em torno de 1,0 µm, com absorção ampla em torno de 1,0 
µm, 1,3 µm e 2 µm; 
c) A água em forma de neve apresenta elevada reflectância (maior do que as nuvens) 
entre 0,7 µm e 1,2 µm. De 1,2 µm a 1,4 µm a reflectância decresce com um gradiente 
altíssimo (de 0,8 a 0,2) atingindo valores de ρ inferiores a 0,1 em 1,5 µm. Entre 1,5 µm e 2,0 
µm há um aumento de reflectância da neve (máximo em aproximadamente 1,5 µm quando 
atinge um valor deρ = 0,2). Em 2,0 µm a reflectância aproxima-se de zero para aumentar até 
0,2 em torno de 2,25 µm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Asfalto 
 
a) Reflectância baixa e decrescente entre 0,3 µm e 0,4 µm; 
b) Reflectância crescente entre 0,4 µm e 0,6 µm; 
c) Reflectância de 0,2 entre 0,6 µm e 1,0 µm; 
d) Reflectância crescente até 1,3 µm. 
 
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 39
Concreto 
 
a) Aumento da reflectância com o comprimento de onda; 
b) Apresentando feições amplas entre 0,38 µm, entre 0,64 µm e 0,8 µm e em 1,1 µm. 
 
 
Comportamento Espectral de áreas urbanas 
 
As áreas urbanas são caracterizadas por uma aparência heterogênea, causada pelo fato 
da variação interna dessas áreas ser muito grande, devido à sua própria natureza. As áreas 
residenciais, por exemplo, são formadas por materiais variados tais como: concreto, asfalto 
vidro, ferro e vegetação. Há que se considerar ainda a influência das sombras causadas por 
edificações altas. Por isso, a resposta espectral de cidades só pode ser descrita de uma forma 
generalizada. 
A região do vermelho do espectro visível é a que mostra um contrate maior entre a 
área construída e a vegetação. 
 
Composição Colorida 
(Divino Figueiredo/Conceitos Básicos de Sensoriamento Remoto) 
 
Trata-se de um dos artifícios de maior utilidade na interpretação das informações do 
SR. Ela é fundamental para uma boa identificação e discriminação dos alvos terrestres. O olho 
humano é capaz de discriminar mais facilmente matizes de cores do que tons de cinza. A 
composição colorida é produzida na tela do computador, ou em outro dispositivo qualquer, 
atribuindo-se as cores primárias (vermelha, verde e azul) a três bandas espectrais quaisquer. 
Este artifício é também conhecido como composição RGB (do inglês: Red, Green, Blue). 
Associando, por exemplo, a banda 3 à cor vermelha (R), a banda 4 à cor verde (G) e a banda 5 
à cor azul (B), produz-se uma composição colorida representada por 345 (RGB) (Figura 4). A 
formação das cores na imagem pode ser considerada similar ao trabalho de um pintor que 
tenha à sua disposição 3 latas detinta, uma de cada uma das cores acima. Com estas latas de 
tinta pintamos a imagem. A imagem é pintada pixel a pixel. Os pixels são pintados 
individualmente usando um pouco de tinta de cada lata. A quantidade de tinta de cada cor é 
determinada pelo nível de cinza do pixel na banda associada à cor. Se o nível de cinza for 0 
em uma banda, significa que nenhuma tinta deve ser utilizada da correspondente cor. Pixels 
que têm nível de cinza igual a 0 nas 3 bandas ficam completamente sem tinta, portanto em cor 
preta (ou sem cor). Se o nível de cinza em uma banda for máximo, digamos 255, significa que 
se deve utilizar o máximo de tinta da cor correspondente. Pixels que têm o máximo valor de 
nível de cinza nas 3 bandas ficam, na imagem, em cor branca intensa. Pixels que têm o 
mesmo nível de cinza nas 3 bandas ficam em tons da cor cinza, (não confundir nível de cinza, 
que é o valor digital do pixel, com a cor cinza que estamos agora utilizando). Neste caso de 
valores iguais dos níveis de cinza, o tom da cor cinza será mais escuro para valores menores e 
mais claro para valores maiores. A título de ilustração, suponhamos que na composição 345 
(RGB), um determinado pixel tivesse os seguintes níveis de cinza: banda 3 = 180, banda 4 = 
70 e banda 5 = 10. Este pixel teria um tom de cor mais puxado para o vermelho do que para o 
azul, uma vez que o valor 180 determina que se utilize muito mais tinta da cor vermelha (R) 
do que da cor azul (B), que corresponde ao valor 10 da banda 5 que está associada a esta cor. 
O olho humano não consegue distinguir, na tela do computador, um único pixel de uma 
imagem em resolução plena, mas, embora pintados individualmente, eles formam, no 
conjunto, a imagem colorida. A quantidade total de cores possíveis de uma imagem no 
computador depende da faixa de valores dos níveis de cinza. Em uma imagem LANDSAT, 
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 40
por exemplo, onde a faixa é de 0 a 255, tem-se 256 níveis de cinza, neste caso, portanto, a 
quantidade de cores discretas na imagem é 256 X 256 X 256 = 16.777.216. São 256 
quantidades diferentes de tinta que se pode tirar de cada lata que podem ser combinadas entre 
si.Como os níveis de cinza de cada banda representam a assinatura espectral dos alvos, as 
colorações que as feições terrestres recebem nas imagens representam valioso meio de 
reconhecimento e de obtenção de informações, de modo indireto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10- SISTEMA MUNDIAL DE REFERÊNCIA (World Reference System) 
 
O Sistema Mundial de Referência, composto pelo número da órbita e pelo número do 
ponto, é utilizado para localizar a imagem da área de interesse para estudo. O número da 
órbita se refere à órbita base a que pertence a cena, da área de interesse, no Sistema Mundial 
de Referência, e o numero do ponto é associado a uma latitude padrão representada em um 
Mapa índice. 
 
As imagens LANDSAT/TM podem ser adquiridas da seguinte forma: 
� Cena inteira – cobre uma área de 185 x 185 Km. 
� Quadrante – representa um quarto da cena inteira – cobre uma área de 90 x 90 km 
� Subquadrante – representa um quarto do quadrante – cobre uma área de 46 x 
46km 
 
 
 
Fig. 4 – Combinação das cores RGB e a Composição Colorida 
Fonte: http://omnis.if.ufrj.br/~coelho/DI/texto.html 
 
 
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Fig. 5 - Mapa do sistema mundial de referência. 
Fonte: http://www.ltid.inpe.br/selper/frame.html 
 
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1 – Data da passagem do satélite; 
2 – Tipo de projeção; 
3 - Tipo de processamento geométrico; 
4 – Tipo de efemérides; 
5 – Área imageada; 
6 – Órbita e ponto; 
7 – Tipo de processamento; 
8 – Coordenadas: C – coordenadas do centro da imagem; N – coordenadas do Nadir; 
9 – Sensor; 
10 – Satélite; 
11 – Banda; 
12 – Ângulo de elevação do sol; 
13 – Ângulo de azimute solar; 
14 – Orientação do satélite; 
15, 16 – Parâmetros de processamento; 
17 – Qualidade de gravação; 
18 – Número de órbitas; 
19 – Data de processamento; 
20 – Escala de nível de cinza. 
 
 
11- INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS 
 
Uma imagem orbital contém muitos DADOS. Para esses dados tornarem-se 
INFORMAÇÃO, é necessário a interpretação dos dados a partir das diferentes áreas do 
CONHECIMENTO. 
Interpretar imagens é identificar objetos nelas representados e dar um significado a 
esses objetos, assim, quando identificamos uma represa, uma mancha urbana ou uma mata, 
estamos fazendo a sua interpretação. 
As imagens obtidas por sensores remotos, qualquer que seja seu processo de 
formação, registram a energia proveniente dos objetos da superfície observada. Independente 
da resolução e escala, as imagens apresentam os elementos básicos de reconhecimento que 
são: 
 
Fig.6 - Rodapé de uma imagem TM 
Fonte: http://www.ltid.inpe.br/selper/frame.html 
 
 
 
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O Texto abaixo foi baseado em: http://www.tamoio.dmz.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/ 
 
Padrão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este conceito de padrão indica que um alvo no dado de sensoriamento remoto 
apresenta uma organização peculiar que o distingue de todos os outros. 
 
Tonalidade e Cor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A tonalidade refere-se à intensidade de energia eletromagnética refletida por um tipo 
de alvo na superfície terrestre, em uma determinada banda do espectro eletromagnético, em 
outras palavras, a tonalidade está estreitamente relacionada com o comportamento espectral 
das diferentes coberturas da superfície terrestre. 
Em uma imagem de satélite, estas diferentes quantidades de energia refletida pelos 
alvos são associadas a tons de cinza, isto é, quanto mais energia um alvo reflete mais energia 
chega ao sensor a bordo do satélite. Assim, este alvo será associado a um tom de cinza claro. 
Se, ao contrário, o alvo na superfície da terra reflete pouca energia, menos energia chegará ao 
sensor. Assim, este alvo será associado a tons de cinza mais escuros. 
 
Fig. 7 - Imagem do Sensor AVIRIS apresentando dois padrões de drenagem diferente 
 
 
 
Fig. 8 - Padrão típico de áreas agrícolas, imagem LANDSAT-TM 
 
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O olho humano é mais sensível a cores que a tons de cinza. As cores que podemos 
ver são fruto da reflexão seletiva dos alvos existentes na superfície terrestre, nas distintas 
bandas do espectro eletromagnético. Assim, para facilitar a interpretação visual dos dados de 
sensoriamento, são associadas cores aos tons de cinza. 
 
 
 
Forma e Tamanho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Textura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
É a qualidade que se refere à aparente rugosidade ou suavidade de um alvo em uma 
imagem de sensoriamento remoto. 
 
Fig. 9 - Imagem LANDSAT /TM do encontro das águas dos rios Solimões (azul claro) e Negro 
(preto) formando o rio Amazonas 
 
Fig. 10 - Imagem IKONOS com forma 
característica de sistema viário 
 
Fig. 11 - Imagem CBERS apresentando açudes, 
no estado do ceará com tamanhos diferentes. 
O açude grande é o açude de Orós. 
 
Fig. 12 - Imagens do sensor AVIRIS apresentando

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