CARTOGRAFIA Objectivo: obter MAPAS ou CARTAS Cartas geográficas (mapas) – escala inferior a 1:500 000 Cartas corográficas – escala entre 1:500 000 e 1:50

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  • CARTOGRAFIAObjectivo: obter MAPAS ou CARTAS Cartas geogrficas (mapas) escala inferior a 1:500 000Cartas corogrficas escala entre 1:500 000 e 1:50 000Cartas topogrficas escala superior a 1:50 000Plantas topogrficas so cartas topogrficas de grande escala, > 1:5 000

  • Processo cartogrfico

  • As projectantes devem ser normais superfcie de refernciaPara a representao matemtica da Terra necessria uma superfcie de referncia: Modelo da superfcie da TerraA posio dos diferentes pormenores do terreno projectada sobre a superfcie de referncia.

  • Qual a forma da Terra?Forma muito irregular, com elevaes e depresses:Qual a melhor representao matemtica para a superfcie de referncia?1 questo da cartografia:A superfcie da Terra aproxima-se a uma esfera, achatada nos polos.Raio 6 400 km.A diferena entre o raio equatorial e o raio polar 21 kmAquela que melhor se ajustar forma da Terra.

  • Representao da forma da TerraGeide: modelo fsico com base no campo gravtico da TerraRepresentaes matemticas da superfcie do geide:Elipside forma matemtica mais simples que melhor se aproxima do geide.Esfera forma matemtica, com solues analticas para todas as operaes sobre a sua superfcie, e que em determinadas condies de escala, uma boa aproximao do geide.Plano forma inadequada, mas que pela facilidade de clculo que apresenta, pode ser utilizada para escalas muito grandes, representando superfcies do geide de pequena rea (aproximadamente com raio de 8 km). Apenas para planimetria. A altitude afectada pela curvatura terrestre, mesmo em reas pequenas e deve ser corrigida.

    1 - A intensidade da gravidade aumenta do equador para os plos2 A Terra tem a forma de um elipside de revoluo achatado nos plos (Newton, 1687)

  • COORDENADAS GEOGRFICASl Longitude0 < l< 180 E0 < l < 180 W-180 < l < 180l = 0 no meridiano Internacional (Greenwich) Latitude0 < < 90 N0 < < 90 S-90 < < 90 = 0 no EquadorAzimute Geogrfico, AZ, da linha geodsica PA: ngulo dessa linha com o meridiano de lugar (linha N-S), no sentido horrio. (coordenadas esfricas)

  • Modelo fsico da Terra: o geideVertical de lugar (direco da acelerao da gravidade)Dada a heterogeneidade da crusta terrestre, o geide apresenta ondulaes e uma superfcie irregular sem representao analtica.

  • A linha do fio de prumo e a superfcie de nvel podem ser usadas para definir um sistema tridimensional de coordenadas curvilneas, mensurveis:COORDENADAS NATURAISLongitude natural ou astronmica (L) ngulo diedro dos planos meridiano do ponto e de Greenwich.Altitude natural ou ortomtrica (H) comprimento do arco de fio de prumo entre a superfcie de nvel em P e o geide. Sistema de coordenadas no geide

  • Modelo elipsoidalA superfcie da Terra (o geide) melhor aproximada por um elipside com os dois eixos equatoriais iguais e maiores que o eixo polar: esferide achatado.Elipside: modelo matemtico da Terra

  • H DIFERENAS ENTRE O GEIDE E O ELIPSIDE: ONDULAES DO GEIDEDN>0 o gede est acima do elipsideDN
  • Ondulaes do geide (sobrelevao de 15000:1)Vista do geide em perspectiva Ondulaes do geide

    mxima: +70 m (oceano Atlntico)

    mnima: -100 m (oceano ndico)

  • A SUPERFCIE DO GEIDE

  • Geometria do elipside

  • COORDENADAS GEODSICAS ELIPSOIDAISf latitude geodsica (graus)l longitude geodsica (graus)h altitude elipsoidal (metros)Consideram a normal ao elipside e no a vertical de lugar:SISTEMA DE COORDENADAS NO ELIPSIDE

  • Coordenadas geocntricas no elipside X, Y, Z Coordenadas cartesianas espaciais Origem centro de massa da Terra Eixos X e Y o plano equatorial Eixo Z coincide com eixo de rotao Eixo X passa no meridiano de GreenwichCoordenadas em metrosCOORDENADAS GEODSICAS RECTANGULARESUtilizam um referencial cartesisano triortogonal com origem no centro do elipside.SISTEMA DE COORDENADAS NO ELIPSIDE

  • Navegao martima e area e em cartografia em escalas pequenas o elipside substitudo pela esfera de raio mdio:O modelo esfricocomprimentosA latitude geodsica substituda pela latitude geocntricaDenominando-se coordenadas geogrficas.

  • O modelo esfricoPara escalas inferiores a 1/5 000 000 pode-se usar a esfera

  • Diversos elipsides de referncia

  • Data geodsicoO datum geodsico: conjunto de parmetros que constituem a referncia de um determinado sistema de coordenadas geogrficas:o elipside de referncia (definido pelos comprimentos dos semi-eixos a e b);a posio do elipside relativamente ao globo terrestre. Para se utilizar um elipside como superfcie de referncia de um sistema cartogrfico necessrio definir as dimenses dos seus semi-eixos e a sua posio relativamente ao centro e ao eixo da Terra.O elipside pode ser fixado a um ponto da regio. Nesse ponto atribuem-se s coordenadas geodsicas elipsoidais os valores das coordenadas naturais obtidas no geide.A normal ao elipside fica coincidente com a vertical de lugar.Em Portugal isto foi feito:Lisboa - Castelo de S. JorgeMelria Ponto centralDLisboaD73

  • Datum localDatum globalA posio do elipside definida pelas latitude e longitude naturais do ponto de fixao direco da normal ao elipside coincidente com a vertical de lugar.A posio do elipside: o centro de massa da Terra deve coincidir com o centro geomtrico do elipside e o eixo da Terra com o eixo menor do elipside.DATA GEODSICOSUsados em CTS sistemas convencionais terrestresUsados em sistemas de referncia locais.

  • geideelipsideFixao de um elipside de referncia: datum geodsico localFaz-se coincidir a normal ao elipside com a vertical de lugar.latitude astronmica, F = latitude geodsica, flongitude astronmica, L = longitude geodsica, l Define-se um datum geodsico local, onde:

  • Elipsides da cartografia PortuguesaElipside usado actualmentePara Data locaisPara Data globaisWGS84GRS80Cartografia antigaPara Datum regionalElipside de referncia do sistema GPS utilizado em medies geodsicas e topogrficas.Elipside de referncia do sistema geodsico europeu:ETRS e EVRS

  • DATA DA CARTOGRAFIA PORTUGUESADATUM LISBOA (DLX) vrtice do Castelo de S. Jorge1888 elipside de Bessel 1941 elipside de Hayford (Internacional)DATUM 73 (D73) vrtice de MelriaElipside de Hayford

    Coordenadas astronmicas=coordenadas geodsicasf = 38 42 43,631l = 0 00 00 (9 07 54,862 W Greenwich)Az = 190 19 40,731 direco Serves

    fa = fg = 39 41 37,30 Nla = lg = 8 07 53,31 W Az = 184 5 50,0651 direco MontargilCoordenadas geodsicas referentes a D73

    fg = 39 41 34,4302 Nlg = 8 07 45,760 W Coordenadas geodsicas de Melria referentes a DLx 1941

  • DATA DAS COORDENADAS EUROPEIASDATUM EUROPEU (ED50) Potsdam (Alemanha)Elipside de HayfordCoordenadas do Vrtice de S. JorgeETRS89 : Sistema de Referncia Terrestre Europeu 1989 (European Terrestrial Reference System)Elipside GRS80 - geocntrico(CTS sistema convencional terrestre)Elipside do ITRS Sistema Internacional de Referncia Terrestre.No caso europeu, as coordenadas de referncia so as das estaes europeias do ITRF (conjunto de estaes mundiais do ITRS).

    Astronmicas:Geodsicas:fa = 38 42 43,631 Nla = 9 07 54,862 Wfg = 38 42 53,8614 Nlg = 9 07 54,3766 W

  • Rede geodsicaVrtices geodsicos - pontos de coordenadas geodsicas conhecidas

  • REDE GEODSICA PRIMORDIAL

  • O geide o nvel de referncia para as altitudesDATUM ALTIMTRICO

  • As altitudes do terreno so determinadas em relao ao nvel mdio das guas do mar em Cascais, por meio de operaes precisas de nivelamento.Estabeleceu-se uma rede de nivelamento de preciso.DATUM ALTIMTRICONas cartas aparece a altitude ortomtrica (relativa ao geide)

  • REDE DE NIVELAMENTO GEOMTRICONas cartas aparece a altitude ortomtrica (relativa ao geide)A RNGAP distribui-se ao longo das principais vias de comunicao do Pas, com um comprimento de cerca de 4000 km. Esta rede constituda por mais de 4500 marcas de nivelamento, tendo a sua marca fundamental situada junto ao margrafo de Cascais, de forma a assegurar a ligao entre o nivelamento e o datum altimtrico de Portugal Continental.

    Rede de Nivelamento Geomtrico de Alta Preciso (RNGAP) constitui um sistema de altitudes rigorosamente determinadas que permitem a referenciao, com alta preciso, da altimetria de qualquer ponto

  • MODELO DO GEIDE (ISOLINHAS)

  • Vrtice geodsico da Tapadaf = 38 42 49,3888 Nl = 9 11 11,7051 (W Greenwich)Coordenadas ETRS89Altimetria:Altitude elipsoidal h = 188,84 mAltitude ortomtrica H = 135,47 m(referncia EVRS - NAP Normal Amestardam Peils) (referncia: margrafo de Cascais)