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2013 Cartografia Prof. Arildo João de Souza Prof.ª Catarina Cristina Barbara de Siqueira Meurer Prof.ª Débora Mabel Cristiano Prof. Wanderlei Machado dos Santos Copyright © UNIASSELVI 2013 Elaboração: Prof. Arildo João de Souza Prof.ª Catarina Cristina Barbara de Siqueira Meurer Prof.ª Débora Mabel Cristiano Prof. Wanderlei Machado dos Santos Revisão, Diagramação e Produção: Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. 526 S729c Souza, Arildo João de Cartografia / Arildo João de Souza; Catarina Cristina Barbara de Siqueira Meurer; Débora Mabel Cristiano; Wanderlei Machado dos Santos. Indaial : Uniasselvi, 2013. 210 p. : il ISBN 978-85-7830-723-3 1. Cartografia. I. Centro Universitário Leonardo da Vinci. III apresentação Um dos mais importantes instrumentos de trabalho de um geógrafo ou professor de Geografia é, sem dúvida, o mapa, uma vez que não há como estudar, interpretar e localizar-se no espaço geográfico sem o seu apoio. No entanto, não são todos os profissionais desta área que atribuem a devida importância a este instrumento cartográfico. A disciplina que estamos iniciando, Cartografia, tem por objetivo levá-lo(a) a compreender, analisar, interpretar e fazer a correta interpretação dos mapas. Trata-se de um importante instrumento que auxilia na formação da cidadania, uma vez que permite ao educando entender a noção da dimensão de seu município, estado, país e até do planeta inteiro, bem como adquirir conhecimento sobre os mais variados temas, desde a localização de cidades, rodovias, ferrovias, sobre a economia, os aspectos físicos e humanos. Enfim, o mapa nos coloca em contato com o mundo e traz o mundo até nós, sem necessidade de nos movimentarmos. Além disso, o mapa estimula a aventura, a traçar novas rotas, a embrenhar-se por caminhos desconhecidos, conhecendo novos lugares. É com este espírito de aventura que convidamos você a estudar neste Caderno de Estudos e a aprender tudo o que ele tem a oferecer sobre a cartografia e o mundo dos mapas. Bom estudo! Prof. Arildo João de Souza Prof.ª Catarina Cristina Barbara de Siqueira Meurer Prof.ª Débora Mabel Cristiano Prof. Wanderlei Machado dos Santos IV Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novidades em nosso material. Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo. Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto em questão. Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa continuar seus estudos com um material de qualidade. Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes – ENADE. Bons estudos! NOTA V VI VII UNIDADE 1 – FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA ...................................................... 1 TÓPICO 1 – A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS ATRAVÉS DA HISTÓRIA ............................... 3 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 3 2 O CONCEITO DE CARTOGRAFIA ............................................................................................... 3 3 O QUE SIGNIFICA UM MAPA ....................................................................................................... 4 4 A HISTÓRIA DOS MAPAS .............................................................................................................. 4 4.1 QUEM FORAM OS SUMÉRIOS ........................................................................................... 5 4.2 A CARTOGRAFIA ENTRE OS HABITANTES DAS ILHAS MARSHALL ......... 6 4.3 CARTOGRAFIA CHINESA .................................................................................................. 7 4.4 A INFLUÊNCIA GREGA NA CARTOGRAFIA ............................................................ 8 LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................. 10 RESUMO DO TÓPICO 1 ...................................................................................................................... 13 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................... 14 TÓPICO 2 – OS EUROPEUS E A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS .............................................. 15 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 15 2 A CARTOGRAFIA NA IDADE MÉDIA ........................................................................................ 15 3 A INFLUÊNCIA DAS GRANDES NAVEGAÇÕES NA CARTOGRAFIA ............................. 16 4 GERHARDT MERCATOR – UM NOVO MARCO NA CARTOGRAFIA .............................. 17 5 CARTOGRAFIA PORTUGUESA E SUA INFLUÊNCIA NO BRASIL .................................... 19 RESUMO DO TÓPICO 2 ...................................................................................................................... 21 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................... 22 TÓPICO 3 – ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, COORDENADAS GEOGRÁFICAS .............................................................................................................. 23 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 23 2 ORIENTAÇÃO .................................................................................................................................... 23 3 REDE GEOGRÁFICA ........................................................................................................................ 25 3.1 PARALELOS ............................................................................................................................... 25 3.2 OS MERIDIANOS ..................................................................................................................... 27 4 COORDENADAS GEOGRÁFICAS ............................................................................................... 30 4.1 Latitude .......................................................................................................................................... 30 4.2 Longitude ........................................................................................................................................ 30 LEITURA COMPLEMENTAR 1 ...........................................................................................................32 LEITURA COMPLEMENTAR 2 ........................................................................................................... 34 LEITURA COMPLEMENTAR 3 .......................................................................................................... 41 RESUMO DO TÓPICO 3 ...................................................................................................................... 46 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................ 47 UNIDADE 2 – CARTOGRAFIA BÁSICA .......................................................................................... 49 TÓPICO 1 – REPRESENTAÇÃO DA TERRA .................................................................................. 51 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 51 sumário VIII 2 BREVE HISTÓRIA DA REPRESENTAÇÃO TERRESTRE ........................................................ 51 3 PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS ................................................................................................... 52 3.1 PROPRIEDADE DAS PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS ......................................................... 53 3.2 SUPERFÍCIES DE PROJEÇÃO .............................................................................................. 54 3.3 PROJEÇÕES MAIS USADAS E SUAS CARACTERÍSTICAS ................................................... 56 3.3.1 Projeção policônica ................................................................................................................ 56 3.3.2 Projeção cônica normal de Lambert ................................................................................... 57 3.3.3 Projeção cilíndrica transversa de Mercator ....................................................................... 58 3.3.4 Projeção cilíndrica equivalente de Peters ........................................................................... 59 3.3.5 Projeção cônica ....................................................................................................................... 60 3.3.6 Projeção de Mollwiede .......................................................................................................... 61 3.3.7 Projeção azimutal ................................................................................................................... 62 RESUMO DO TÓPICO 1....................................................................................................................... 63 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................ 64 TÓPICO 2 – CARTOGRAFIA TOPOGRÁFICA E TEMÁTICA ................................................... 65 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 65 2 CARTOGRAFIA TOPOGRÁFICA ................................................................................................... 66 2.1 SÉRIES CARTOGRÁFICAS ........................................................................................................... 68 2.1.1 Carta Internacional do Mundo ao Milionésimo - CIM .................................................... 68 3 CARTOGRAFIA TEMÁTICA .......................................................................................................... 70 RESUMO DO TÓPICO 2 ...................................................................................................................... 73 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................ 74 TÓPICO 3 – PLANTAS, CARTAS E MAPAS; ESCALAS; A CONSTRUÇÃO DE SÍMBOLOS E LEGENDAS; FUSOS HORÁRIOS ...................................................... 75 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 75 2 MAPA, CARTA, PLANTA .................................................................................................................. 75 2.1 MAPA .............................................................................................................................................. 76 2.2 CARTA ............................................................................................................................................. 77 2.3 PLANTA .......................................................................................................................................... 78 3 ESCALAS .............................................................................................................................................. 79 3.1 ESCALA NUMÉRICA ................................................................................................................... 80 3.2 ESCALA GRÁFICA ....................................................................................................................... 81 4 A CONSTRUÇÃO DE SÍMBOLOS E LEGENDAS ...................................................................... 82 4.1 ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO ........................................................................................ 84 4.1.1 Planimetria ............................................................................................................................. 85 4.1.2 Hidrografia ............................................................................................................................. 85 4.1.3 Vegetação ............................................................................................................................... 86 4.1.4 Unidades político-administrativas ..................................................................................... 86 4.1.5 Sistema viário ........................................................................................................................ 89 4.1.6 Linhas de limite ..................................................................................................................... 89 4.1.7 Aspectos do relevo ................................................................................................................ 90 4.1.7.1 Principais características (IBGE) ............................................................................... 91 4.1.8 Curvas de nível ..................................................................................................................... 92 4.1.8.1 Formas topográficas ................................................................................................. 92 4.1.8.2 Cores hipsométricas ................................................................................................. 93 4.1.8.3 Relevo sombreado .................................................................................................... 93 5 FUSOS HORÁRIOS ........................................................................................................................... 94 5.1 LINHA INTERNACIONAL DE DATA ...................................................................................... 96 5.2 FUSOS HORÁRIOS BRASILEIROS ............................................................................................ 97 IX RESUMO DO TÓPICO 3 .................................................................................................................... 100 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................. 101 TÓPICO 4 – ATIVIDADES DIDÁTICAS PARA O ENSINO E APRENDIZAGEM DACARTOGRAFIA NA GEOGRAFIA ........................................................................... 103 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 103 2 ATIVIDADES DIDÁTICAS DE CARTOGRAFIA NO ENSINO FUNDAMENTAL ........... 104 2.1 CONSTRUÇÃO DE UMA MAQUETE DO QUARTO ............................................................ 104 2.2 JOGO BATALHA NAVAL .......................................................................................................... 105 2.3 A NOÇÃO DE ESCALA ............................................................................................................. 106 2.4 NOÇÃO DE ESCALA: PLANTA BAIXA DA SALA DE AULA ............................................ 107 2.4.1 Distância entre os pontos .................................................................................................... 108 2.5 DA MAQUETE À PLANTA DA SALA DE AULA .................................................................. 109 2.6 PLANTA DA SALA DE AULA ................................................................................................... 110 2.7 ATIVIDADES COM VARETAS ................................................................................................... 112 2.8 REPRESENTAÇÃO DE TRAJETOS ........................................................................................... 112 2.9 TRABALHO COM BÚSSOLA .................................................................................................... 113 2.10 CONSTRUINDO UMA BÚSSOLA SIMPLES ........................................................................ 113 2.11 DETERMINAR OS PONTOS CARDEAIS OBSERVANDO AS ESTRELAS ...................... 115 2.12 O JOGO DE FUTEBOL .............................................................................................................. 117 2.13 TRABALHO COM A POSIÇÃO DO SOL .............................................................................. 118 2.14 ATIVIDADES COM GLOBOS .................................................................................................. 118 2.15 ATIVIDADES COM FOTOS OU IMAGENS .......................................................................... 119 2.16 COORDENADAS GEOGRÁFICAS ........................................................................................ 119 2.17 PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS ............................................................................................. 119 2.17.1 Utilizando a laranja para a compreensão das projeções ............................................ 120 2.17.2 Projeções cilíndricas, cônicas e planas ......................................................................... 120 2.18 BINGO DAS COORDENADAS GEOGRÁFICAS ................................................................. 121 2.19 ATIVIDADES DE FUSO HORÁRIO ....................................................................................... 122 2.20 ROSA DOS VENTOS OU ROSA NAÚTICA ........................................................................ 125 3 CARTOGRAFIA NO ENSINO FUNDAMENTAL E ENSINO MÉDIO ................................. 128 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................ 130 RESUMO DO TÓPICO 4 .................................................................................................................... 133 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................. 134 UNIDADE 3 – AS NOVAS TECNOLOGIAS CARTOGRÁFICAS ................................ 135 TÓPICO 1 - NOÇÕES BÁSICAS DE FOTOGRAMETRIA .......................................................... 137 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 137 2 NOÇÕES BÁSICAS DE FOTOGRAMETRIA ............................................................................. 137 2.1 APLICABILIDADE DA FOTOGRAMETRIA ......................................................................... 138 2.2 OBTENÇÃO DE UMA FOTOGRAFIA AÉREA ......................................................... ............ 138 2.2.1 Fotografias aéreas ............................................................................................................... 139 2.2.2 Interpretação de fotografia aérea ...................................................................................... 141 2.2.3 Escala de uma fotografia aérea ......................................................................................... 142 3 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS) .............................................................. 144 3.1 PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO ....................................................................... 147 3.2 GPS Diferencial ou DGPS ............................................................................................................ 149 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................ 151 RESUMO DO TÓPICO 1 .................................................................................................................... 155 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................. 156 X TÓPICO 2 – SENSORIAMENTO REMOTO .................................................................................. 157 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 157 2 GEOPROCESSAMENTO ................................................................................................................. 166 2.1 APLICAÇÃO DO GEOPROCESSAMENTO EM IMAGENS DO SATÉLITE LANDSAT ..................................................................................................................................... 167 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................ 168 RESUMO DO TÓPICO 2 .................................................................................................................... 171 AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 172 TÓPICO 3 – SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) .......................................... 173 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 173 2 SURGIMENTO E EVOLUÇÃO DA TECNOLOGIA SIG ......................................................... 174 3 UTILIZAÇÃO DO SIG ..................................................................................................................... 176 LEITURA COMPLEMENTAR ........................................................................................................... 179 RESUMO DO TÓPICO 3 .................................................................................................................... 183 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................. 184 TÓPICO 4 – O USO DAS TECNOLOGIAS NO ENSINO E APRENDIZAGEM DA CARTOGRAFIA E GEOGRAFIA ............................................................................... 187 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 187 2 GEOTECNOLOGIAS NO ENSINO DA CARTOGRAFIA ESCOLAR E GEOGRAFIA .... 188 LEITURA COMPLEMENTAR ...........................................................................................................191 RESUMO DO TÓPICO 4 .................................................................................................................... 194 AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 195 REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 197 APÊNDICE A .................................................................................................................................... 203 1 UNIDADE 1 FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir desta unidade você será capaz de: • compreender a história da Cartografia; • conhecer os primeiros mapas e sua importância histórica; • saber como os diferentes povos representavam seus mapas; • compreender o que significa rede geográfica e coordenadas geográficas. Esta unidade está organizada em três tópicos. Em cada um deles, você encontrará atividades para uma maior compreensão das informações apresentadas. TÓPICO 1 – A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS ATRAVÉS DA HISTÓRIA TÓPICO 2 – OS EUROPEUS E A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS TÓPICO 3 – ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, COORDENA- DAS GEOGRÁFICAS 2 3 TÓPICO 1 UNIDADE 1 A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS ATRAVÉS DA HISTÓRIA 1 INTRODUÇÃO Desde os tempos pré-históricos, antes mesmo da invenção da escrita, o homem vem registrando e armazenando os conhecimentos sobre a superfície da Terra na forma de mapas, confeccionados com técnicas rudimentares e valendo-se dos materiais disponíveis, como placas de argilas (babilônios), papiros (egípcios), além dos maias, esquimós, chineses, astecas, entre outros, cada qual refletindo a cultura própria de sua sociedade, tendo como objetivo conhecer e administrar o uso do espaço geográfico que ocupavam. 2 O CONCEITO DE CARTOGRAFIA O conceito de CARTOGRAFIA foi estabelecido em 1966 pela Associação Cartográfica Internacional (ACI) e, posteriormente, ratificado pela UNESCO, no mesmo ano. Apresenta-se como o conjunto de estudos e operações científicas, técnicas e artísticas que, tendo por base os resultados de observações diretas ou da análise de documentação, se voltam para a elaboração de mapas, cartas e outras formas de expressão ou representação de objetos, elementos, fenômenos e ambientes físicos e socioeconômicos, bem como a sua utilização. (UNESCO apud IBGE, 2007). Este termo foi apresentado pela primeira vez pelo historiador português Manuel Francisco Carvalhosa, Visconde de Santarém, em carta datada de 8 de dezembro de 1839, de Paris, e endereçada ao historiador brasileiro Francisco Adolfo de Varnhagen, tornando-se internacionalmente consagrado pelo uso. “CARTOGRAFIA - no sentido lato da palavra não é apenas uma das ferramentas básicas do desenvolvimento econômico, mas é a primeira ferramenta a ser usada antes que outras ferramentas possam ser postas em trabalho” (ONU apud IBGE, 2007). UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 4 3 O QUE SIGNIFICA UM MAPA O termo “mapa” e “mapeamento” também é comum a outras áreas da ciência, entre elas, economia, medicina etc. Contudo, enquanto produto é diferente do conceito utilizado pela Cartografia. Para Loch (2006, p. 33), “Os mapas da Cartografia têm características típicas que os classificam e representam elementos selecionados em um determinado espaço geográfico, de forma reduzida, utilizando simbologia e projeção cartográfica [...]”. Para os cartógrafos, os mapas são veículos de transmissão do conhecimento. Eles são representações gráficas de determinado espaço geográfico, concebidos para transmitir a visão subjetiva ou o conhecimento de alguém ou de poucos para muitos. Segundo MacEacheren (1994 apud LOCH, 2006, p. 33), “o mapa é principalmente um dispositivo de apresentação. Ele apresenta uma vista abstrata de uma porção do mundo com ênfase em algumas feições selecionadas”. Desta forma, como adverte Loch (2006, p. 34), [...] se os mapas são modelos da realidade e a realidade é vista de maneira individual, então eles são subjetivos e não podem ser considerados como fotografias da realidade ou a própria realidade reduzida. Veja, um bichinho de pelúcia é um modelo de algum animal, mas não é o animal reduzido, por mais que lhe sejam dados atributos característicos daquilo que está representado. Um mapa, portanto, pode ajudar a conhecer e a interpretar uma parcela da realidade, seja esta física, política, econômica, populacional, entre outras, mas jamais este instrumento lhe dará uma visão total da realidade estudada. 4 A HISTÓRIA DOS MAPAS O mapa mais antigo registrado é o mapa de Ga-Sur (Figura 1 e 2) que foi confeccionado pelos sumérios, povo que habitou a Mesopotâmia, entre 3.800 a 2.500 anos a.C. Este mapa mostra o Rio Eufrates, os acidentes geográficos circunvizinhos e os pontos cardeais. TÓPICO 1 | A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS 5 FONTE: UFRGS. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/ museudetopografia/museu/ his_topo.html>. Acesso em: 10 mar. 2007. FIGURA 1 – MAPA DE GA-SUR FONTE: UFRGS. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/ museudetopografia/museu/his_topo.html>. Disponível em: 10 mar. 2007. FIGURA 2 – INTERPRETAÇÃO DO MAPA ANTERIOR 4.1 QUEM FORAM OS SUMÉRIOS A origem deste povo permanece desconhecida até os dias atuais, porém os primeiros registros desta civilização datam de mais de 2.300 anos antes de Cristo. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 6 A astronomia suméria, avançada para a época, permitia obter cálculos do ciclo lunar que diferiam somente 0.4 segundos dos cálculos atuais. Foi encontrado também, na colina de Kuyundjick (a antiga Nínive), um cálculo com 15 casas, com resultado final igual a 195.955.200.000.000. Os gregos, no auge de sua civilização, não ultrapassaram o número 10.000, considerando tudo o que passasse deste valor como infinito. Na cidade de Nipur, a 150 quilômetros de Bagdá, foi encontrada uma biblioteca sumeriana inteira, contendo cerca de 60.000 placas de barro com inscrições cuneiformes como na figura a seguir. FONTE: ACASICOS. O mistério dos sumérios. Disponível em: <http://www.acasicos.com.br/ html/ sumer.htm>. Acesso em: 12 mar. 2007. FONTE: WIKIPEDIA. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/ wiki/Imagem:Cuneiform_script2.jpg>. Acesso em: 15 mar. 2007. FIGURA 3 – PLACA DE ARGILA COM ESCRITA CUNEIFORME 4.2 A CARTOGRAFIA ENTRE OS HABITANTES DAS ILHAS MARSHALL Um mapa confeccionado com tiras de palha e conchas na figura a seguir representando as ilhas Marshall, no Oceano Pacífico, nordeste da Austrália, é atribuído aos nativos habitantes destas ilhas. TÓPICO 1 | A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS 7 FONTE: UFRGS. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/ museudetopografia/museu/his_topo.html>. Acesso em: 16 mar. 2007. FIGURA 4 – MAPA DAS ILHAS MARSHALL 4.3 CARTOGRAFIA CHINESA A Cartografia chinesa já era desenvolvida antes que os europeus começassem a apresentar os primeiros trabalhos de destaque neste campo de conhecimento. Em várias regiões da China foram encontrados documentos antigos bastante valiosos que comprovam o cuidado dos governantes em registrar em mapas as riquezas naturais daquele país. Pei Hsiu (224-273 d. C.) é, possivelmente, um dos nomes mais respeitados da Cartografia chinesa antiga, cujos trabalhos cartográficos eram acompanhados por textos explicativos. Embora os mapas confeccionados por ele não tenham sido encontrados, os textos escritos foram reconstituídos por estudiosos que chegaram à conclusão de que muitos princípios cartográficos conhecidos atualmente já eram empregados por este cartógrafo. Outro trabalho cartográfico chinês conhecido é o do Almirante Zheng He (1371-1433), XV daera atual, tratando-se de um mapa náutico, na figura a seguir, manuscrito, com 5,60m de comprimento e 20,5 cm de largura, mostra o itinerário desde o porto de Nanquim, na China, passando pelo estreito de Ortnuz e os portos da costa oriental da África, num percurso de aproximadamente 12 mil km. O mapa mostra as rotas marítimas através de linhas pontilhadas com diversas instruções de navegação, mostrando ainda outras informações através de símbolos que representam os acidentes geográficos. (DUARTE, 2002). UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 8 FONTE: UFRGS. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/ museudetopografia/museu/ his_topo.htm>. Acesso em: 11 mar. 2007. FIGURA 5 – MAPA DE ZHENG HE 4.4 A INFLUÊNCIA GREGA NA CARTOGRAFIA Eratóstones (276-196 a.C.), na figura a seguir, calculou as medidas para a determinação do círculo máximo do Globo terrestre, chegando ao valor de 46.250 km. Este pesquisador foi o primeiro a tentar medir o raio da Terra. Eratóstenes comprovou, pela trigonometria, a esfericidade da Terra e mediu com engenhosidade e relativa precisão o perímetro de sua circunferência. Num dos rolos de papiro da Biblioteca de Alexandria, encontrou a informação de que na cidade de Siena (hoje Assuã), ao meio-dia do solstício de verão (o dia mais longo do ano, 21 de junho, no Hemisfério Norte), o Sol se situava a prumo, pois iluminava as águas profundas de um poço. Entretanto, o geômetra observou que, no mesmo horário e dia, as colunas verticais da cidade de Alexandria projetavam uma sombra perfeitamente mensurável. Conforme concluiu, este fato só poderia ser possível se a Terra fosse esférica. Aguardou o dia 21 de junho do ano seguinte e determinou que se instalasse uma grande estaca em Alexandria. Ao meio-dia, enquanto o Sol iluminava as profundezas do poço em Siena (fazia ângulo de 90º com a superfície da Terra), Eratóstenes mediu, em Alexandria, o ângulo de inclinação dos raios solares, 7º12’, ou seja, aproximadamente 1/50 dos 360º de uma circunferência. Portanto, o comprimento do meridiano terrestre deveria ser 50 vezes a distância entre Alexandria e Siena. TÓPICO 1 | A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS 9 Alexandria e Siena situavam-se a uma distância desconhecida. Para medi-la, Eratóstenes determinou que uma equipe de instrutores com seus camelos e escravos a pé seguissem em linha reta, percorrendo desertos, aclives, declives e tendo que, inclusive, atravessar o rio Nilo. A distância mensurada foi de 5.000 estádios ou cerca de 925 km. Assim, multiplicando 925 km por 50, conjecturou que o perímetro da Terra seria de 46.250 km, razoavelmente próximo do valor correto (40.076 km). FONTE: WIKIPEDIA. Esfericidade da Terra. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/ _ Esfericidade_da_Terra>. Acesso em: 16 fev. 2007. FONTE: WIKIPEDIA. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/ Imagem: Portrait_of_Eratosthenes.png>. Acesso em: 10 fev. 2007. FIGURA 6 – ERATÓSTENES No século II a. C., Hiparco de Nicea (160-120 a. C.) leva para a Grécia os conhecimentos dos babilônios a respeito da graduação sexagesimal do círculo e, a partir disto, define a rede de paralelos e meridianos do globo terrestre. Marino de Tiro (século I) define os princípios da Geografia Matemática e estabelece, pela primeira vez, a posição astronômica de numerosos lugares e cidades, especialmente na zona mediterrânea. Claudio Ptolomeu (90-168 d.C.) nasceu no início do século II da era cristã em Ptololemaida, Hérmia. Realiza observações astronômicas na cidade de Alexandria e escreve sua principal obra denominada Megalé Sintaxis ou Grande Construção que trata da Terra, do Sol, da Lua, do Astrolábio e de seus cálculos, das Elipses, um catálogo de estrelas e, finalmente, os cinco planetas e suas diversas teorias. Esta obra recebeu o título de El Almagesto na língua árabe (UFRGS, 2007). Nesta obra, Ptolomeu aceita as medidas do grau e estabelece, através de cálculos, o comprimento do círculo máximo, para o qual obteve o valor de 30.000 km. O erro associado a esta medida cria a falsa impressão de que a Europa e a Ásia se estendiam por mais da metade de toda a longitude terrestre, quando realmente cobre apenas 130°. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 10 Não se conhece nenhum exemplar do mapa de Ptolomeu, entretanto, foram realizadas numerosas cartas com esta denominação até a entrada do século XVII. Entre estas, as mais conhecidas são os Atlas publicados em 1477 em Bolonha, o de 1478 em Roma e o de 1482 em Ulm. O resultado da pesquisa sobre astronomia, realizada por Claudio Ptolomeu no século II, sustentando a tese de que a Terra ocupava o centro do universo, foi adotado pela Igreja durante toda a Idade Média, por 14 séculos, até ser derrubada pelas teorias de Copérnico e Galileu. Segundo Ptolomeu, os planetas, o Sol e a Lua giravam em torno da Terra na seguinte ordem: Lua, Mercúrio, Vênus, Sol, Marte, Júpiter e Saturno. Com a ajuda da trigonometria, Ptolomeu estudou o movimento desses astros propondo uma explicação bastante simplista para o problema do movimento aparente dos planetas, pois eles parecem deter-se em determinados pontos de suas órbitas, inverter seu movimento, deter-se novamente e, finalmente, mover-se na direção inicial. Esses fenômenos devem-se, na realidade, ao fato de a Terra e os planetas moverem-se com velocidades diferentes em órbitas aproximadamente concêntricas e circulares. Ptolomeu, porém, para procurar explicar esse fenômeno aparentemente tão estranho, elaborou um sistema bastante complicado, embora geometricamente plausível. Os planetas estariam fixados sobre esferas concêntricas de cristal, presididas pela esfera das estrelas. Todas essas esferas girariam com velocidades diferentes, o que, julgava Ptolomeu, explicava as diferentes velocidades médias com que se moviam os diversos planetas. Personalidade das mais célebres da época do imperador Marco Aurélio, Ptolomeu foi o último dos grandes sábios gregos e procurou sintetizar o trabalho de seus predecessores. Por meio de suas obras de Astronomia, Matemática, Geometria, Física e Geografia, a civilização medieval teve seu primeiro contato com a ciência grega. (GEOCITIES, 2007). A ORIGEM DA CARTOGRAFIA A cartografia surgiu por volta do ano de 2500 a.C., quando foi confeccionado pelos sumérios o que é considerado o primeiro mapa da história: uma placa de barro cozido com inscrições em caracteres cuneiformes (escrita suméria) onde foi representado o lado setentrional da região mesopotâmica. Mas bem antes disso, o homem já havia se utilizado de pinturas (inclusive pinturas rupestres feitas com a intenção de representar o caminho dos locais onde havia caça) e até mesmo de entalhes e verdadeiras maquetes de pedra confeccionadas por esquimós e pelos astecas, respectivamente, como uma tentativa de representar pequenas localidades. LEITURA COMPLEMENTAR TÓPICO 1 | A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS 11 A “Pedra de Saihuite”, por exemplo, representa, junto com os entalhes esquimós, um dos primeiros trabalhos realizados com a técnica do que é chamado de “cartografia em relevo”, e foi feita para representar um bairro de uma cidade asteca. De fato, os astecas eram hábeis na confecção de representações geográficas, como o “Mapa de Tecciztlán”, que contém dados como a fauna da região retratada, e o “Códice Tepetlaoztoc”, todo colorido e que traz rotas terrestres e fluviais. Os egípcios e chineses também dominaram a técnica da cartografia há muito tempo. Estima-se que os chineses usam a representação gráfica de regiões desde o século IV a.C. Para eles, os mapas serviam não só para se orientar, mas também para fins bélicos e para demarcar regiões, garantindo, assim, que os impostos fossem pagos. Os egípcios também os usavam como ferramenta administrativa, para cobrar impostos e demarcar a terra. Mas, mais doque isso, foram eles que desenvolveram o método da triangulação para determinar distâncias baseados na matemática, e o “nível”, instrumento em forma de “A” com um pêndulo no meio, usado para medir áreas. Os egípcios faziam, ainda, registros cadastrais das terras em documentos considerados cartas geográficas. Seus túmulos e alguns papiros representavam o mundo dos mortos. Como se fossem um mapa do outro mundo, eles serviam para guiar as almas e, frequentemente, representavam o rio Nilo e planícies férteis. Mas, destacaram-se mesmo na cartografia os gregos. O sistema cartográfico contemporâneo nasceu nas escolas de Alexandria e Atenas. A primeira tentativa de representar o mundo foi babilônica, mas sua concepção de mundo era limitada à região entre os rios Eufrates e Tigre, o que não diminui a importância do feito. Entretanto, os gregos se destacam porque foram os primeiros a usar uma base científica e a observação. Usando a trigonometria, Eratóstenes (276-194 a.C.) mediu a circunferência da Terra, chegando bem perto dos 40.076 km reais (segundo ele, eram 45.000 km). Anaximandro de Mileto (610-546 a.C.) representava o mundo como um círculo achatado, onde estavam Europa, Ásia e África circundadas por um oceano. Foi ele quem primeiro sugeriu que a Terra, por estar a igual distância dos demais astros, flutuava no espaço sem nenhum tipo de suporte ou apoio. Mais tarde, Pitágoras defendeu que a Terra era esférica, de acordo com suas observações práticas e filosóficas (para ele, a forma esférica era a mais perfeita), que só seriam aceitas no meio científico anos depois, pela influência de Aristóteles. Hiparco (190 a.C. a 120 a.C.), astrônomo grego, foi quem criou o sistema de coordenadas geográficas de latitude e longitude, utilizando-se da matemática e da observação dos astros celestes. Mas o trabalho mais importante da cartografia na época clássica foi, sem dúvida, a obra em oito volumes escrita por Claudius Ptolomeu. Sua obra, “Geographia”, contém as coordenadas de oito mil lugares, a maioria calculada por ele próprio, e, no último volume, ele dá dicas para a elaboração de mapas- UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 12 múndi e discute alguns pontos fundamentais da cartografia. Foi Ptolomeu também quem primeiro defendeu a teoria geocêntrica, ao afirmar que a Terra era um corpo fixo em torno do qual giravam os outros planetas. Os romanos também se utilizavam de mapas, embora se preocupassem mais com seu caráter prático e, por isso, preferiam mapas que representavam áreas menores, rotas comerciais e territórios, como, por exemplo, a “Tábua de Peutinger”, que em seus mais de seis metros de comprimento por 30 centímetros de largura, representava diversos itinerários do Império Romano. Para isso, eles usavam o astrolábio, ou dioptra – como era chamado pelos gregos – um instrumento usado para se determinar a localização de pontos na Terra por meio da observação dos fenômenos celestes. Findo o período clássico, a cartografia passou por um período de pouco desenvolvimento durante o início da Idade Média, quando a Igreja teve forte influência sobre a confecção dos mapas, que eram feitos de tal forma a perderem a exatidão. Nessa época, os árabes foram os principais responsáveis por qualquer desenvolvimento na área e foram, inclusive, responsáveis por trazer a bússola para o Ocidente, propiciando os mecanismos para o desenvolvimento de mais um tipo de carta pelos genoveses, as Cartas Portulanas, utilizadas para navegação. Logo em seguida a esse período, no final da Idade Média, todo o conhecimento em torno da cartografia que estava esquecido no Ocidente, mas que vinha sendo preservado pelos árabes, voltou à tona, atingindo seu apogeu na época das Grandes Navegações, quando se inicia a Idade Moderna. Com a descoberta do Continente Americano, a cartografia toma mais um fôlego e iniciam os trabalhos para mapear o novo continente. Juan de La Cosa faz, então, o primeiro mapa-múndi a conter o novo mundo, em 1500. Foi nessa época (século XVI), após o descobrimento da América, que o holandês Gerhard Mercator, utilizando-se de todo o conhecimento produzido até a época, confeccionou o mapa-múndi que levaria seu nome e que representava grandes rotas em linhas retas. Mas foi só a partir do século XVII que os países começam a se preocupar mais com o rigor científico dos mapas. É realizado então o primeiro levantamento topográfico oficial na França, em 1744, chefiado por César-François Cassini (1744-1784), que seriam os precursores dos mapas modernos. Do século XX em diante, com o desenvolvimento das técnicas cartográficas e o aperfeiçoamento da fotografia, a aviação e a informática, a cartografia dá um salto. Atualmente são utilizadas fotos áreas e de satélites para a realização de mapas e cartas, que cada vez mais são utilizados eletronicamente, descartando a necessidade de impressão e tornando-os interativos. FONTE: Disponível em: <http://www.ufrgs.br/museudetopografia/Artigos/História_da_ Cartografia.pdf>. Acesso em: 24 mar. 2013. 13 Neste tópico você viu que: • Dito de forma mais simples, podemos dizer que Cartografia é a arte de fazer mapas. • O mapa com registro mais antigo é o mapa de Ga-Sur, confeccionado pelos sumérios, povo que habitou a Mesopotâmia entre 3.800 a 2.500 anos a.C. Este mapa mostra o Rio Eufrates e os acidentes geográficos circunvizinhos. • Os habitantes das Ilhas Marshall confeccionaram um mapa usando tiras e conchas, para representar a localização das Ilhas. • A Cartografia chinesa já era desenvolvida antes que os europeus começassem a apresentar os primeiros trabalhos de destaque neste campo de conhecimento. • Eratóstones (276-196 a.C.) calculou as medidas para a determinação do círculo máximo do Globo terrestre, chegando ao valor de 46.250 km. • Claudio Ptolomeu, no século II, sustentou a tese de que a Terra ocupava o centro do universo, tese adotada pela Igreja durante toda a Idade Média, por 14 séculos, até ser derrubada pelas teorias de Copérnico e Galileu. RESUMO DO TÓPICO 1 14 No decorrer do texto, abordamos a forma como os diferentes povos elaboravam seus mapas para representar o lugar onde viviam. Desenhe em uma cartolina um mapa, mesmo que seja rudimentar, representando o trajeto de sua casa até o local de reuniões para estudar esta disciplina. Procure representar não apenas o trajeto, mas a geografia da sua região, como relevo, rios, área agrícola, pastagem, mata nativa, reflorestamento, área urbana, localização de alguma indústria; enfim, referências que ajudem a registrar, de forma cartográfica, a paisagem relativa ao seu cotidiano. Guarde este mapa, pois você vai utilizá-lo em atividades futuras. AUTOATIVIDADE 15 TÓPICO 2 OS EUROPEUS E A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Como vimos no tópico anterior, a Cartografia nasceu antes mesmo do aparecimento da escrita. Cada povo deu sua contribuição, que, acrescentada por outras civilizações, deram origem aos mapas como conhecemos. Porém, foi o geógrafo flamengo Gerardo Mercator, na Europa do século XVI, quem forneceu as bases para a cartografia atual, como a projeção cilíndrica e UTM (Universal Transversa de Mercator). A respeito de UTM – Universal Transversa de Mercator, você estudará na Unidade 3. ESTUDOS FU TUROS 2 A CARTOGRAFIA NA IDADE MÉDIA A Idade Média foi marcada por um período de decadência também da Cartografia: A cultura dos começos da Idade Média representou, sem dúvida, em certos aspectos, uma volta ao barbarismo. O intelecto não só estagnou, mas até mergulhou em abismos profundos de ignorância e credulidade. (GURNS apud DUARTE, 2002, p. 256). Segundo Duarte (2002, p. 33), a Cartografia da baixa Idade Média foi das mais pobres, tendo-se um exemplo na obra denominada Topografia Cristã, de autoria do frade Cosmas Indiocopleustes,editada pelos idos do ano 535, em que este nega a existência de antípodas (lugar que seria diametralmente oposto a outro no globo terrestre); nega também a ideia da esfericidade dos céus e da Terra. Para ele, a Bíblia não podia admitir um mundo de face para baixo. Como poderia haver tamanha insensatez, acreditando-se que houvesse homens com os pés para cima, lugares com tudo dependurado ao contrário, árvores crescendo às avessas, ou então a chuva caindo de baixo para cima? Tais ideias seriam contrárias aos ensinamentos cristãos, pois a Teologia era a rainha das ciências e tudo que houvesse para ser dito já estaria contemplado nas Sagradas Escrituras. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 16 3 A INFLUÊNCIA DAS GRANDES NAVEGAÇÕES NA CARTOGRAFIA Dom Henrique, Infante de Portugal, funda em 1420 a Escola de Navegadores em Sagres, promovendo a partir daí uma autêntica revolução na produção de cartas e mapas motivada pela divulgação e ressurgimento das teorias de Ptolomeu e pela invenção da imprensa, possibilitando estampar os mapas sobre pranchas de bronze. A Cartografia passou a ter, portanto, grande impulso na Europa a partir das viagens de exploração de novas terras, o que fez com que os navegadores sentissem a necessidade de poder contar com mapas cada vez mais atualizados e perfeitos. Os relatos das viagens dos navegadores, por outro lado, foram fundamentais para atualizá-los. Gradativamente foram surgindo especialistas na arte de confeccionar mapas, bem como, fábricas de mapas, onde as cópias eram obtidas manualmente por meio de desenhista, isto até o surgimento da imprensa. Juan de la Cosa participou, em 1492, da expedição de Cristóvão Colombo, sendo proprietário da “Santa Maria”, principal navio da expedição. As relações de Juan de la Cosa com o Almirante não foram boas. Este chega até a acusá-lo de ser o responsável pelo naufrágio da “Santa Maria”, na noite de Natal de 1492. Quando regressou, construiu sua famosa “Carta mapa-múndi” (na figura a seguir) no qual reúne e representa todas as terras descobertas por portugueses e espanhóis, compreendidas as descobertas por Caboto. O mapa é desenhado no porto de Santa Maria em 1500, sendo depois solicitado por reis católicos. Atualmente, este mapa encontra-se no Museu Naval de Madri (UFRGS, 2007). FONTE: UFRGS. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/ museudetopografia/museu/ his_topo.html>. Acesso em: 11 mar. 2007. FIGURA 7 – CARTA DO MUNDO - 1500 TÓPICO 2 | OS EUROPEUS E A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS 17 Pedro e Jorge Reinel constroem, em Sevilha, em 1519, um planisfério com o equador graduado e destinado à expedição de Magalhães. 4 GERHARDT MERCATOR – UM NOVO MARCO NA CARTOGRAFIA Gerhardt Kremer (1512-1594), geógrafo flamengo, que adota o nome de Mercator (Figura 8), desenvolveu, matematicamente, a famosa projeção de Mercator(*), (Figura 9), também conhecida como projeção cilíndrica, cujos meridianos são retos e equidistantes e paralelos também retos. Esta projeção cartográfica(*) possibilita introduzir outro tipo de projeção(*) muito utilizada em cartografia; a UTM (Universal Transversa de Mercator(*) tratando-se de uma projeção cilíndrica transversa secante(*), ou seja, os paralelos(*) e meridianos(*) formam igualmente linhas retas, porém mais espaçados entre si na direção dos polos. (UFRGS, 2007). Mercator nasceu na Flandres em Rupelmonte, hoje uma cidade belga. Estudou primeiramente na Holanda, transferindo-se e fixando-se depois para Lovania, onde se dedicou à construção de globos e mapas. Apesar de não ter viajado muito, desenvolveu durante a juventude o interesse pela Geografia e matemática como forma de ganhar a vida. Desenvolveu vários estudos, que fizeram com que muitos o comparassem a um Ptolomeu de sua época. Muitos de seus trabalhos reformularam concepções estabelecidas por Claudio Ptolomeu, como o mapa da Europa, feito em 1554, reduzindo o Mar Mediterrâneo para 53 graus de comprimento. Caro(a) adacêmico(a), os termos assinalados com asterisco(*) como projeção cilíndrica ou de Mercator, paralelos e meridianos, serão tratados com detalhes na Unidade 2. ESTUDOS FU TUROS UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 18 FIGURA 8 – GERARDUS MERCATOR FONTE: UFRGS. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/ museudetopografia/museu/ his_topo.html>. Acesso em: 11 mar. 2007. FONTE: OBJETIVO. Disponível em: <www2.curso-objetivo.br/.../re_projecoes_1. gif>. Acesso em: 14 fev. 2007. FIGURA 9 – PROJEÇÃO DE MERCATOR OU CILÍNDRICA EQUATORIAL A origem da palavra “atlas”, atualmente utilizada para designar publicações que reúnem um conjunto de mapas, foi igualmente um legado de Mercator, como consequência de seu trabalho de muitos anos, onde foram reunidos vários mapas que resultaram numa publicação que Mercator chamou de Atlas. Sua edição, entretanto, só ocorreu quatro meses após o falecimento de Mercator, em 1595, por iniciativa de seu filho Rumold. TÓPICO 2 | OS EUROPEUS E A CONSTRUÇÃO DOS MAPAS 19 Para compreender a razão de Mercator ter utilizado esta palavra para designar uma publicação contendo os mapas que formam a Terra, temos que buscar sua origem na história. Segundo Oliveira (1988, p. 37), Mercator criou este termo na segunda metade do século XVI, na extraordinária obra Atlas sive Cosmographicae Meditatione de Fabrica Mundi et Fabricati (Atlas ou medições cosmográficas sobre a construção do mundo e a figura do construído). Para Duarte (2002, p. 24): A palavra atlas, usada por Mercator para dar título à sua coletânea de mapas, ainda gera discussões. Para alguns, foi escolhida como uma homenagem ao rei Atlas (da Mauritânia), conhecido na Antiguidade por sua vocação humanitária e seus conhecimentos da natureza, sendo esta a versão que pode ser deduzida da folha de rosto da primeira edição. Para outros, teria sido a referência à divindade grega filho de Jápeto e de Cimene, irmão de Prometeu, que tendo tomado o partido dos gigantes contra os deuses e pretendendo derrubar o céu, fora condenado por Zeus a sustentá-lo nos próprios ombros. Esta versão foi adotada na segunda edição, em 1602, sob a orientação de Johannes, neto de Mercator. 5 CARTOGRAFIA PORTUGUESA E SUA INFLUÊNCIA NO BRASIL A cartografia portuguesa dos séculos XV e XVI revela um mundo até então desconhecido. Ao navegar ao longo do litoral de quase todos os continentes e ilhas da Terra, os portugueses compreenderam pela primeira vez na história da humanidade os contornos dos continentes de um modo muito correto. É na escola cartográfica catalã que podemos encontrar a origem da cartografia portuguesa. Em 1443, cartógrafos portugueses iam completando as anteriores cartas de marear para sul do cabo Bojador, situado na costa do Saara Ocidental, perto da latitude 27º Norte. Um dos mais notáveis mapas da História da cartografia é o planisfério anônimo português (dito de Cantino, na figura a seguir), que consiste num pergaminho medindo 105 x 220 cm, e se encontra atualmente na Biblioteca Estense de Modena, na Itália. Ele foi concluído em outubro de 1502 e adquirido por Alberto Cantino para Hércules de Este, duque de Ferrara, que pagou por ele a elevada quantia de 12 ducados. Não se conhece o seu autor, porém, supõe-se que foi realizado secretamente a partir da carta padrão que se encontrava no armazém real. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 20 Este planisfério constitui a primeira visão moderna do Mundo, pois foi executado imediatamente após as grandes viagens dos descobrimentos, realizadas até ao fim do Século XV. Além de representar a Europa e o Mediterrâneo, já conhecidos, observa-se o perfil da África traçado com uma correção que até então nunca foi possível alcançar e que é a forma conhecida hoje. Representa também para oriente, o oceano Índico, a Índia, representada pela primeiravez de uma forma bastante correta, apesar de que outras terras asiáticas, que ainda não tinham sido conhecidas pelos portugueses, apresentem certas deformações, pois baseavam-se, ainda, em dados recolhidos por Ptolomeu ou fornecidos aos portugueses por muçulmanos. É possível ainda salientar a primeira representação cartográfica do Brasil e de outras terras americanas. FONTE: ENCICLOPÉDIA GRANDES PERSONAGENS DA NOSSA HISTÓRIA. São Paulo: Abril Cultural, 1969. FIGURA 10 – MAPA DITO DE CANTINO Portanto, desde a época colonial, a Cartografia portuguesa influenciou de forma marcante o desenvolvimento desta atividade no Brasil. A vinda da família real para o Brasil foi responsável pelo surgimento de uma Cartografia nacional, embora com influência europeia. Com a implantação da Imprensa Régia, começam os trabalhos de edição de mapas nacionais, enquanto que o Real Arquivo Militar estaria responsável pela preservação de nosso acervo, com isso, apoiando a impressão de novos mapas, como foi o caso da planta da cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro em 1812 (DUARTE, 2002, p. 3). Por enquanto, vamos ficar com estas informações. Na Unidade 2, aprofundaremos este estudo. ESTUDOS FU TUROS 21 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico você viu que: • A Idade Média foi marcada por um período de decadência também da Cartografia. • Dom Henrique, Infante de Portugal, funda, em 1420, a Escola de Navegadores em Sagres, promovendo, a partir daí, uma autêntica revolução na produção de cartas e mapas. • A Cartografia passou a ter grande impulso na Europa, a partir das viagens de exploração de novas terras, o que fez com que os navegadores sentissem a necessidade de poder contar com mapas cada vez mais atualizados e perfeitos. • Juan de La Cosa participou, em 1492, da segunda expedição de Cristóvão Colombo. Quando regressou, construiu sua famosa “Carta mapa-múndi”, na qual reúne e representa todas as terras descobertas por portugueses e espanhóis, compreendidas através das descobertas de Caboto. • Gerhardt Mercator (1512-1594), geógrafo flamengo, desenvolveu, matematicamente, a famosa projeção de Mercator, também conhecida como projeção cilíndrica, cujos meridianos são retos e os paralelos também são retos. • Mercator desenvolveu vários estudos que fizeram com que muitos o comparassem a um Ptolomeu de sua época. • A origem da palavra atlas, atualmente utilizada para designar publicações que reúnem um conjunto de mapas, foi igualmente um legado de Mercator. • Um dos mais notáveis mapas da história da Cartografia é o planisfério anônimo português (dito de Cantino), a mais antiga carta conhecida, no qual aparece o Brasil e a Linha do Tratado de Tordesilhas. 22 Após estudar este tópico: 1 Relacione as principais contribuições de Gerhardt Mercator que influenciaram a Cartografia atual. 2 De que forma os portugueses contribuíram para a expansão da Cartografia? AUTOATIVIDADE 23 TÓPICO 3 ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, COORDENADAS GEOGRÁFICAS UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Para podermos fazer a correta interpretação de um mapa e dar a localização da área representada, é necessário compreender o que significa rede geográfica, que possibilitará fornecer as coordenadas geográficas do lugar ou da cidade que residimos. Caro(a) acadêmico(a), a partir de agora você verá as verdadeiras bases da Cartografia, pois para compreender mapas e saber localizar um ponto qualquer na superfície da Terra é necessário entender o significado do conteúdo deste tópico. ATENCAO 2 ORIENTAÇÃO Durante muito tempo, as formas de orientação no espaço geográfico foram baseadas nas constelações, na Lua e, principalmente, no movimento aparente do Sol. Aos quatro pontos principais de orientação, ou seja, Norte, Sul, Leste e Oeste, convencionou-se chamar de Pontos Cardeais (a palavra cardeal significa principal). • Norte – Também conhecido como Setentrional ou boreal, corresponde à extremidade superior do eixo terrestre, cuja abreviatura é N. • Sul – Também conhecido como Meridional ou austral, corresponde à extremidade inferior do eixo da Terra. Sua abreviatura é S. • Leste – Conhecido também como Oriente ou levante, corresponde ao local onde o Sol nasce. Tem como abreviaturas L ou E. • Oeste – Conhecido também como Ocidente ou poente, corresponde ao local onde o Sol se põe. Tem como abreviaturas O ou W. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 24 Existem, entre os pontos cardeais, os chamados pontos colaterais, sendo eles: • Nordeste – Localiza-se entre o Norte e o Leste, tem como abreviatura NE. • Sudeste – Situa-se entre o Sul e o Leste, tem como abreviatura SE. • Noroeste – Situa-se entre o Norte e o Oeste, tem como abreviatura NO. • Sudoeste – Situa-se entre o Sul e o Oeste, tendo como abreviatura SO. Entre os pontos cardeais e colaterais, localizam-se ainda os seguintes pontos subcolaterais: • Norte-nordeste • Leste-nordeste • Leste-sudeste • Sul-sudeste • Sul-sudoeste • Oeste-sudoeste • Oeste-noroeste • Norte-noroeste A representação gráfica dos pontos cardeais, colaterais e subcolaterais denomina-se Rosa Náutica ou ainda Rosa dos Ventos. Veja nas figuras a seguir: FONTE: WIKIPEDIA. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/ Pontos_cardeais>. Acesso em: 16 fev. 2007. FIGURA 11 – ROSA DOS VENTOS COM PONTOS CARDEAIS E COLATERAIS TÓPICO 3 | ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, 25 FONTE: WIKIPEDIA. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/ Pontos_cardeais>. Acesso em: 16 fev. 2007. FIGURA 12 – ROSA DOS VENTOS COM PONTOS CARDEAIS, COLATERAIS E SUBCOLATERAIS 3 REDE GEOGRÁFICA O movimento de rotação da Terra ao redor de seu eixo proporciona dois pontos naturais - os polos geográficos - nos quais está baseada a chamada rede geográfica. A rede geográfica consta de um conjunto de linhas traçadas de norte a sul unindo os polos, constituindo estas os meridianos, e um conjunto de linhas traçadas de leste a oeste paralelas ao equador, os paralelos. Expressa dentro do conceito oficial, rede geográfica é o conjunto formado por paralelos e meridianos, ou seja, pelas linhas de referência que cobrem o globo terrestre com a finalidade de permitir a localização precisa de qualquer ponto sobre sua superfície, bem como orientar a confecção de mapas (FRIGOLETTO, 2007). 3.1 PARALELOS Os paralelos são círculos menores completos que têm seus planos em toda a extensão do globo terrestre, paralelos ao plano do equador, sendo perpendiculares ao eixo da terra. Alguns paralelos recebem nomes especiais, pois cumprem funções especiais, sendo definidos a partir de situações relacionadas com o movimento de rotação da Terra, que define a posição do eixo. Equador é o círculo máximo, constituindo, portanto, o paralelo que está equidistante dos polos geográficos, e por esta razão divide a Terra em dois hemisférios, norte e sul. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 26 Outros paralelos que cumprem funções geograficamente estratégicas, e que por esta razão recebem nomes especiais, são: Trópico de Câncer, Trópico de Capricórnio, Círculo Polar Ártico e Círculo Polar Antártico (Figuras 13 e 14). FONTE: JOHANSSON, Ary. Disponível em: <http://www.cartografia.eng.br/ cartografia/ index.php>. Acesso em: 18 fev. 2007. FIGURA 13 – DESENHO ESQUEMÁTICO DO GLOBO COM PARALELOS ESPECIAIS FONTE: JOHANSSON, Ary. Disponível em: <http://www.cartografia.eng.br. cartografia/ index.php>Acesso em: 18 fev. 2007. FIGURA 14 – PARALELOS De acordo com Frigoletto (2007), os paralelos possuem as seguintes características: TÓPICO 3 | ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, 27 • Os paralelos seguem sempre em direçãoleste-oeste. • Os paralelos cortam os meridianos formando ângulos retos, sendo isto correto para qualquer lugar do globo, exceto para os polos, tendo em vista que neles a curvatura dos paralelos é muito acentuada. • O Equador é o círculo máximo completo, os demais paralelos são círculos menores. • É infinito o número de paralelos possíveis de serem traçados sobre o globo. Consequentemente, qualquer ponto do globo, com exceção do polo norte e do polo sul, está situado sobre um paralelo. 3.2 OS MERIDIANOS Os meridianos são semicírculos máximos, cujas extremidades estão nos polos norte e sul geográfico da Terra. É bom recordar que o conjunto de dois meridianos opostos constitui um círculo máximo completo; um meridiano é, portanto, só um semicírculo máximo, formando um arco de 180º (FRIGOLETTO, 2007). FONTE: JOHANSSON, Ary. Disponível em: <http://www.cartografia.eng.br/ cartografia/ index.php>. Acesso em: 18 fev. 2007. FIGURA 15 – MERIDIANOS Desta forma, podemos dividir os meridianos em: • Meridiano superior – refere-se à linha norte-sul da rede geográfica, que passa pelo local que estamos fazendo referência, ou aquele que contém o zênite de um lugar, tratando-se na realidade da linha que chamamos de meridiano. UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 28 • Meridiano inferior – atualmente mais conhecido como antimeridiano, uma vez que se localiza no hemisfério contrário ao meridiano superior. É, portanto, o meridiano diametralmente oposto ao meridiano superior e aquele que contém o nadir. • Meridiano inicial ou Meridiano de Greenwich – serve de base para a determinação dos hemisférios oriental e ocidental da Terra. A partir do Meridiano inicial, temos 180 graus para leste, igualmente 180º para oeste. O seu antimeridiano serve de base para traçar a linha internacional de data.* Prezado(a) acadêmico(a), sobre a função da linha internacional de data, você estudará de forma mais aprofundada na Unidade 2. ESTUDOS FU TUROS Zênite: significa o ponto da esfera celeste na vertical da nossa cabeça. Nadir: ponto da esfera terrestre diretamente abaixo do observador e diretamente oposto ao zênite. NOTA Os meridianos possuem ainda outras características, que são: • Todos os meridianos estão traçados na direção norte-sul. • Os meridianos têm sua máxima separação no Equador e convergem em direção aos dois pontos comuns nos polos. • O número de meridianos a ser traçado sobre o globo é infinito. Sendo assim, existe um meridiano para qualquer ponto do globo. Para sua representação em mapas, os meridianos utilizados estão separados por distâncias iguais, no caso do mapa abaixo, a cada 20º (vinte graus) (FRIGOLETTO, 2007). Veja na figura a seguir: TÓPICO 3 | ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, 29 FONTE: JOHANSSON, Ary. Disponível em: <http://www.cartografia.eng.br/cartografia index.php>. Acesso em: 18 fev. 2007. FIGURA 16 – PLANISFÉRIO COM AS LINHAS DA REDE GEOGRÁFICA SEPARADAS A CADA 20º FONTE: JOHANSSON, Ary. Disponível em: <http://www.cartografia.eng. brcartografia/ index.php>. Acesso em: 18 fev. 2007. FIGURA 17 – MERIDIANO, ANTIMERIDIANO E OS HEMISFÉRIOS ORIENTAL E OCIDENTAL DO GLOBO TERRESTRE Caro(a) acadêmico(a), ao estudar este tópico, tenha em mente que ao alfabetizar- se na linguagem cartográfica, você terá um instrumento visual poderoso para compreender o mundo em que vivemos: o mapa. Bons estudos! ATENCAO 30 UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA 4 COORDENADAS GEOGRÁFICAS As coordenadas geográficas (na figura a seguir), ou seja, a latitude e a longitude de qualquer ponto da superfície terrestre, são determinadas com base na rede geográfica. Para determinar a latitude são considerados os paralelos, já para a determinação da longitude consideramos os meridianos. 4.1 LATITUDE Por convenção, a Terra foi dividida em dois hemisférios a partir da Linha do Equador: Norte ou Setentrional e Sul ou Meridional. A latitude de um lugar é definida como o arco de meridiano, medido em graus, entre o lugar considerado e o Equador. Portanto, a latitude pode oscilar entre zero grau no Equador até 90 graus nos polos geográficos norte ou sul. Por exemplo: a latitude de Florianópolis, capital do Estado de Santa Catarina, é 27º 35’49’’ S (Sul), onde se lê da seguinte forma: Latitude 27º Graus, 35 minutos e 49 segundos Sul (minutos e segundos aqui refere-se à fração de graus de uma circunferência) (FRIGOLETTO, 2007). 4.2 LONGITUDE A Terra foi igualmente dividida em dois hemisférios a partir do Meridiano de Greenwich, ou seja, Hemisfério Leste ou Oriental e Hemisfério Oeste ou Ocidental. O sistema empregado para localizar pontos sobre a superfície terrestre consiste em medir as longitudes de arco ao longo dos meridianos e paralelos. A longitude de um lugar pode definir-se como a medida angular, medido em graus, entre o meridiano principal ou Meridiano de Greenwich e qualquer ponto na superfície terrestre, no sentido leste ou oeste. É universalmente aceito como meridiano principal o que passa pelo Observatório de Greenwich, perto de Londres, a que frequentemente se designa como meridiano de Greenwich. A este meridiano corresponde a longitude 0º. A longitude de qualquer ponto dado sobre o globo é medida na direção leste ou oeste a partir deste meridiano, pelo caminho mais curto. Portanto, a longitude deve oscilar entre zero e 180º graus, tanto a leste quanto a oeste de Greenwich. Por exemplo, a longitude de Florianópolis é de 48º32’56’’ onde se lê da seguinte forma: Longitude 48 graus, 32 minutos e 56 segundos (FRIGOLETTO, 2007). Com o objetivo de facilitar a localização de qualquer longitude, os mapas e globos são confeccionados cujos meridianos possuem longitudes estabelecidas. Os principais meridianos são aqueles traçados a cada 15º, o que correspondem aos fusos horários*. Um grau de longitude na linha do Equador corresponde a 111 km aproximadamente. TÓPICO 3 | ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, 31 FONTE: JOHANSSON, Ary. Disponível em: <http://www.cartografia.eng. br/cartografia/ index.php>. Acesso em: 18 fev. 2007. FIGURA 18 – AS COORDENADAS GEOGRÁFICAS: LATITUDE E LONGITUDE A respeito de fusos horários, você estudará com maior profundidade na Unidade 2, o Tópico 3. ATENCAO É muito importante que você não confunda rede geográfica com coordenadas geográficas. A rede geográfica é o conjunto das linhas paralelas e meridionais, já as coordenadas geográficas consistem na localização de um ponto qualquer na superfície da Terra, ou seja, a latitude e longitude, utilizando-se para isso rede geográfica. IMPORTANT E 32 UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA USOS DA CARTOGRAFIA Historicamente, o uso da Cartografia esteve restrito às questões de segurança e integração nacional. Todavia, com o reconhecimento da necessidade da componente geográfica do desenvolvimento, há uma demanda crescente de informações precisas e articuladas acerca dos diferentes territórios que compõem o espaço geográfico brasileiro, de modo que se tenha um diagnóstico permanente de suas necessidades e potencialidades. Esse conhecimento aprofundado acerca do território nacional é fundamental para nortear a atuação governamental. Revela-se aí, portanto, a importância da Cartografia como instrumento de planejamento e gestão pública. A seguir são citados alguns exemplos de setores que utilizam a Cartografia para o desenvolvimento de suas diversas atividades. • Agronegócios Identificação de culturas, bacias hidrográficas, zoneamento rural e florestal, cadastro técnico rural, barreiras sanitárias e desenvolvimento rural. • Petróleo e gás Controle de exploração de bacias petrolíferas, oleodutos e análise de projetos. • Energia elétrica Identificação de pontos estratégicos para geração de energia elétrica,projetos de usinas hidrelétricas, controle das linhas de transmissão e das redes de distribuição. Controle, fiscalização e projetos de subestação e linhas de transmissão. • Telecomunicações Identificação de posicionamento estratégico para instalação de antenas captadoras e/ou repetidoras, estudos para cumprimento de metas reguladoras da concessão, para atendimento a novos clientes e áreas geográficas diversas. • Monitoramento e abastecimento de água Identificação e representação das bacias hidrográficas, propiciando estudos para seu gerenciamento (governamental e por comitês), bem como do potencial hídrico, da potabilidade das águas, de projetos que possam produzir poluição. Subsídio a ações reguladoras e de provimento de água. LEITURA COMPLEMENTAR 1 TÓPICO 3 | ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, 33 • Saneamento Estudos, identificação e representação das formas de esgotamento sanitário, objetivando sua detecção, avaliação de impactos ao meio ambiente e melhoria/adequações para preservar principalmente a saúde das comunidades. • Mineração Estudo, controle, fiscalização, licenciamento de áreas para exploração de minerais, de garimpos e monitoramento de resíduos. • Transporte Elaboração de projetos, fiscalização e manutenção de rodovias, ferrovias, pistas de aeroportos, portos e obras. • Área indígena Identificação, demarcação e controle das áreas indígenas. Monitoramento do uso e exploração de terras indígenas. • Meio ambiente Controle e fiscalização de parques, reservas, recursos naturais e áreas degradadas. Identificação de fontes poluidoras. Zoneamento ecológico econômico. Planos de gestão ambiental. Controle e fiscalização de áreas com reflorestamento. Acompanhamento de desmatamentos e queimadas. • Administração pública Planejamento e desenvolvimento territorial, ambiental, social e econômico de regiões, estados e municípios. Elaboração de bases cartográficas plano- altimétricas estruturadas, mapas regionais, estaduais e municipais. • Reforma agrária Elaboração de Cadastro Técnico Rural, identificação de áreas não aproveitadas para manejo agrícola, avaliação e identificação de áreas propícias para reforma agrária e tributação e avaliação de imóveis rurais. 34 UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CARTOGRAFIA • Base territorial (Geoestatística) Elaboração de mapas territoriais de unidades político-administrativas (municípios, distritos, cidades, bairros, vilas e povoados) e operacionais (setores censitários), que retratam a visão municipal e viabilizam o planejamento da logística e o controle das operações censitárias, como também a espacialização (referenciamento geográfico) de informações estatísticas (demográficas, econômicas, ambientais e outras de cunho social). • Outros Outros campos de utilização da Cartografia incluem: segurança institucional, setor náutico, aeronáutico, defesa militar. FONTE: IBGE. Usos da cartografia. Disponível em: <www.concar.ibge.gov.br>. Acesso em: 20 fev. 2007. LEITURA COMPLEMENTAR 2 ENSINO E APRENDIZAGEM DA CARTOGRAFIA NO ENSINO FUNDAMENTAL: DILEMAS ENTRE A TEORIA E A PRÁTICA Deuzimar da Conceição Souza/UEB deuzimar8@hotmail.com Ricardo Bahia Rios/UEB brios@uneb.br INTRODUÇÃO O presente trabalho contempla uma discussão acerca da construção de saberes cartográficos no Ensino Fundamental. Trata-se de análises de uma pesquisa realizada com professores do 5° ano do Ensino Fundamental I, que exercem a docência no Centro Integrado de Educação Professor Joselito Amorim, escola da rede pública municipal de ensino, que está localizada na região central da cidade de Feira de Santana1, no semiárido baiano. O objetivo principal dessa pesquisa foi aferir como vem sendo construído o processo de alfabetização cartográfica destes estudantes da rede da referida instituição. 1 A cidade de Feira de Santana-Bahia, também conhecida como Princesa do Sertão, desenvolveu-se graças à sua posição geográfica, no limite do Recôncavo com os tabuleiros semiáridos e partindo na confluência das zonas da mata e do litoral, distante 109 km da capital Salvador. A nova aglomeração tornou-se pouso de tropas e dos viajantes provenientes do alto sertão. Feira de Santana se destaca por ser a segunda maior cidade da Bahia, com uma população de 579.997 habitantes, segundo o IBGE (2007), sendo sua economia diversificada nos três setores: primário, secundário e terciário. Mas o grande comércio predomina na cidade, com mais (13.207) estabelecimentos, segundo a Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais da Bahia (SEI-BA, 2005). TÓPICO 3 | ORIENTAÇÃO, REDE GEOGRÁFICA, 35 O desejo de investigar tal questão foi consequência das situações formativas vivenciadas durante o terceiro semestre nos componentes curriculares Cartografia Temática e Prática de Ensino em Geografia, do curso de Licenciatura em Geografia da Universidade do Estado da Bahia – UNEB, Campus XI, situada no Território de Identidade do Sisal2, articuladas às minhas aprendizagens na educação básica. O CONCEITO: A cartografia como meio de comunicação já aparece antes mesmo da invenção da escrita. Observa-se que as informações cartográficas constituem as bases sobre as quais se tomam decisões e encontram soluções para os problemas políticos, econômicos e sociais. A cartografia constitui-se numa das principais ferramentas usadas pela humanidade para ampliar os espaços territoriais e organizar sua ocupação, desta forma podemos afirmar que: A cartografia é o conjunto de estudos e operações lógico-matemáticas, técnicas e artísticas que, a partir de observações diretas e da investigação de documentos e dados, intervém na construção de mapas, cartas, plantas e outras formas de representação, bem como no seu emprego pelo homem. Assim, a cartografia é uma ciência, uma arte e uma técnica (CASTROGIOVANNI, 2000, p. 39). Já no mundo contemporâneo, a importância da cartografia é fundamental para o ensino da geografia, sendo que a cartografia tornou-se relevante para a educação contemporânea, tanto para o aluno atender às necessidades do seu cotidiano, quanto para estudar o ambiente em que vive. Aprendendo as características físicas, econômicas, sociais e humanas do ambiente, ele pode entender as transformações causadas pela ação do homem e dos fenômenos naturais ao longo do tempo. Segundo Castrogiovanni (2000, p. 39), “A figura cartográfica (mapa, carta ou planta) é uma representação que, no uso cotidiano, é utilizada desde a localização de cursos d’ água, de caças, de grutas pelo homem das cavernas a turistas em viagens e compradores/vendedores de imóveis”. A importância da cartografia, a cada dia, vem tendo uma contribuição, também em outras ciências, pois serve de domínio e controle do território. Os Parâmetros Curriculares Nacionais de Geografia (1998) definem Cartografia como um conhecimento que vem se desenvolvendo desde a Pré-História até os dias de hoje e que, por intermédio da linguagem cartográfica, se torna possível sintetizar informações, expressar conhecimentos, estudar situações, entre outras coisas – 2 O Território de Identidade do Sisal, mais conhecido como Região Sisaleira, está localizado no semiárido da mesorregião do Nordeste Baiano, distante da capital baiana aproximadamente 180 km, envolvendo cerca de 20 municípios, entre os quais merecem destaque Santa Luz, Conceição do Coité, Queimadas, São Domingos e Valente, conhecida como a capital do sisal e sede do Território de Identidade do Sisal, pois estes municípios são os que mais se destacam na produção por hectare do sisal entre os anos de 1990 e 2006 (IBGE-SIDRA, 2008) e se tornaram referências nessa área, embora o cultivo do sisal tenha sofrido uma queda na produção. Os municípios que formam este território são: Araci, Barrocas, Biritinga, Candeal, Cansanção, Conceição do Coité, Ichu,
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