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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE (UFRN) Cartografia aplicada ao ensino de Geografia Prof. Dr. Silvio Braz de Sousa CARTOGRAFIA - ORIGEM, NATUREZA, PRINCÍPIOS TEÓRICOS, EVOLUÇÃO E ESTADO DA ARTE Expressões gráficas do espaço, são construções humanas existentes desde a Pré-História (até 3500 a.C) e se constituem, um método de comunicação que para alguns autores é mais antiga que a escrita (GURGEL, 2017; CASTRO, 2012; RAISZ, 1969). Sabe-se que expressões gráficas do espaço sempre fizeram parte da materialização do imaginário do mundo conhecido e ou interpretado, constituindo-se o mapa uma prática do instinto humano de organizar o mundo a sua volta, bem como, o impulso de especular o desconhecido. Jacob (1992) considera que “o mapa é, tanto em seu processo como em seu resultado, a projeção de um esquema mental sobre um suporte, a materialização de uma ordem intelectual abstrata do universo empírico”. Fitz (2008, p.34) considera as representações cartográficas como a representações gráficas da superfície terrestre ou de outro planeta, satélite, ou mesmo abóboda celeste de forma simplificada, de modo a permitir a distinção de fenômenos nela existentes e seus elementos constituintes. A título de conceituação geral dos produtos cartográficos, podemos citar Taylor (2005) com um conceito de cartografia que já aborda suas múltiplas dimensões e seus diversos formatos: “cartografia é a organização, apresentação, análise e comunicação da espacialidade georreferenciada sobre amplo leque de temas de interesse e uso para a sociedade em formato interativo, dinâmico, multimídia, multissensorial e multidisciplinar” (TAYLOR, 2005, p. 406). Ademais, cabe-se registrar aqui, algumas diferenças entre a cartografia sistemática (topográfica ou básica) e a cartografia temática, enquanto dissociadas, mas, também complementares e, todas no campo da representação gráfica. A cartografia sistemática aplica uma concepção matemática na construção de seus mapas, ela mantém um rígido controle da escala, possui preocupação quanto a precisão das localizações e representa geralmente restritamente os elementos fisiográficos do terreno. Esta cartografia é também chamada de cartografia de base, já que os mapas por ela produzidos são utilizados como mapas base na cartografia temática. Além disso, sua característica de seguir convenções as torna padronizadas para navegações terrestres, náuticas e aeronáuticas. Já a cartografia temática, tem sua concepção ligada à comunicação, sua discussão é centrada na linguagem gráfica, seu objetivo é comunicar resultados das mais variadas áreas das ciências, bem como participar da construção de análise de fenômenos mais variados, inclusive os que não se apresentam de forma material e geometricamente sobre a superfície (MARTINELLI, 2013, p. 27). Assim, a cartografia temática representa trata de elementos que vão além do simples terreno (SANTOS, 2013) e, tem suas bases científicas na Teoria da Informação e Comunicação, Semiologia, Estatística, enquanto, a Cartografia Sistemática está baseada na Geodésia, Topografia e Astronomia. Porém, ambas podem se basear no sensoriamento remoto. Quanto às bases da cartografia temática, temos segundo Martinelli (2013, p.29) cinco diferentes paradigmas, são eles: A teoria matemática da comunicação; Semiologia Gráfica; Coremática; Transformações Cartográficas e Visualização. Aqui especificamente, iremos discutir a semiologia gráfica, certamente o paradigma mais bem difundido no Brasil, e que tem como uns dos principais autores o professor Marcelo Martinelli (1991; 2003; 2013), podemos citar aqui em Goiás, o professor Ivanilton de Oliveira (2013), como um dos difusores da simbologia gráfica e contribuinte do pensamento acerca da cartografia temática no Brasil. O engenhoso trabalho cartográfico atual, baseado principalmente em insumos tecnológicos surgidos no Século XX, trás em sua essência, a vontade humana de explorar o espaço dos povos primitivos e os princípios teóricos criados na antiguidade, os quais têm sem sombra de dúvidas, contribuição da civilização grega, passando pelas obras de Cláudio Ptolomeu (90 d.C – 168 d.C) de Alexandria, e se consolidando com os feitos de Gerardus Mercator (1512 - 1594) na Europa moderna. Em toda a história, a cartografia foi influenciada pelo contexto sociocultural do mundo, sendo produto do intelecto humano voltado ao atendimento de diversos interesses e necessidades. no ponto de vista histórico, proponho a divisão da cartografia em cinco grandes eixos: 1) A cartografia efêmera, pouco consciente do mundo que de fato existia, portanto, se limitava a representar elementos do espaço vivido, utilizando gravetos, conchas, rochas e técnicas rudimentares, tendo se desenvolvido no paleolítico superior; 2) A cartografia da babilônia e a cartografia cosmográfica desenvolvida na Grécia Antiga, oriente médio e África, baseada na filosofia, astronomia e na experimentação, tendo sido sustentada por um pensamento naturalista, fortemente influenciada pelas ideias de Cláudio Ptolomeu; 3) A cartografia da idade média, que abandonou a visão de mundo de Ptolomeu (naturalista), dando ênfase a uma perspectiva cristã; 4) A cartografia eurocêntrica, do século XIX, influenciada por Mercator e pelo desenvolvimento do capitalismo, a qual perdurou até as inovações tecnológicas; 5) O estado atual das coisas, representada pelas inovações tecnológicas, a cartografia de precisão executada com imagens de satélite e por sistemas de posicionamento por satélites, além da formação de múltiplas concepções de cartografia, incentivadas principalmente por um pensamento crítico da função e da forma de se fazer cartografia. É sempre bom citar como as primeiras representações, as atribuídas aos nativos das Ilhas Marshall (arquipélago da Micronésia no Oceano Pacífico), os quais utilizavam pecíolos de folhas de palmeira, conchas e fibras para criar representações do espaço (LYONS, 1928) (Figura 1), as quais constituam-se uma espécie de cartas náuticas (GURGEL, 2017). Além das representações dos povos pré-colombianos, os maias e os astecas “possuíam uma rica tradição cartográfica” (GURGEL, 2017). Os mapas dos povos pré-colombianos eram grafados em pele de animal, papel de casca ou agave, registrava atributos geográficos naturais, como as colinas e montanhas, bem como a cobertura vegetal, além disso, mapeavam elementos antrópicos, tais como a localização de palácios (GURGEL, 2017). Figura 1: Carta náutica das Ilhas Marshall. As varetas de madeira representam as dobras das ondas, a concha no canto inferior esquerdo, no centro de um feixe de galhos é a ilha do cartógrafo, as demais conchas são outras ilhas. Fonte: http://www.ufrgs.br/igeo/m.topografia/index.php/component/content/article/12-mapas/75- cartamarinhailhasmarshall. Acesso dm jan. 2018. A maioria dos autores sobre a história da cartografia citam as formas de representação da Antiguidade Oriental (4000 a.C - 476 d.C) e suas obras como as mais antigas representações cartográficas do mundo. Estas obras são o mapa regional de Ga-Sur, e o “mapa do mundo” da Babilônia. Aqui se cabe ressaltar que é difícil dizer qual a origem da cartografia, ou definir com exatidão o seu surgimento, como já foi citado, as representações do espaço vivido precedem todas as formas de comunicação escrita, portanto, considerando diferentes definições de cartografia e das formas de representações qualquer afirmação é perfeitamente discutível. O tablete ou mapa de Ga-Sur (Figura 2), foi encontrado em 1930 nas escavações realizadas em Ga-Sur, a 320 km ao norte do sítio da Babilônia (atual Iraque) http://www.ufrgs.br/igeo/m.topografia/index.php/component/content/article/12-mapas/75-cartamarinhailhasmarshall http://www.ufrgs.br/igeo/m.topografia/index.php/component/content/article/12-mapas/75-cartamarinhailhasmarshall (RAISZ, 1969).É um tablete de argila com 7,6 cm por 6,8 cm de dimensão e que maioria dos estudiosos o datam de 2300 a.C a 2500 a.C (GURGEL, 2017), portanto, foi produzido a aproximadamente 4,5 mil anos atrás. Para Ferreira (2008, p.62), o mapa de Ga-Sur surge como a “primeira evidência sobre nossa capacidade de descrevermos, de forma consistente e espacialmente coerente, o mundo à nossa volta”. Figura 2: o tablete de Ga-Sur Segundo CASTRO (2012), o mapa de Ga-Sur representa muito provavelmente um vale do rio Eufrates, há duas cadeias de montanhas (segundo Gurgel (2017) os estudiosos identificam que provavelmente, podem ser o monte Zagros, no Leste, e o Líbano ou Antilíbano, no Oeste) e nele já há a indicação das direções Norte, Leste e Oeste em círculos com inscrições (ver esquema na Figura 2). Mais recente que o mapa de Ga-Sur, o “mapa do mundo” segundo os babilônios (Figura 3) também é um tablete de argila com extensão de 12,2 cm por 8 cm, datado de aproximadamente 600 a.C, e é identificado como o mais antigo mapa do mundo (GURGEL, 2017). Ainda segundo o autor, “o mapa mostra um mundo plano e circular, com a babilônia ao centro”, na parte superior, há um texto descritivo em escrita cuneiforme. O mapa aborda o continente conhecido, com a Babilônia, a assíria e diversos lugares e aspectos topográficos, além de estar presente o rio Eufrates (GURGEL, 2017). Figura 3: o “mapa do mundo” dos babilônios Mesmo tendo os mapas da babilônia com os primeiros representantes da nossa capacidade de representar de forma inteligente e organizada nosso mundo, a bases do sistema cartográfico atual foram desenvolvidas pelos Gregos já na Antiguidade. Segundo RAISZ (1969 p.11) “os gregos admitiram a forma esférica da Terra, como seus Pólos, Equador e Trópicos, desenvolveram o nosso sistema de latitude e longitude, desenharam as primeiras projeções e calcularam o tamanho e nosso planeta”. Para Gurgel (2017) entre as civilizações antigas em geral, a grega foi uma das mais importantes no que diz respeito ao desenvolvimento da cartografia: pois a ela se devem os conhecimentos básicos aplicados atualmente nessa arte, entre os quais estão a concepção a concepção da esfericidade da Terra, as noções de polos, círculos máximos do planeta, altitude e longitude, e o desenvolvimento das primeiras projeções (GURGEL, 2017, p. 28) Na civilização grega ganha força a cartografia, principalmente, porque há o há a estabelecimento de ideias e conceitos filosóficos de mundo em bases naturalistas, mesmo sendo esta civilização influenciada por concepções mitológicas, há um esforço em se estabelecer as posições reais das cidades, regiões, montanhas, rios e estradas ou seja, é há o interesse de descrever o ambiente. Com o desenvolvimento das navegações e do comércio na Antiguidade, há a gênese de uma prática que duraria séculos, que é a de produzir mapas com informações de marinheiros e viajantes, constituindo-se fonte de dados para os mapas. Registra-se também que o estudo da astronomia e astrologia, iniciado com os babilônios, permitiu o desenvolvimento das coordenadas geográficas (latitude e longitudes) (GURGEL, 2017). Uma das escolas que mais contribuíram para a cartografia, é a de Mileto, colônia grega situação na atual Turquia. Foi lá que grandes pensadores, como Tales (624 - 546 a.C), Anaximando (610 – 547 a.C), Anaxímenes (585 – 525 a.C.) e Hecateu (546 – 480 a.C) produziram mapas, análises do cosmos e do clima (GURGEL, 2017). Anaximandro, que era discípulo de Tales, desenvolveu um mapa do mundo conhecido, em que a Grécia ocupada o centro (Figura 4), o qual não teria aplicação prática, porém, mas permitia conceber o mundo habitado, “já que permitia organizar e visualizar informações sobre localidades e povos em uma superfície continua, e não somente em itinerários de viagens” (GURGEL, 2017). Mais tarde esse mapa foi utilizado como base por Hecateu de Mileto (546 – 480 a.C) para um mapa do mundo com mais precisão e detalhe (Figura 4). Figura 4: A esquerda Interpretação do mapa do mundo de Anaximandro, à direita reprodução aproximada do mapa do mundo de Hecateu. Fonte: Gurgel (2017) Além disso, é com Anaximandro que se registra a utilização de uma das primeiras ferramentas da cartografia, o gnômon (relógio solar) (Figura 5, 6 e 7), o qual foi usado inclusive para o estudo e concepção da noção de latitude. Figura 5: Imagens da Construção de um gnômon simples. Fonte: Bergmann; Fraquelli (S/D) roteiro da construção de um gnômon (UFRGS): http://www.if.ufrgs.br/~riffel/notas_aula/ensino_astro/roteiros/Roteiro_Relogiosolar_Gnomon.htm Figura 6: Relógio Solar nos jardins a beira-mar em Santos (SP). Fonte: Wikimapia http://www.if.ufrgs.br/~riffel/notas_aula/ensino_astro/roteiros/Roteiro_Relogiosolar_Gnomon.htm Figura 7: Detalhe do Relógio Solar de Santos (SP). Fonte: Wikimapia O gnômon, segundo Gurgel (2017), é o mais antigo instrumento astronômico construído pelo homem, e consistia em sua forma mais simples de uma vara fincada no chão. “A observação da sombra da vara provocada pelos raios solares, permitia materializar a posição do Sol no céu. Além da concepção de latitude, com o gnômon vários conceitos foram estabelecidos, como por exemplo, a noção das direções (Norte, Sul, Leste e Oeste), o meio dia, as estações do ano e o ano das estações. Todos conceitos que servem a cartografia até os dias atuais. Molina et al. (2000) detalha a utilização do Gnômon para a definição dos conceitos: Observando a sombra da gnômon ao longo de um dia, os antigos astrônomos puderam perceber que ela era muito longa ao amanhecer e que ia mudando tanto de direção como de comprimento ao longo do dia. Verificaram que o instante em que a sombra era a mais curta do dia, correspondia ao instante que dividia a parte clara do dia em duas metades. A esse instante, deram o nome de Meio-dia e a direção em que a sombra se encontrava nesse instante recebeu o nome de Linha do Meio-dia, ou seja, linha meridiana. A linha horizontal perpendicular à linha meridiana, chamaram de Linha Leste-Oeste, sendo que a direção Leste foi nomeada aquela que correspondia a do lado do nascer do Sol, ficando o Oeste para o lado oposto. De pé, com os dois braços esticados na horizontal, e apontando o direito para o Leste, definia-se o Norte como sendo a direção da linha meridiana à frente da pessoa e sul para trás. Assim, foram definidos os pontos cardeais, Norte, Sul, Leste e Oeste. A observação da variação cíclica do comprimento da sombra mínima ao longo do tempo permitiu definir o conceito de estações e de Ano das Estações. Ao intervalo de tempo necessário para que o comprimento da sombra completasse um ciclo chamaram de Ano das Estações. Observaram que quando a sombra ao meio-dia era mais longa de todas, era uma época fria, enquanto que, na época da sombra mais curta, era uma época mais quente. Definiram o início do Inverno, o qual ocorria quando a sombra ao meio-dia era a mais longa; o início do Verão ocorria quando essa sombra era mais curta. Para definir os instantes de início da primavera e do outono, usaram a posição da sombra no instante em que ela dividia ao meio o ângulo formado pelas posições do Sol nos inícios do verão e do inverso (MOLINA et al., 2000). Cabe-se ressaltar que na Antiguidade Clássica, havia a predominância da visão Geocêntrica do universo. Esta teoria do universo geocêntrico é um modelo cosmológico que se baseava na hipótese de que o planeta Terra estaria fixo no centro do universo e os demais corpos celestes (incluindo o Sol) giravam ao seu redor. Esta teoria, encontra respaldo entre Aristóteles e Ptolomeu. Tendo sido superada apenas no século XVII d.C., dando lugar a visão cosmológica heliocêntrica. A medição da circunferência da terra foi pela primeira vez realidade por Erastóstenes de Cirene(276 – 196 a.C), um dos chefes responsáveis pelo vasto acervo cultural da Biblioteca de Alexandria. “no Século II a.C., Erastóstenes juntou as correntes de pensamento divergentes em um campo de conhecimento integrado” (GURGEL, 2017, p. 34), o seu “método de calcular a circunferência da Terra, um feito tão completo e, ao mesmo tempo, tão profundo que permanece como uma das mais surpreendentes peças do pensamento humano desde a Antiguidade” (GURGEL, 2017, p. 35). Segundo Raisz (1969) Erastóstenes efetuou a medição da circunferência da terra por meio de um método geométrico, observando a distância entre Siena e Alenxandria (5.000 estádios, o estádio grego valia 176,6 m) em relação ao comportamento da Sol no dia 21 de junho (solstício de verão), no que diz respeito ao ângulo formado pelas sombras. Partindo do conhecimento a priori, de que no dia 21 de junho, a luz solar iluminava o fundo de um poço na cidade de Siena, estando, portanto, a prumo, sem projetar sombras. Assim, mensurou em 21 de junho o ângulo da sombra projetada em relação a vertical em Alexandria, chegando ao resultado de 7,2° (Figura 8), isto é 1/50 (um cinquenta avo de um círculo) de um círculo máximo (que possui 360°), o que significa que circunferência da terra deveria medir 50 vezes a distância entre Alexandria e Siena, algo em torno de 250.000 estádios, ou seja, aproximadamente 45.000 km. Atualmente o valor estimado é de 39.690 km, ou seja, um erro de 14%. Gurgel (2017), no entanto, afirma que há muito debate sobre o tamanho de um estádio (o estádio era a distância que um arado cobria antes da virada), e afirma que se for considerado o valor atribuído ao estádio egípcio (157,5 m) e não o grego, o erro de Erastóstenes cai para apenas 1%. Figura 8: O método geométrico de Erastóstenes Ainda na Antiguidade Clássica, Cláudio Ptolomeu (90 d.C – 168 d.C) produziu conhecimentos geográficos substanciais para a cartografia. Raisz (1969) afirma que foi com Ptolomeu o apogeu da cartografia grega, o qual produziu uma obra de grande transcendência. Autor de uma famosa obra, intitulada Geografia, com oito volumes, trata no primeiro deles de princípio teóricos da cartografia, possui também um tratado de construção do globo, e ainda trabalha técnicas de projeções de mapas (mostra como diminuir as distorções causadas quando se coloca a esfera terrestre em uma folha de papel) (RAISZ, 1969). Além disso, “Ptolomeu deixou extensa relação de cidades ou pontos geográficos, com suas latitudes e longitudes específicas, para que qualquer pessoa com conhecimentos matemáticos possa construir um mapa com dimensões do mundo conhecido. Geografia, possui em seu conjunto total um mapa- múndi e 26 mapas detalhados, os quais segundo Raisz (1969) se constituíram no primeiro Atlas Universal. É importante destacar as projeções de Ptlomeu, como uma das construções mais complexas de sua produção. Para que um mapa em superfície plana, conserve uma rede de paralelas e meridianos, preservado a forma esférica da terra, é necessário a adoção de uma projeção matemática, que possua uma regra (GURGEL, 2017). Gurgel detalha as projeções de Ptolomeu, “na primeira projeção, a moldura do mundo habitado é mostrado sobre uma rede cônica com as linhas de longitude convergindo em direção ao polo e ao Equador, enquanto as linhas de latitude como arco do círculo”. No entanto, esta projeção não reflete a curvatura da Terra (Figura 9). A segunda projeção de Ptolomeu (Figura 10) foi desenvolvida para “que as linhas longitudinais ficassem mais parecidas com a forma com as quais elas aparecem no globo” (GURGEL, 2017). Gurgel (2017) informa que os cartógrafos atuais chamariam esta projeção de pseudoconical, porque as paralelas são desenhadas como arcos circulares concêntricos. Figura 9: Primeira Projeção de Ptolomeu Figura 10: Segunda projeção e Ptolomeu A obra de Ptolomeu foi tão importante, que figurou na cartografia Europeia até o ano de 1700 (RAISZ, 1969). De fato, na Idade Média houve uma decadência contínua no desenvolvimento da cartografia na Europa Ocidental, visto que houve o domínio da perspectiva cristã. Assim, as deformações dos mapas de Ptolomeu se mantiveram em alguns mapas europeus, todavia, há também a característica do abandono da Geografia naturalista, e até da obra de Ptolomeu, a qual foi fortemente resgatada a partir do século XV, e influenciado até os autores renascentistas (portanto, por 14 séculos), tais como Gerardus Mercator. Na figura 11 e 12, pode ser observado, mapas que foram construídos utilizando a perspectiva de Ptolomeu utilizando para isso as duas projeções. Na figura 13 há um modelo criado em computador sobre o mundo conhecido por Ptolomeu. No mapa- múndi é possível ver que a indicação dos graus de latitude e longitude, a orientação para o Norte, além de mostrar o equador e os trópicos. Figura 11: o mapa do mundo de Ptolomeu construído por Johannes Schnitzer em 1492, como base nas informações de Geografia de Ptolomeu. Fonte: Gurgel (2017) Figura 12: Mapa do mundo de Ptolomeu, datado de 1482 de autoria desconhecida. Fonte: RAISZ (1969). Figura 13: Modelo digital do mapa de Ptolomeu Segundo Gurgel (2017), após as teorias e criações de Ptolomeu, houve um grande hiato, que separou a teoria geocêntrica de Ptolomeu (século I) da teoria heliocêntrica de Copérnico (século XVI). Para Castro (2012), a Idade Média (300 – 1400) representou um período de retrocesso da Cartografia, no qual os “cartógrafos” perderam as orientações naturalistas e o rigor matemático para se basearam em uma “cosmografia” cristã. Raisz (1969) critica com maior intensidade a cartografia desse período, afirmando que, o cartografo medieval não se dedicou a representar o mundo como ele é na realidade, perdendo totalmente sua exatidão geográfica, pela utilização dos mapas-múndi circulares, os Orbis Terrarum, o mapa do T no O, mapa T-O, ou mapa de roda (Figura 14). Figura 14: Mapa T no O (Orbis Terrarum) Nos mapas T no O, “a letra O, um círculo, simbolizava a totalidade e a perfeição de Deus, e a letra T, a cruz do Martírio de Cristo” (GURGEL, 2017, P.62). A Ásia ocupava a metade superior do O, com Jerusalém no centro do círculo, Europa e África dividiam a metade inferior do círculo, com a presença do Mar Mediterrâneo e os rios Nilo e Don. Segundo Gurgel (2017) estes mapas tinham por objetivo instruir os fiéis dos eventos do cristianismo. Raisz (1969) informa que o mapa é idealizado por um texto bíblico “Esta é Jerusalém; no meio das nações eu a coloquei, e suas terras ao redor dela”. Cabe-se registrar que quase nunca tais mapas representavam um sistema de coordenadas e escala. Raisz (1969) informa que na segunda metade do século XII (ainda na Idade Média), outro tipo de mapa, quase sempre em pelo de ovelha, e totalmente aplicados a navegação, portanto, ligado a prática, se tornaram comuns. Estes mapas representavam o Mar Mediterrâneo e Negro com grande precisão, e o Oceano Atlântico, de modo deficiente e são conhecidos como Cartas Portulanas. Ainda em Raisz (1969) há o indicativo de havia um minucioso sistema da rosa-dos-ventos e de rumos. Gurgel (2017) informa que a carta portulana mais antiga conservada até nossos dias é a Carta de Pisana, construída por volta de 1290 (Figura 15 e 16). Figura 15: Carta de Pisana. Fonte: Castro, 2012. Figura 16: Redesenho da Carta de Pisana. Fonte: Raisz (1969). Segundo Castro (2012) a cartografia do mundo Árabe na Idade Média se manteve mais próxima ao legado de Ptolomeu, tendo como maior expressão o trabalho de Abu Abdallah Muhammad Al-Idrisi (1100 – 1165), o qual elaborou um mapa-múndi em projeção retangular, um mapa excepcional quando comparado com os mapas cristãos (CASTRO, 2012). Já na idade Moderna e na Idade Contemporânea, período dividido por Castro (2012) entre Renascimento (1400-1700) e Reforma(1700 – 1930) para contar a história da cartografia, há grande influencia das grandes navegações e uma redescoberta da obra de Ptolomeu. Castro registra três fatos importantes do Renascimento que constribuiram com a Cartografia: 1) A tradução da Geografia de Ptolomeu para o Latim (1405); 2) O desenvolvimento da imprensa e da técnica de gravação (antes os mapas era desenhados a mão); 3) As grandes navegações e descobrimentos (1490). No Renascimento o mundo conhecido e mapeado mais que dobrou de extensão em função das navegações e descobrimentos, registram-se as descobertas de Diogo Cão nas costas da África Ocidental entre 1482 e 1486, a chegada de Colombo à América em 1492, a descoberta do caminho para as índias realizado pelo explorador português Vasco da Gama em 1497 e a descoberta do Brasil em 1500 por Pedro Alvares Cabral. Segundo Castro, Waldssemuller, foi o primeiro a empregar a palavra América em 1507. No ponto de vista dos mapas, é interessante mostrar a evolução conforme as descobertas traziam informações novas. Inicia-se com o mapa de Martellus de 1490 (Figura 17), o qual não apresentava ainda a América, posteriormente o mapa de Cantino de 1502 (Figura 18), no qual pela primeira vez aparece o litoral brasileiro e o meridiano de Tordesilhas, Depois temos o mapa de Waldssemuller de 1507 (Figura 19), o qual apresenta o continente Americano com uma forma pouco parecida com a real e, por fim, o mapa de Ribeiro de 1529 (Figura 20) o primeiro a apresentar o litoral brasileiro. Figura 17:Mapa do mundo de Martellus (1490) sem a representação da América. Fonte: Whitefield, (1994) Figura 18: Mapa do mundo de Cantino (1502) com as primeiras representações da América Figura 19: Mapa do mundo de Waldssemuller (1507) Figura 20: Mapa do mundo de Diogo Ribeiro (1929) uma cartografia de maior precisão Para finalizar a época do Renascimento, tem-se o trabalho de Gerardus Mercator (1512 – 1594), o qual é considerado um marco na cartografia moderna (CASTRO, 2012). Gurgel (2017, p. 76) informa que Mercator era mais que um cartógrafo: “ele se distinguiu também como calígrafo, entalhador e gravador (em placas de cobre usadas em impressão gráfica), construtor de instrumentos científicos (compassos, réguas e esquadros) e de globos terrestres e celestiais, assim como editor de seus mapas”. Seu primeiro mapa, lançado em 1537 foi intitulado de Terra Sancta, um mapa da Palestina, considerado a partir de então, padrão para os estudiosos da Bíblia (GURGEL, 2017, p.80). Após vários trabalhos cartográficos, e o aperfeiçoamento e construção de globos terrestres, Mercator lançou em 1969 o seu feito mais importante, um Mapa do Mundo (Figura 21). Segundo Gurgel (2017, p.97) assim como os mapas anteriores, o mapa de Mercator “usava uma malha de coordenadas aleatórias, mas trazia um sistema de coordenadas em que o nível de distorção estava matematicamente controlado”, e poderia ser utilizado de forma muito eficiente na navegação, uma concepção mais utilitária do que estética (GURGEL, 2017, p.97), pois era o único que apresenta as linhas correspondentes aos rumos magnéticos como retas (RAISZ, 1969, p.30). Mercator usou uma projeção cilíndrica conforme (Figura 22), em que todos os meridianos são linhas retas perpendiculares ao equador e as latitudes são linhas horizontais, a escala não varia com a direção. Segundo Gurgel (2017) o matemático e cartógrafo inglês Edward Wright (1561 – 1615), publicou em 1599 uma obra em que apresentava os fundamentos matemáticos da projeção de Mercator, permitindo que fosse possível construir e utilizar mapas com essa projeção. Figura 21: Mapa do mundo de Mercator Figura 22: Projeção cilíndrica de Mercator. O plano da projeção é um cilindro envolvendo a esfera terrestre, no cilindro desenvolvido os meridianos e os paralelos são retos e perpendiculares entre si. A reforma da cartografia (1700 – 1930) se baseava na adoção de novos métodos e técnicas para aquisição e construção dos mapas. Segundo Raisz (1969) no mar as antigas alidades e esquadras foram substituídas pelo octante o sextante, as longitudes passaram a ser levantadas por meio do cronômetro invendado por Harrison, ainda, aperfeiçoou-se o sistema de triangulação e por fim, foi desenvolvido o teodolito com luneta, o que permitiu um salto quanto a qualidade dos levantementos topográficos. Tais elementos, podem ser considerados, o primeiro pacote de geotecnologias já desenvolvido na história da humanidade. No século XVII visto a quantidade de guerras que ocorreram na Europa (Napoleão em, Grã-Bretanha, Espanha, Áustria, Alemanha e Suíça organizaram seus Serviços Geográficos Nacionais, os quais promoveram cartografia de ponta nas mais variadas escalas. O marco do início da reforma foi o mapa produzido por João Domingos Cassini (Figura 23), o qual se valia de uma projeção polar, azimutal ou plana, e que se valeu de seus trabalhos na Academia Francesa no final do século XVII. No Brasil, se destaca como expressão da época influenciada pela reforam da cartografia o “mapa da capitania de Minas Geraes com a deviza de suas comarcas”, de Jozé Joaquim da Rocha, executado em 1778 (Figura 24). Figura 23: Planisfério de Cassini. Fonte: RAISZ (1969) Figura 24: Mapa da capitania de Minas Gerais. Já utilizava símbolos pictóricos na legenda para identificação em método de implantação pontual Fonte: Castro, 2012. No século XX, a cartografia conheceu uma grande mudança em seus métodos e técnicas, principalmente pela adoção cada vez maior de aerofotogrametria, da evolução dos equipamentos topográficos e pelo surgimento dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e do sensoriamento remoto orbital, tais técnicas, permitiram com que estudiosos da área criassem o termo Geotecnologias, o que seria o conjunto instrumental e aparato tecnológico para a geração de informação ambiental, além disso, houve a popularização do termo Geoprocessamento. Tais modificações compõem o que podemos dizer ser o atual estado-da-arte de se fazer cartografia. O geoprocessamento atualmente tem seu conceito fortemente vinculado a utilização de técnicas computacionais e pode ser definido como: conjunto de tecnologias de coleta, tratamento, manipulação e apresentação de informações espaciais voltado para um objetivo específico (RODRIGUES, 1993). Segundo Fitz (2008) o geoprocessamento utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica, as quais influenciam a cartografia, análise dos recursos naturais, transportes, comunicação, energia e planejamento urbano e regional. Porém, como também atenta Fitz (2008) o geoprocessamento não se resume as operações realizadas em ambiente computacional, informando que a manipulação e a típica sobreposição de mapas analógicos (overlay) também é geoprocessamento. Sem dúvida, existe uma grande ligação entre a Ciência Geográfica e o Geoprocessamento, tendo como elo o espaço geográfico, sua representação, o registro de atributos espaciais dos objetos, a localização de fenômenos e suas características. Nesse sentido, os produtos de geoprocessamento (análises, mapas e representações) podem ser carregadas pelo analista de conceitos geográficos e, certamente aperfeiçoar a Cartografia e compor estudos não só da Geografia, mais de outras ciências. Vários autores nos informam que o geoprocessamento é constituído de quatro elementos básico, são eles: 1) Cartografia Digital; 2) Processamento de dados; 3) Dados; 4) Profissionais. Ao observar esta composição, vemos a forte ligação entre o conceito de geoprocessamento e o ambiente computacional vigente entre os pesquisadores (FITZ, 2008; MOREIRA, 2005). A ligação é tão demasiada que alguns autores ao se referir as pessoas envolvidas citam o termo peolpleware,o qual não é bem recebido por nós, já que pessoas, mesmo condicionadas e qualificadas, possuem subjetividades e potencialidades que as diferem, não podendo estar condicionadas a um mero elemento. Podemos citar ainda outros pontos que são importantíssimos para a qualidade de resultados em geoprocessamento, as quais são: o conhecimento claro em relação a cartográfica básica e temática, tal conhecimento se dá principalmente em relação aos Sistemas Geodésicos de Referência, a noção de escala e os Sistemas de Coordenadas. Outro conhecimento que se faz necessário é sobre a organização e montagem de banco de dados em ambiente computacional. Para poder esboçar uma análise mais aprofundada em geoprocessamento, temos que falar sobre a ferramenta principal que se vale para o tratamento da informação espacial, os Sistemas de Informações Geográficas (SIG), o qual podemos definir como um pacote de módulos que permitem realizar análises complexas com diversos dados, manipular editar e criar um banco de dados para múltiplas finalidades, o que sempre dizem respeito as propriedades e relação espaciais (FITZ, 2008). De forma simplificada, os SIG’s constituem-se: 1) Ferramenta para produção de mapas; 2) Suporte para análise espacial de fenômenos; 3) Banco de dados Geográficos. Para que o SIG cumpra sua finalidade é necessário um operador instrumentalizado com o conhecimento cartográfico e computacional e principalmente que possua dados adequados para o propósito que se quer atingir. Em geral, os dados de entrada em um SIG podem ser disponibilizados de forma gratuita em órgãos ou empresas, como por exemplo, no Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), ou a Diretoria de Serviço Geográfico do Exército (DSG), governos municipais e estaduais e universidades também então entre os produtores e fonte de dados. Caso os dados não existam, é necessário que se produza (geração de dado). Existem diversas formas de se obter um dado para cartografia: • Digitalização: documentos analógicos são convertidos para o formato digital, hoje esse procedimento é muito comum com dados do Projeto RadamBrasil e com as cartas da DSG. • Aerofotogrametria: durante muito tempo foi a principal forma de obtenção de informações da superfície terrestre (FITZ, 2008). Antes com aeronaves tripuladas e instrumental de alto custo. Hoje a aerofotogrametria ganha novo fôlego frente as imagens de satélite com o advento dos Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT’s). • Sensoriamento Remoto: Aqui, especificamente se faz alusão as técnicas de obtenção orbital, porém, ressalta-se que a aerofotogrametria também é uma técnica remota, já que o conceito de sensoriamento remoto é a obtenção de informações da superfície terrestre sem que haja contato físico (NOVO, 2008, p.3). O ponto zero para os sistemas sensores orbitais de observação sistemática da superfície terrestre podem ser considerados o lançamento do pioneiro Landsat 1 (23 de julho de 1972), nos dias atuais existem diversos sensores com várias características que promoveram uma revolução nas técnicas de mapeamento, extração de informações e análises temporais. • GNSS: muitas pessoas se referem aos sistemas de posicionamento por satélite de forma equivocada, se referindo apenas a GPS (Global Position System), que é a constelação pioneira e mantida pelo governo estadunidense. No entanto, nos dias atuais, existem várias constelações de satélites (GPS – Estados Unidos da América, GLONASS – Rússia, Compass – China e Galileo – União Europeia) e se faz correto a utilização da sigla GNSS que significa: Sistema Global de Navegação por satélite (sigla em inglês) para se referir a esta tecnologia. Os sistemas de posicionamento por satélites constituem-se a constelações de satélites artificiais que orbitam a terra e transmitem sinais de rádio, receptores em terra adquirem coordenadas de forma rápida e precisa, podendo ser utilizadas para diversos fins em que o posicionamento é elemento importante. Ainda em relação aos dados, temos que ressaltar detalhes sobre sua estrutura/arquitetura. Após serem coletados e ou convertidos de analógicos para digitais, eles podem assumir três formas para entrada e armazenamento em um SIG, sãos os formatos Matriciais, Vetoriais e alfanuméricos. Vetores são abstrações gráficas em forma de ponto, linha e polígono e são usados para representar a forma, localização e distribuição de objetos no mundo real (FITZ, 2008). A estrutura vetorial é sem dúvida, uma das principais utilizadas em um SIG, tendo-se popularizado bastante na forma Shapefile. Na estrutura matricial tem-se uma matriz de células (pixel), as quais estão associadas valores (nível de cinza ou valores digitais) que permitem reconhecer os objetos sob a forma de imagens digitais. Cada uma destas células possui uma coordenada geográfica e uma coordenada de imagem (linha/coluna). As imagens de satélite e as fotografias aéreas, por exemplo, possuem em meio digital uma estrutura matricial, as quase são resultado de sensores orbitando a terra a aproximadamente 400 km de altura e registram a reflectância dos diferentes alvos da superfície terrestre. Quanto maior a reflectância, maior o valor do pixel. Os dados alfanuméricos geralmente constituem-se em atributos descritivos dos dados espaciais (formas) e são associados a feição (ponto, linha, polígono, pixel) por um geocódigo (id). Os dados alfanuméricos podem oferecer informações qualitativas e quantitativas das feições espaciais, geralmente são carregadas em um SIG e representadas como uma tabela (tabela de atribuitos). Ex: em uma feição de linha que represente uma estrada, os dados alfanuméricos podem informar: número de faixas, jurisdição (estadual, municipal ou federal), estado de conservação, ano de pavimentação etc. estes dados por sua natureza podem se tornar muito mais inteligíveis, quando espacializados, como, por exemplo, dados censitários. Tosos esses já citados formatos de dados, das mais variadas fontes, são inseridos no SIG para serem trabalhados a luz do geoprocessamento. Assim, podem ser sobrepostos (overlay) e manipulados como camadas de informação (ou plano de informação). Dessa forma, temos em um SIG módulos para tratamento da informação, como: operação de aquisição e conversão de dados, gerenciamento e montagem de banco de dados, análise espacial e geográfica, sistema para processamento de imagens, sistema para análise e modelagem, estatística e por fim sistema para construção de mapas (layout). Para finalizar em relação aos dados, é importante comentar que a aquisição de dados está obviamente relacionada com os objetivos do trabalho, é importante a atenção quanto a escala (nível de detalhe, diretamente ligada as aplicações) e resolução, projeção, datum e, data de confecção (afim de se saber o contexto cultural e tecnológico de sua produção). Referências bibliográficas Jacob, C. L’empire des cartes: approche théorique de la cartogrhaphie à travers l’histoire. Paris: Albin Michel, 1992. P.44. Lyons, H., the sailing charts of the Marshall Islanders, Geog. Journal, Vol. 72, p. 325 - 328, 1928. FITZ, Paulo Roberto. Geoprocessamento sem complicação . São Paulo: Oficina de Textos, 2008. MOREIRA, M.A. Fundamentos de Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. 3° ed.Viçosa, UFV, 2005, 250p.
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