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Carta ao Aluno Caro(a) aluno(a), Seja bem-vindo a Disciplina de Cartografia Básica! Essa disciplina propõe o aprendizado da leitura e interpretação dos documentos cartográficos presentes em estudos ambientais. A necessidade do ser humano em adquirir informações sobre a distribuição geográfica de recursos minerais, alimentos e conhecer lugares específicos sempre foi uma parte importante das atividades das sociedades organizadas. Com as inovações tecnológicas, isto deixou de ser feito apenas em mapas de papel e passou a partir da segunda metade do século passado a ser possível armazenar e representar tais informações em um ambiente computacional, permitindo o aparecimento do geoprocessamento. Dentro desse contexto, é fundamental o entendimento e intepretação dos diferentes documentos cartográficos presentes nos processos de licenciamento ambiental e gestão do território. As informações sobre o sistema de coordenadas geográficas e projeções cartográficas, bem como escala cartográficas e tipos de mapas serão de grande valia para o profissional efetivamente atuante na área ambiental. Introdução Segundo a Associação Cartográfica Internacional, a cartografia é o conjunto de estudos e operações científicas, artísticas e técnicas a partir de resultados de observações diretas ou de análises documentais, tendo como função criar representações gráficas geográficas transformadas em mapas (ACI, 1996 apud IBGE, 1999). A cartografia nasceu da devido a indispensabilidade da localização humana e com seu desenvolvimento, tem sido possível pesquisar sobre os fenômenos naturais e fazer planejamentos ambientais, bem como elaborar rotas da aviação e contribuir para a previsão de catástrofes naturais. Com a incorporação tecnológica, a ciência tem oferecido precisão de localização, como é no caso do uso de programas de GPS (Global Positioning System) e mapeamentos por satéliticos simplificados. Nesse capítulo, a disciplina está distribuída em sistemas de coordenadas geográficas, projeções cartográficas (com ênfase no sistema Universal Transversa de Mercator - UTM), Escalas cartográficas e tipos de mapas, elementos fundamentais para o entendimento do Geoprocessamento. Dentro desse contexto, entende-se que essa ferramenta é de grande importância para o monitoramento da biodiversidade e para o licenciamento ambiental, devido a capacidade de coleta de dados para diversos estudos, bem como realizar análises complexas, ao integrar dados de diversas fontes de dados. O Sistema de Informações Geográficas pode ser considerado como um importante meio de apoio e desenvolvimento de aplicações voltadas ao meio ambiente, facilitando a integração de dados espaciais e permitindo propor alternativas para diminuir impactos identificados no ambiente, inclusive no âmbito das bacias hidrográficas. Objetivos A disciplina de Cartografia Básica propõe-se auxiliar na compreensão e interpretação dos diferentes documentos cartográficos presentes nos processos de licenciamento ambiental e gestão do território. Dentre seus objetivos específicos estão: Discutir os conceitos fundamentais de sistema de informações geográficas Discutir os conceitos de projeções cartográficas Contribuir para o entendimento do cálculo de escalas cartográficas Analisar os diferentes tipos de mapas Exercitar os conhecimentos de localização geográfica, através da análise de pontos com latitudes, longitudes e dados cartesianos bidimensionais Sumário Carta ao Aluno ............................................................................................................. XX Introdução .................................................................................................................... XX Objetivos ...................................................................................................................... XX Disciplina: Cartografia Básica Unidade 1: História da Cartografia........................................................................... XX Unidade 2: Sistema de Coordenadas Geográficas................................................. XX Unidade 3: Projeções Cartográficas e Sistema UTM............................................. XX Unidade 4: Escala Cartográfica................................................................................ XX Resumo ....................................................................................................................... XX Conteúdo de Fixação .................................................................................................... XX Leitura Complementar .................................................................................................. XX Referência Bibliográfica ............................................................................................... XX 1. História da Cartografia A cartografia surgiu há um pouco mais de quatro mil anos, mas o homem já se utilizava das pinturas rupestres para representar os caminhos dos locais de seu interesse, como lugares com abundância de pesca ou animais para caça. A Arte rupestre é um conjunto de representações pré-históricas realizadas em paredes, tetos e outras superfícies de cavernas e abrigos rochosos, ou mesmo sobre superfícies rochosas ao ar livre. Esse tipo de pintura pode ser encontrada no Brasil, especificamente no Parque Nacional da Serra da Capivara (Piauí), considerado pela UNESCO, como Patrimônio Mundial. Pinturas rupestres no Parque Nacional da Serra da Capivara, Brasil Não esqueçamos de que, quando os colonizadores portugueses chegaram à América, o território já era habitado por grupos nômades, caçadores e pescadores. E para pintar as rochas, os nativos usavam as mãos, penas ou gravetos. E a tinta? Bem, ela era oriunda de pigmentos naturais, usando a água como base, misturando com produtos de origem mineral, como argilas. As cores mais utilizadas eram vermelho, amarelo, preto e branco. No Complexo Arqueológico da Serra das Paridas, na Chapada Diamantina, há dezoito sítios arqueológicos e foi descoberto por catadores de mangaba em 2005. De acordo com Pinho (2016), no lugar, há várias pinturas rupestres, que representam pessoas, animais e figuras geométricas bastante curiosas, como o desenho que lembra um extraterrestre, o mais famoso. Pinturas Rupestres na Chapada Diamantina (BA). Foto de Debora Rodrigues, em 2013. Um dos primeiros trabalhos encontrados, que utiliza a técnica “cartografia em relevo” foi obtida junto a entalhes esquimós e representa um bairro de uma cidade asteca. É chamada de “Pedra de Saihuite”. Os astecas desenvolveram a habilidade de confeccionar cartogramas para representar a geografia e espacialidade de seu interesse. Não só os povos americanos eram hábeis, mas asiáticos também dominaram a técnica da cartografia na Idade Antiga. Há quem diga que os chineses já usavam a representação gráfica de espaço geográfico ainda no século IV a.C, para fins bélicos e demarcação de regiões de interesse políticos e econômicos. Por sua vez, os egípcios são conhecidos por desenvolver a ferramenta da representatividade espacial para cobrar impostos e demarcar terras,. Até o século passado, acreditava-se que o mapa mais antigo, já encontrado, teria sido produzido, por volta de 2500a.C, pelos babilônios, o Ga-Sur. O material foi produzido sobre uma placa de argila cozida e representa o vale de um rio, provavelmente o Eufrates. Ele está guardado no Museu Semítico da Universidade de Harvard, em Cambridge, Estados Unidos. Mapa de Sa-Gur a esquerda e uma possível decifração do mapa a direita. Estado do Paraná (2017) O Ga-Sur dos babilônios tinhauma concepção de mundo limitada à região entre os rios Eufrates e Tigre, portanto, nada supera o trabalho dos gregos, afinal as escolas das cidades de Alexandria e Atena é que desenvolveram o sistema cartográfico contemporâneo e se destacaram pelo uso da base científica e a observação. Anaximandro de Mileto (610-546 a.C.) foi o primeiro afirmar que a Terra flutuava no espaço e, em seus desenhos, sempre representava o mundo como um círculo achatado onde estavam Europa, Ásia e África circundadas por um oceano. Quatrocentos anos depois, Erastótenes (276-194 a.C.), com o uso da trigonometria, buscou medir a circunferência da terra e alcançou o valor de 45.000 km, bem perto dos 40.076 km reais. Esse importante matemático grego usou as informações do mundo conhecido pelas viagens e conquistas de Alexandre, o Grande, e desenvolveu um cartograma que destacava a Asia e incorporava os conceitos primordiais de paralelos e meridianos Reconstituição (de autor não identificado) do mapa de Eratóstenes, de cerca de 220 aC. Guia Geográfico (2017) Quatro séculos antes de Cristo, Pitágoras já defendia que a Terra era esférica e não quadrada como a defesa dos cientistas da época, mas suas ideias só foram aceitas no meio científico, com a influência de Aristóteles, um século depois. Outro importante grego foi Hiparco (séc. 11 a.C.), criador do sistema de coordenadas geográficas de latitude e longitude. Sem desmerecer os demais trabalhos, destaca-se o trabalho de Claudius Ptolomeu, com sua obra “Geographia”, em oito volumes, onde localiza geograficamente milhares de lugares e, por fim, oferece dicas para a elaboração de mapas-mundi. Por sua vez, os romanos eram mais práticos e elaboravam mapas que representavam áreas menores, rotas comerciais e territórios, como a a “Tábua de Peutinger” que em seus mais de 6 metros de comprimento por 30 centímetros de largura representava diversos itinerários do Império Romano. Para o desenvolvimento da técnica, os romanos utilizaram o astrolábio, um instrumento usado para se determinar a localização de pontos na terra por meio da observação dos fenômenos celestes. Astrolábio é um instrumento naval antigo Durante a História Antiga (4000 a.C. até 476 d.C), as várias civilizações formadas como sumérios, egípcios, gregos, romanos, mesopotâmicos, entre muitos outros, desenvolveram uma rica tragetória de descobertas científicas nas áreas de Matemática, Astrologia, Meteorologia e Filosofia. Após a queda do Império Romano houve a passagem do período clássico para Idade Média, quando a Europa Ocidental concentrou-se no feudalismo e nas crenças religiosas. Nesse período, a Igreja Católica teve forte influência sobre a confecção dos mapas que eram feitos de tal forma a perderem a exatidão e ganharem explicação notoriamente religiosas. Durante a Idade Média, o foco das descobertas científicas deslocou-se para o Oriente e o exemplo mais clássico é a invenção da pólvora, pelos chineses, que a usavam, incialmente para efeitos de sinalização e fogo-de-artifício, tornando-a combustível de guerra por volta do século XI. Nesse período, os árabes levaram a bússola para a Europa propiciando os mecanismos para o desenvolvimento de mais um tipo de carta pelos genoveses, as Cartas Portulanas, utilizadas para navegação. De acordo com Carvalho & Araujo (2008), a tradição da história da Cartografia na Europa sempre impôs critérios bastante rígidos no que se refere ao reconhecimento das obras de povos não europeus, especialmente aqueles que não atendiam a padrões como o uso de escalas regulares, orientação, uma simbologia mais convencional e um traçado geométrico baseado em projeções cartográficas. Esse comportamento serviu, durante muito tempo, para segregar uma parte importante da cultura universal que poderia ser estudada pela ótica da Cartografia. No século XII, Al-Idrise elaborou um mapa mundi gravado em prata, por encomenda do Rei Roger II da Sicília. Esse mapa, bastante detalhado para a época, trazia uma visão árabe do mundo e de certa forma contrapunha-se às imposições da Igreja quanto as suas formas e divisão política. Pode-se afirmar que essa obra auxiliou de forma decisiva os europeus em relação a ampliação dos conhecimentos sobre o mundo. Com o fim da Idade Média, no século XV, o conhecimento do período clássico foi resgatado e os impulsos das grandes navegações permitiram o desenvolvimento intenso da cartografia, no sentido de favorecer a descoberta de novos continentes. Na europa, o primeiro país a investir fortemente na cartografia e Portugal que utilizou os recursos desse investimento, primeiro país a se consolidar como Estado. Os avanços científicos e o recursos financeiros oriundos da acumulação capitalista da Revolução Industrial marcaram uma arrancada nos grandes progresso da representação do espaço geográfico. Na segunda metade desse século, a Grã-Bretanha já destacava como um grande centro de atividades cartográficas, ocupando o lugar que antes pertencia a Antuérpia. Os Portugueses foram os primeiros a alcançar a América oficialmente, mas logo depois, vieram os ingleses, espanhois, franceses e holandes. O novo continente impulsionou os trabalhos de cartograr as terras encontradas e, em 1500, Juan De La Cosa fez o primeiro mapa-mundi, já contendo esse novo espaço geográfico, uma vez que, em 1492, participou da primeira expedição de Cristovão Colombo. Ainda no século XVI, o cartógrafo flamengo (Holanda), Gerard Mercator produziu um mapa mundi, utilizado até hoje, a partir do conhecimento produzido até a época. Em 1569, desenvolveu matematicamente a famosa projeção cilíndrica do globo terrestre, sobre uma carta plana, revolucionando a cartografia da época. Hoje, considerado o pai da cartografia moderna, Mercator desembaraçou-se das idéias predominantes de Ptolomeu de que a terra era esférica (ela é apenas arredondada), corrigiu e publicou uma nova versão dos 27 mapas da obra grego, com os quais compôs a primeira parte da sua nova coleção de mapas, que recebeu o título “Nova et aucta orbis terrae descriptio”. Planisfério de Rumold Mercator, com base no trabalho do mapa-mundi de seu pai, Gerard Mercator Após Mercator, a história da Cartografia continuou marcada por avanços que só se tornaram mais fascinante, com o aprimoramento do rigor científico na confecção dos mapas, a partir do século XVII. Em 1744, a França tornou-se precursora no levantamento topográfico oficial, trabalho dirigido por César – François Cassini (1744 – 1784), um dos vanguardista dos mapas modernos. No século XX, com o aperfeiçoamento da fotografia a aviação e a informática, houve grande desenvolvimento das técnicas cartográficas, e a ciência deu um salto e vem avançando desde então. Atualmente são utilizadas fotos das 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. No Brasil, a Cartografia desenvolveu-se ainda no período colonial, com as terras portuguesas sendo representadas no mapa-mundi de Juan de la Cosa. Mapa-mundi de Juan de la Cosa. O novo mundo aparece a esquerda, em verde. Com a evolução das terras para o Brasil Imperial, os recursos para cartografar o país tornou-se mais efetivo, sobretudo para que fosse introduzido o aparelhamento do Estado brasileiro. O Exército Brasileiro tem participado desde o início dessa história e em 1810, foi criada a Escola de Formação de Engenheiros Geógrafos Militares e, em 1825 foi criada a Comissão do Império do Brasil, com a missão de organizar oficialmente. Com o Brasil República, os avanços foram ainda mais rápidos e já em, em 1816, houve a Elaboração da Carta Geral da República pelo Estado-Maior do Exército.Com a ajuda da Missão Cartográfica Austríaca ao Brasil, em 1920, foi possível melhor oragnizar o Serviço Geográfico de Exército e incorporar as então modernas técnicas fotogramétricas, de desenho e de impressão off-set de mapas. Com a criação do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em 1938, foram feitas campanhas para a elaboração de mapas municipais e foi realizado do levantamento aerofotogramétrico, pelos militares da Força Aérea Americana. Esse trabalho foi o pontapé inicial para a elaboração da Carta do Mundo na escala de 1:1.000.000. O período da segunda grande guerra foi marcado por destruição, em massa de povos e territórios, mas também permitiu o desenvolvimento científico, na área de sensoriamento remoto, aviação e aerofotogrametria. Projeto RADAM e a descoberta de um novo Brasil http://www.comunitexto.com.br/projeto-radam-e-descoberta-de-um-novo- brasil/#.WRyu1-Xyvb0 É dentro desse contexto que observa-se a publicação da primeira edição da Carta Internacional ao Milionésimo (CIM) e o Brasil contribuiu com 46 folhas e permitiu o desenvolvimento de cartogramas com escalas mais detalhadas. Articulação das folhas da Carta do Brasil ao Milionésimo (Escala 1:1.000.000) Em 1968, a Comissão Especial de Levantamento do Nordeste foi transformada na Terceira Divisão de Levantamentos da Divisão de Serviços Geográficos (DSG), e em 1972 a DSG foi transferida para Brasília, coordenando dali os trabalhos da Cartografia Sistemática Terrestre no Brasil. Diretoria de Serviço Geográfico http://www.dsg.eb.mil.br/ Nos anos 1960, surgiram os primeiros Sistemas de Informação Geográfica no Canadá. Faziam parte de um programa governamental para criar inventário de recursos naturais. Mas, ainda havia grande dificuldade de utilização, como a falta de monitores gráficos de alta resolução, computadores caros, falta de mão de obra especializada, falta de softwares comerciais, pouca capacidade de armazenamento, baixa velocidade de processamento e falta de dinheiro. Nos anos setenta, as Geotecnologias avançaram, amparadas pelo progresso da informática. No Brasil, o Projeto Radam usou sensores radargramétricos aerotransportados para fotografar a Amazônia. De acordo com Carvalho & Araujo (2008), é importante considerar que no século XX e início de século XXI o Brasil e muitas nações emergentes têm conseguido uma boa aproximação científica e tecnológica com o mundo mais desenvolvido, tendo contribuído, para isso, a disseminação dos conhecimentos na área da Cartografia, através dos encontros científicos nacionais e internacionais promovidos pelas entidades que organizam a Cartografia Sistemática e as publicações de suas pesquisas. Atualmente, é crescente o uso de geotecnologias para a elaboração de cartogramas e muitos mapas analógicos, publicados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e Serviço Geográfico do Exército (DSG) estão sendo substituídos por modelos digitais, protudos do geoprocessamento. Essa nova ferramenta, faz uso de de fotografias aéreas digitais, com imagens de satélite cada vez mais precisas e detalhadas. Questão 01: A Arte rupestre é um conjunto de representações pré-históricas realizadas em paredes, tetos e outras superfícies de cavernas e abrigos rochosos, ou mesmo sobre superfícies rochosas ao ar livre. No Brasil, esse tipo de pintura pode ser encontrado em território nacional, mas o principal sítio está localizado em a) Parque Nacional da Serra da Capivara, no Piauí b) Complexo Arqueológico da Serra das Paridas, na Chapada Diamantina c) Reserva Biológica do Tingua, no Rio de Janeiro d) Área de Proteção Ambiental do Tapajós, na Amazônia Legal 2. Sistema de Coordenadas Geográficas As coordenadas geográficas são um sistema de linhas imaginárias traçadas sobre o globo terrestre ou um mapa. Esse sistema pode ser utilizado para a localização de qualquer ponto na superfície terrestre, mediante de duas coordenadas de um sistema esférico, alinhadas com o eixo de rotação da Terra. Como funciona isso? Para iniciar a localização na Terra é importante entender os pontos cardeais (Norte, Sul, Leste e Oeste), que oferecem um rumo, uma direção, mas não permite a localização exata. Além dos pontos cardeais, é importante entender as suas combinações, que unidas forma os pontos colaterais e contribuem para o restante do entendimento. Mas, atenção, que agora, em vez de leste, usamos o Este, para que a combinação possa acontecer. A União de Sul e Leste forma o Sudeste. Enquanto que a combinação de Leste e Oeste forma o Sudoeste. Aplicação semelhante pode ser dada ao Norte, Leste e oeste. Na Terra, o elemento que divide em Norte e Sul é a Linha do Equador, que é a linha imaginária que é perpendicular ao eixo de rotação. Hemisférios da Terra. Fonte: IBGE, Diretoria de Geociências, Coordenação de Cartografia Toda e qualquer linha imaginária que cincunda à Terra, paralela à linha do equador tem o nome de PARALELO. Se estiverem acima da Linha do Equador, é possível de chamar Paralelo Norte e se estiver abaixo, de Paralelo Sul. Por sua vez, na vertical, existe uma linha imaginária não natural, que divide o mundo em duas partes. É o Meridiano de Greenwich ou Meridiano Principal e retalha a terra em Hemisférios Leste e Oeste. Toda e qualquer linha imaginária que cincunda a Terra, paralela ao Meridiano de Greenwich tem o nome de MERIDIANO. As coordenadas geográficas baseiam-se em diversas linhas imaginárias horizontais e verticais traçadas sobre o globo terrestre: Os paralelos são linhas paralelas ao equador que circundam a Terra — a própria linha imaginária do equador é um paralelo; Os meridianos são linhas semicirculares que ligam os polos — eles vão do Polo Norte ao Polo Sul e cruzam com os paralelos. Por fim, o que se tem é uma malha de linhas imaginárias, chamado de sistema de coordenadas geográficas, com incontáveis paralelos e meridianos. Parapelos e meridianos são diferentes de latitude e longitude. Vamos entender o motivo? Paralelos e latitudes são linhas imaginárias, mas a latitude serve como uma medida de ângulo. A latitude começa-se a medir a partir do equador, varia entre 90º sul, no Polo Sul (ou polo antártico) (negativa), e 90º norte, no Polo Norte (ou polo ártico) (positiva). A latitude no equador é 0º. Num modelo esférico da Terra, a latitude de um lugar é o ângulo que o raio que passa por esse lugar faz com o plano do equador. Na figura a seguir, o ângulo formado entre a Linha do Equador e a tangente da Terra é considerada a latitude. Tem dois exemplos. Não podemos nos esquecer das faixas latitudinais muito importantes para o mundo: Trópico de Câncer (23º27´N), Trópico de Capricórnio (23º,27´S), Círculo Polar Ártico (66º6´N) e Círculo Polar Antártico (66º6´S). Eles separam o mundo Tropical, Temperado e Glacial. A identificação da longitude não é diferente da descoberta das latitudes, mas em vez de se medir a partir do referencial da Linha do Equador, busca-se o Meridiano de Greenwich. Pronto, agora ficou simples compreender porque o sistema de coordenadas geográficas auxilia na localização de um alvo na Terra. Basta reunir a Latitude e Longitude de uma determinada localidade para poder divulgá-lo. Veja o vídeo. O Brasil é cortado por inúmeras latitudes e longitudes, mas podemos afirmar que seu território está compreendido entre as latitudes 5ºN e 35ºS e entre as longitudes 30ºW e 75ºW. Pontos extremos do Brasil. Fonte: IBGE, Diretoria de Geociências, Coordenação de Cartografia O entendimento do sistema de coordenadas geográfica ficou mais simples com o vídeo de exercícios, certo? Mas, você conseguiria responderalgumas questões a respeito? Vamos lá! Questão 01: Observe a figura a seguir Com o auxílio da rosa dos ventos, pode que o segmento de reta que apresenta o sentido Sudoeste – Nordeste está representado no mapa pelo número a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 3. Projeções Cartográficas e Sistema UTM A Terra não é redonda e não significa que é um círculo perfeito. A terra também não é um elipsoide e sim um Geóide. De fato, o planeta é levemente achatado nos pólos e tem as proximidades do Equador ligeiramete maior. Portanto, a figura geométrica usada na geodesia que mais se aproxima da figura da Terra é o elipsoide de revolução. Para se obter um elipsoide de revolução basta rotacionar uma elipse pelo seu semi-eixo menor. Observe a figura. Em geomoetria, a elipse é um tipo de secção cônica. Se você rotacionar a elisoide, terá uma elipsoide de revolução. Se você rotacionar uma esfera durante bilhões de anos, é bem provável que ela aumente a massa na sua linha central. Por isso, a Terra tem um Equador mais alargado que os pólos. O grande problema é que a Geometria não nos ajuda a compreender a Terra, porque a sua superfície não é plana, como na figura anterior. Ela tem um relevo bastante variável, o que nos remete a figura do Geóide. Você já parou para pensar como os mapas são produzidos? É importante entender de que maneira uma “coisa” como a Terra, que é um geóide, pode ser colocado em um plano, que é papel. Para isso, precisamos de uma projeção. Sim, aquela dos filmes, nas telinhas. As projeções cartográficas baseiam-se na utilização de uma fonte de luz dentro de um globo transparente. A luz projeta as sombras dos meridianos, paralelos e outras características geográficas sobre uma superfície colocada tangencialmente ao globo. Delineiam-se, assim, as figuras resultantes dessas sombras. Sombra das projeções. Tamdijan & Mendes (2004) As sombras projetadas no plano facilitaram a visualização e a interpretação do globo terrestre. Esse princípio da geometria permitiu que muitos mapas fossem criados. Mas, veja que qualquer projeção tem imperfeições, deformações. Não existe uma projeção cartográfica livre de deformações, devido a impossibilidade de se representar uma superfície esférica em uma superfície plana sem que ocorram extensões e/ou contrações. De acordo com IBGE (2009), diferentes projeções cartográficas foram desenvolvidas para permitir a representação da esfericidade terrestre num plano (mapas e cartas), cada uma priorizando determinado aspecto da representação (dimensão, forma, etc.). Então, podemos afirmar que, atualmente, existem mais de duas centenas de formas de projeção, diferentes variações. As três projeções mais conhecidas são cilíndrica, cônica e azimutal. Nessa aula, trataremos da projeção cilíndrica, que usa o cilíndrio como parede de projeção. É como se a luz estive dentro da Terra e o cilíndro fosse a parede, entende? Repare que as paredes do cilindro onde a Terra encosta, as sombras serão projetadas com mais exatidão. É o caso do Equador. Por outro lado, as áreas longe do papel, como acontece nos pólos, a distorção será muito maior. Em resumo, perto dos pólos, o mapa é muito distorcido e perto da linha do equador, a distorção é mínima. Mapa Mundi com a Projeção de Mercator. GuiaGeo (2017) As vezes, as áreas próximas aos polos e os próprios polos não podem ser projetados na superfície cilíndrica. Observe que paralelos ficam com as mesmas medidas de comprimento em relação a linha do Equador. O mundo conhece uma das projeções mais famosas do globo, a projeção de Mercator, produzida no século XVI, pelo geógrafo, cartógrafo e matemático Gerhard Mercator, quando o centro geopolítcio do mundo era a Europa. Considerada eurocêntrica, essa projeção conserva o formato dos continentes, mas altera a dimensão de suas áreas. Repare no tamanho da Ilha da Groelândia, perto do Canadá. É representada maior que a Austrália, embora a pequena ilha tenha 2.166.000km2 e o país todo a Oceania tenha 7.692.000km2. A Austrália tem mais que o triplo do tamanho real da Groelândia. Verifique como a África aparece pequenina e, quanto que Europa possui um tamanho exagerado, e exatamente no centro do mapa. Para a aplicação nos estudos de cartografia, de geoprocessamento e de sensoriamento remoto, é fundamental aprender sobre o sistema Universal Transverso de Mercator (UTM). Esse sistema é baseado na projeção cilíndrica transversa proposta nos Estados Unidos, em 1950, com o objetivo de abranger todas as longitudes. As duas principais diferenças entre a projeção de Mercator e o sistema UTM é que, no primeiro, o cilindro é paralelo ao eixo de rotação da Terra esférica, enquanto que, no segundo, o cilindro é perpendicular ao eixo de rotação da Terra elipsoidal. Perceba que esse tipo de projeção é utilizada para identificar os locais na Terra, mas difere do método tradicional de latitude e longitude, em vários aspectos. Nesse caso, vamos tratar de quilômetros e isso facilita muito na hora de calcular as distâncias de um local para outro. Veja, no vídeo, como funciona. Por tanto, o sistema de coordenadas planas, ou UTM, por suas características particulares, é a que mais se emprega em mapeamento, em trabalhos científicos, no planejamento, nos projetos ambientais. Questão 01: A partir de seus conhecimentos sobre projeções cartográficas e analisando a que foi utilizada no mapa a seguir, você pode inferir que se trata da projeção? a) De Mercator, adequada para estabelecer a direção das rotas comerciais marítimas. b) Polar adequada para representações geoestratégicas e geopolíticas. c) De Peters, adequada para representar a área dos continentes, sem deformações. d) Cilíndrica adequada para a representação centrada nas regiões polares. 4. Escala Cartográfica Ao longo do trabalho de gestão ambiental, é fundamental a interpretação de mapas geográficos e desde os anos oitenta que os órgãos ambientais deixam bem claro, qual a escala cartográfica que desejam nos trabalhos técnicos, as escalas cartográficas que desejam determinados mapeamentos, dos Estudos de Impacto Ambiente (EIA). Embora você possa contratar um profissional para tratar exatamente dessa questão, muitas vezes é preciso fazer uma compilação dos dados presentes em um cartograma de poucos detalhes para um que tenha mais detalhes. E o gestor não pode ficar “perdido” nessa tarefa. Escala cartográfica é uma relação matemática que existe entre as dimensões reais e aquelas da representação da realidade contidas em um mapa ou globo. É a escala que indica o quanto um determinado espaço geográfico foi reduzido para “caber” no local em que ele foi confeccionado em forma de material gráfico. Imagine um bairro inteiro, tem vários quilômetros quadrados, certo? Como você o representaria e uma folha de caderno? Precisaria reduzir bastante as dimensões de ruas, edificações, pontes e parques, não é mesmo? Nesse caso, o ideal é que essa redução ocorra todas na mesma magnitude. Se você vai reduz 20x o tamanho da rua, que o faça da mesma maneira para as pontes, edificações e parques. Pronto. Você vai ter reduzido em escala. A escala usada para a construção de um mapa pode ser indicada de duas maneiras: com números (escala numérica) ou com gráficos (escala gráfica). Vamos entender cada uma? A escala gráfica é representada graficamente sob a forma de uma linha graduada, na qual a relação entre as distâncias reais e as representadas nos mapas, cartas ou outros documentos cartográficos, é dada por um segmento de reta em que uma unidade medida na reta corresponde a uma determinada medida real (IBGE, 2017). Então, repare queessa escala apresenta-se na forma de uma linha reta graduada, na qual se indica a relação com as distâncias representadas no mapa. Veja o exemplo abaixo. Mas, o que significa essa numeração? É só prestar atenção nos intervalos. Na figura abaixo, para cada centímetro (na régua), há 2 quilômetros na realidade. Se um rio tiver 1cm, nesse mapa, significa que ele tem 2km, na realidade, entende? Veja nos exemplos a seguir. Na situação A, 1cm = 50m. Na situação B, 1cm = 2km. Na situação C, 1cm 3km. E na situação D, 1cm = 250m. É fundamental observar a conferência do maior tamanho. Atente para o exemplo C. Para 1cm no mapa, significa 9km na realidade. O mapa foi reduzido 9 vezes. No exemplo B, o mapa foi reduzido 2 vezes. Qual aquele que perdeu mais qualidade? Quanto mais você reduz, mais você perde os detalhes, certo? Então, o mapa que apresenta a escala C, perde mais detalhes. Lembre-se disso, ok? Quanto mais você reduz, mais detalhes você perde. E com relação escala numérica? Essa escala é expressa por uma fração ou proporção, a qual correlaciona a unidade de distância do documento a distância medida na mesma unidade no terreno. Como assim? É uma fração. Observe a figura. Eu leio assim. O mapa tem a escala numérica de 1 para 500.000. Nesse caso, a realidade foi reduzida quinhentas mil vezes, para caber em uma folha de papel. No exemplo C, o mapa foi reduzido um milhão de vezes. Imagine como ficaram as edificações, árvores e canteiros de pequeno porte? Não vão poder ser representados nesse mapa, que provavelmente mostrará as ruas, como se fossem linhas finas e os aglomerados urbanos estarão representados por pequenas manchas. Veja que, na figura a seguir, o mapa com escala 1:50.000 mostra muito mais detalhes que o seu correspondente na escala 1:250.000. Observe as ruas marcadas no segundo mapa. Veja como esse mapa, a seguir, em escala 1:10.000 do centro do Rio de Janeiro. É possível observar a localização exata de cemitérios, predios governamentais, favelas, hospitais, terminal rodoviário e muito mais. Bastante diferente daquele mapa na escala 1:250.000, não é mesmo? Quanto menor o denominador, maior é a quantidade de detalhes. Maior é o mapa, entende? Nesse caso, a palavra “maior” diz respeito qualidade dos detalhes do mapa. A grande questão é que como você mensura 500.000 cm? O ideal seria transformar em metros ou quilômetros, não é mesmo? Nesse caso, quinhentos mil centímetros significa 5km. Vou ensinar a fazer o cálculo Agora, imagine uma situação hipotética de um cartograma na escala 1:50.000, onde há um importante rio, que tem sofrido poluição sazonal na nascente, de uma fábrica produtora de calça jeans. Na foz do curso fluvial, há uma comunidade que precisa usar a água do mesmo para abastecimento da população rural. Quantos quilômetros de distância estaria a comunidade, na realidade, se o rio está demarcado no mapa, com 10cm? Nesse caso, a primeira coisa é saber quanto vale 1cm, no mapa. Depois, é importante verificar quanto vale 10cm. Veja a figura. Vamos ver um vídeo, com diferentes exemplos do cálculo cartográfico, com as escalas de mapas. Os mapas são instrumentos de comunicação, servem para representar graficamente uma dada área do espaço terrestre. Os mapas e cartogramas não objetivam representar todas as informações presentes na superfície, mas apenas aquilo que o autor deseja demonstrar. Eles podem demonstrar informações políticas (como divisão do Brasil, em regiões), econômica (a distribuição da População Economicamente Ativa em algum país), históricas, demográfica, dentre outros. Os mapas podem ser classificados de diferentes maneiras, portanto, vai depender exatamente dos objetivos da classificação. Mas, de forma geral, eles podem ser classificados de acordo com a finalidade e a escala. Vamos ver um vídeo com o tipo de mapa, segundo a escala cartográfica. E então? É muito comum a busca pela identificação da melhor escala a ser apresentada nos estudos ambientais. É importante destacar que cada etapa do estudo e cada tipo de análise ambiental pode requerer uma escala de trabalho própria. Mas, é de consenso que as escalas maiores possibilitam maior detalhe da informação, ao passo que as escalas menores, embora diminuam o tempo e o custo para o levantamento dos dados, generalizam e agrupam a informação. Mas, também podemos organizar os mapas pela finalidade. Vamos entender como funciona no vídeo a seguir. Enfim, O ponto fundamental é que não existe uma escala correta e única para diagnosticar os diferentes elementos ambientais. Mas, é fundamental que a equipe técnica defina em qual escala se pretende trabalhar, associada com o nível de detalhe que precisa analisar os componentes da natureza. Questão 01: Na representação do bairro de Copacabana (RJ) e suas principais ruas foi utilizada a escala gráfica da figura. No caso de um técnico precisar fazer um estudo de IPTU somente dos quarteirões da praia, deverá proceder da seguinte maneira a partir do mapa a seguir: a) Aumentar a escala para diminuir a área representada. b) Diminuir a escala para aumentar a área representada. c) Manter a escala para aumentar a área representada. d) Retirar a escala para diminuir a área representada. Por meio desse capítulo, compreende-se que um cartografia é um retrato do espaço geográfico e contribui para a localização geográfica. Com os conhecimentos básicos de cartografia, é possível o entendimento e interpretação de diferentes mapas que contextualizam diferentes fenômenos na Terra, sejam eles naturais humanos ou geopolíticos. As informações sobre o sistema de coordenadas geográficas e projeções cartográficas, bem como escala cartográficas e tipos de mapas serão de grande valia para o profissional efetivamente atuante na área ambiental. Dentro desse contexto, entende-se que essa ferramenta é de grande importância para o monitoramento da biodiversidade e para o licenciamento ambiental, devido a capacidade coleta de dados para diversos estudos, bem como realizar análises complexas, ao integrar dados de diversas fontes de dados. [Cartografia Básica] <http://www.uff.br/cartografiabasica/cartografia%20texto%20bom.pdf> [Curso de Cartografia Básica, GPS e ArcGIS] <http://200.132.36.199/ppgap/downloads/Curso_Cartografia_Basica_GPS_ArcGIS.pdf> Para adiantar-se e buscar informações sobre "Geoprocessamento para Projetos Ambientais", busque este curso, escrito por Gilberto Camara e Jose Simeão de Medeiros, e apresentado nos congressos GIS Brasil (96,97 e 98) e Simposio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (96 e 98). CAMARA, Gilberto & MEDEIROS, Jose Simeão. Geoprocessamento para Projetos Ambientais. Disponível em <http://www.dpi.inpe.br/gilberto/tutoriais/gis_ambiente/>. Acesso em 30 maio 2017. Nesta obra descreve-se de forma detalhada o uso do SPRING para cálculo de parâmetros hidrológicos essenciais à gestão de recursos hídricos. BIELENKI JUNIOR, Claudio & BARBASSA, Ademir Paceli. Geoprocessamento e Recursos hídricos. São Paulo: EdUFSCar. 2012. CARVALHO, Edilson Alves & ARAÚJO, Paulo César. Leituras cartográficas e interpretações estatísticas. Natal: Editora EDUFRN, 2008. 248 p. ESTADO DO PARANÁ. Mapa Ga-Sur. Disponível em <http://www.geografia.seed.pr.gov.br/modules/galeria/detalhe.php?foto=439&evento=5>. Acesso em 17 mai 2017. GUIA GEOGÁFICO. Mapa de Eratóstenes. Da Série Mapas Históricos. Disponível em <http://www.mapas-historicos.com/mapa-eratostenes.htm>. Acesso em 17 mai 2017. GUIA GEOGÁFICO. Mapa do Mundo - Projeção de Mercator. Disponível em <http://www.guiageo.com/mercator.htm>.Acesso em 17 mai 2017. IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Atlas geográfico escolar. Rio de Janeiro: IBGE, 2009. IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Glossário Cartográfico. Disponível em <http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/glossario/glossario_cartografico.sht m>. Acesso em 17 mai 2017. IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Modelo de Ondulação Geoidal. Disponível em <http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/oquee_geoide.shtm>. Acesso em 17 mai 2017. IBGE. Noções Básicas de Cartografia. Série Manuais Técnicos em Geociências. N.8. Rio de Janeiro: IBGE. 1999.
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