Projeções Cartográficas no Brasil

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Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Pato Branco
Curso Técnico de Nível Médio em Agrimensura
	
PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS NO BRASIL
Turma 221GA
Lesly Daiana Barbosa Sobrado
Nicole Carolina dos Santos
Pato Branco – PR
30 de setembro de 2014
Projeções 	Cartográficas
A superfície da Terra tem uma forma esférica e quando desenhamos um mapa estamos fazendo um recorte de uma porção dessa superfície, o que nos permite fazer a representação cartográfica em papel ou em um arquivo digital, ou seja, numa superfície plana. Dessa forma, temos o mundo real reduzido a pontos, linhas e áreas representadas por uma variedade de recursos visuais, tais como tamanho, textura ou padrão, cor, orientação e, principalmente, a forma, definida pela sua projeção. O grande problema da Cartografia consiste em transformar uma superfície esférica num plano, para que possa ser representado em documentos cartográficos, pois, como sabemos, a esfera é um sólido não-desenvolvível, isto é, não-achatável ou não planificável. Assim, sempre que achatarmos uma esfera, necessariamente ela sofrerá alterações ou deformações. 
Os sistemas de projeções cartográficas foram desenvolvidos para dar uma solução a esse problema da transferência de uma imagem da superfície curva da esfera terrestre para um plano da carta, o que sempre vai acarretar deformações. Os sistemas de projeções constituem-se de uma fórmula matemática que transforma as coordenadas geográficas, a partir de uma superfície esférica (elipsoidal), em coordenadas planas, mantendo correspondência entre elas. 
O uso desse artifício geométrico das projeções consegue reduzir as deformações, mas nunca eliminá-las. Neste trabalho, apresentamos os principais conceitos relacionados aos sistemas de projeção e discutimos a sua importância em permitir a transferência de pontos de uma superfície esférica para um plano, de modo a possibilitar a representação cartográfica de elementos geográficos. A elaboração de um mapa requer um método que estabeleça uma relação entre os pontos da superfície da Terra e seus correspondentes no plano de projeção do mapa. Para se obter essa correspondência, utilizam-se os sistemas de projeções cartográficas. De um modo genérico, um sistema de projeção fica definido pelas relações apresentadas a seguir ( e são as coordenadas planas ou de projeção e e são as coordenadas geográficas): 
Há um número grande de diferentes projeções cartográficas, uma vez que há vários modos de se projetar os objetos geográficos que caracterizam a superfície terrestre sobre um plano. Consequentemente torna-se necessário classificá-las de acordo com diversos aspectos com a finalidade de melhor estudá-las. 
 
Classificação das projeções
Analisam-se os sistemas de projeções cartográficas pelo tipo de superfície de projeção adotada e pelas propriedades de deformação que as caracterizam. Quanto ao tipo de superfície de projeção adotada, classificam-se as projeções em: planas ou azimutais, cilíndricas, cônicas e poliédricas, segundo se represente a superfície curva da Terra sobre um plano, um cilindro, um cone ou um poliedro tangente ou secante à Terra. Seguem algumas descrições. 
Projeção plana ou azimutal
Constrói-se o mapa utilizando-se uma superfície de projeção plana tangente ou secante a um ponto na superfície da Terra.
Figura 1
Projeção cônica
A superfície de projeção usada é um cone que envolve a Terra e que, em seguida, é desenvolvido num plano. As projeções cônicas podem ser tangentes ou secantes. A figura 2 apresenta um exemplo de projeção cônica. Em todas as projeções cônicas normais (eixo do cone coincidente com o eixo de rotação da Terra) os meridianos são retas que convergem para um ponto (que representa o vértice do cone) e todos os paralelos são circunferências concêntricas a esse ponto. 
Figura 2
Projeção cilíndrica
Usa-se um cilindro tangente ou secante à superfície da Terra como superfície de projeção. Em seguida, desenvolve-se o cilindro num plano. Em todas as projeções cilíndricas normais (eixo do cilindro coincidente com o eixo de rotação da Terra), os meridianos e os paralelos são representados por retas perpendiculares. A projeção de Mercator é uma das mais antigas e importantes.
Figura 3
Classificação das projeções
Como já foi colocado anteriormente é impossível representar a superfície curva da Terra sobre uma superfície plana (ou desenvolvível num plano) sem que haja deformações. Por isso deve-se escolher que características devem ser conservadas e quais podem ser alteradas. Por exemplo, pode-se pensar numa possível conservação dos ângulos ou numa manutenção de áreas, sempre se levando em conta a que se destina o mapa. Quanto ao grau de deformação das superfícies representadas, as projeções podem ser classificadas em conformes ou isogonais, equivalentes ou isométricas e equidistantes. 
Projeções conformes ou isogonais
São as projeções que mantêm os ângulos ou as formas de pequenas feições. Convém lembrar que a manutenção dos ângulos acarreta uma distorção no tamanho dos objetos no mapa. As projeções de Mercator e UTM têm a característica da conformidade. 
A projeção de Mercator é muito usada em navegação porque representa as linhas de azimute constante como linhas retas. Entretanto, distorce bastante o tamanho dos objetos situados nas proximidades das regiões polares. 
Projeções equivalentes ou isométricas 
São projeções que conservam as áreas, mas, como consequência, os ângulos sofrem deformações. Muitos consideram que estas são as projeções mais adequadas para uso em SIG. Como exemplos, temos as projeções Cônica de Albers e Azimutal de Lambert. 
Projeções equidistantes
As projeções equidistantes conservam a proporção entre as distâncias, em determinadas direções, na superfície representada. Convém reforçar a idéia de que a equidistância, ao contrário da conformidade ou da equivalência, não é uma característica global de toda a área mapeada. O exemplo mais comum de projeção equidistante é a projeção Cilíndrica Equidistante.
Projeções no Brasil
A escolha do sistema de projeção depende de uma série de fatores. Existem alguns que se adequam melhor do que outros, a depender da finalidade, ou que oferecem a vantagem de uma construção simples e rápida. Entretanto, para os cartógrafos, nenhum deles pode ser considerado ideal para resolver esse grande desafio da Cartografia que é eliminar completamente as distorções quando se passa de um sistema a outro.
De fato vários tipos de projeções são utilizadas pelo Brasil, devido à sua grande extensão, a mais comum é de Mercator (ou projeção cilíndrica).
A projeção adotada no Mapeamento Sistemático Brasileiro é o Sistema Universal Transverso de Mercator (UTM), que é também um dos mais utilizados no mundo inteiro para cartografia sistemática recomendada pela União de Geodesia e Geofísica.
O Decreto Lei 242 de 28/02/1967, estabelece um sistema plano-altimétrico único de pontos geodésicos materializados no terreno que constitui o referencial inequívoco para determinação de coordenadas (latitude, longitude e altitudes) em todo o território brasileiro. Este referencial que serve para dar suporte aos trabalhos de natureza Cartográfico/Geodésica é chamado de sistema geodésico brasileiro. Sendo constituído por duas redes independentes.
A maior parte da malha física de pontos do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) foi implantada ao longo de vários anos através dos métodos geodésicos de 29. Triangulação, poligonação e trilateração, seguindo paralelos e meridianos espaçados de em . 
A partir da implantação do Sistema GPS estes métodos foram substituídos pelo método de posicionamento GPS diferencial que fornece melhor precisão a custos mais baixos. Atualmente o IBGE que é o órgão gestor do Sistema Geodésico Brasileiro está implantando a Rede Brasileira de Monitoramento continuo que é uma rede de nove estações GPS espalhadas pelo Brasil coletando dados continuamente. As estações estão instaladasem pontos geodésicos de alta precisão e dispensará o usuário da ocupação de pontos geodésicos da malha física. Bastará ao usuário dispor de apenas um receptor GPS e solicitar os dados coletados pelo IBGE para fazer o pós-processamento diferencial e obter suas posições precisas amarradas ao Sistema Geodésico Nacional.
Figura 4
O MAPEAMENTO SISTEMÁTICO NACIONAL
Chama-se mapeamento sistemático o esquema de mapas topográficos nas escalas padronizadas de , , , , e , executados pelo método aerofotogramétrico, segundo uma articulação sistemática padrão formando uma grande série cartográfica. Os mapas sistemáticos até a escala de , são considerados um pré requisito para o desenvolvimento do país, e é visto como uma obrigação do governo provê-los e mantê-los atualizados para uso da comunidade. No Brasil os principais órgãos executores de mapeamento sistemático são o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE e a Diretoria do Serviço Geográfico do Exercito – DSG.
A atual cobertura nacional de mapas oficiais não é adequada e deixa muito a desejar, pois toda extensão do país deveria ter a cobertura completa em pelo menos , atualizada de 10 em 10 anos. Parte do país não tem esta cobertura e, onde ela existe, há mapas com mais de 25 anos sem qualquer atualização. A cobertura de que deveria mapear as regiões de crescimento urbano com os aspectos econômicos e sociais em expansão é muito pobre e bastante desatualizada. A cobertura de que deveria mapear as regiões densamente urbanizadas e com desenvolvimento econômico e social em franca aceleração também é quase inexistente e bastante desatualizada.
Todas as cartas topográficas do mapeamento sistemático brasileiro executadas pelo método aerofotogramétrico são classificadas no padrão “A”. Assim qualquer coordenada obtida estará sujeita a uma composição de incertezas de na sua identificação e na sua posição geográfica. Em uma carta topográfica de escala , por exemplo, as incertezas seriam e respectivamente.
Referências
Apostila: ALGE, Júlio César Lima. Geoprocessamento - Teoria e Aplicações - Parte I - Cap. 6 - Cartografia para Geoprocessamento;
Apostila: IGCU – USP Renato Almeida;
Apostila: UFMG - Marcos A. Timbó – 2001;
Apostila: UNIDIS - Edilson Alves de Carvalho e Paulo César de Araújo;
Livro: Navegação costeira, estimada e em águas restritas;
http://www.professores.uff.br/cristiane/Estudodirigido/Cartografia.htm
http://educacao.uol.com.br/disciplinas/geografia/projecoes-cartograficas-cilindrica-conica-e-azimutal.htm