EngEnhArIA CaRToGRáFiCa

Cartografia I – 2º ano Esferas celeste e terrestre e seus

elementos astronômicos e cartográficos

Prof. João Fernando Custodio da Silva

Departamento de Cartografia

www2.fct.unesp.br/docentes/carto/JoaoFernando

Conteúdo

Primeiras e principais definições: eixo de rotação,

esferas terrestre e celeste, Equador, pólos Norte e

Sul, Eclíptica, círculos máximos e círculos menores,

meridianos, paralelos, trópicos de Câncer e

Capricórnio, círculos polares Ártico e Antártico.

Sistema de coordenadas (latitude e longitude).

Fuso horário.

Esfera celeste e esfera terrestre Esfera é uma aproximação da VFT VFT é uma superfície irregular, continuamente

curva e fechada sobre si mesma.

ESFERA CELESTE Raio infinito

Corpos celestes fixos na superf.

ESFERA TERRESTRE Raio médio = 6.371 km

Movimento real: W E

Movimento aparente E W

Eixo de rotação, pólos, movimento

aparente EIXO (DE ROTAÇÃO) DA

TERRA é a linha em torno da qual a Terra executa o seu movimento de rotação, de Oeste para Leste.

A interseção do eixo com a esfera define os PÓLOS NORTE e SUL.

Pólo Norte TERRESTRE (esfera terrestre) e Pólo Norte CELESTE (esfera celeste).

O MOVIMENTO (DE ROTAÇÃO) APARENTE, de Leste para Oeste, é a rotação da esfera celeste, considerando-se a Terra fixa.

Esferas celeste e terrestre, pólos,

Eclíptica

ESFERA CELESTE: de raio infinito que por hipótese contém todos os corpos celestes fixos na sua superfície.

ESFERA TERRESTRE: primeira aproximação da forma da Terra de raio aproximado de 6.371km.

Esferas celeste e terrestre, pólos,

Eclíptica

PÓLOS: pontos em que o eixo

intercepta a superfície terrestre

(pólos terrestres) e prolongando-

se o eixo de rotação da Terra

(ERT) definem-se os pólos

celestes.

PÓLO NORTE: situa-se na

direção da Estrela Polar (Ursa

Minoris). PÓLO SUL é o oposto.

Eclíptica

ECLÍPTICA: círculo máximo

do movimento aparente do

Sol no seu movimento

aparente de translação

anual em torno da Terra.

Círculo máximo é o círculo

que contém o centro da

esfera.

Círculo máximo, plano equatorial,

Equador

CÍRCULO MÁXIMO é a linha que resulta da interseção com a superfície terrestre de um plano que contenha o CENTRO DA TERRA (Equador, todos os meridianos e outros círculos máximos, como a Eclíptica).

PLANO EQUATORIAL é o plano perpendicular ao eixo de rotação da Terra e que contém o seu centro.

EQUADOR DA TERRA é o círculo máximo resultante da interseção do plano equatorial com a superfície terrestre.

Paralelos, trópicos e círculos

CÍRCULO MENOR é a linha que resulta da interseção com a superfície terrestre de um plano que não contém o centro da Terra.

PARALELOS são círculos menores paralelos ao Equador e, portanto, perpendiculares ao eixo da Terra.

Seus raios são sempre menores que o raio do Equador.

Os paralelos materializam a direção E–W.

Entre os paralelos distinguem-se o Trópico de Câncer (1), o Trópico de Capricórnio (2), o Círculo Polar Ártico (3) e o Círculo Polar Antártico (4).

Trópicos e

círculos

TRÓPICO DE CÂNCER é o paralelo de 23º27' de latitude norte, correspondente à declinação máxima alcançada pelo Sol no Hemisfério Norte, no solstício de verão, que ocorre a 21 de junho de cada ano.

TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO é o paralelo de 23º27' de latitude sul, correspondente à declinação máxima alcançada pelo Sol no Hemisfério Sul, no solstício de inverno (para o Hemisfério Norte), que ocorre a 21 de dezembro de cada ano.

CÍRCULO POLAR ÁRTICO E CÍRCULO POLAR ANTÁRTICO são os paralelos de 66º33' de latitudes norte e sul, respectivamente, que contêm os pólos da eclíptica.

Solstício e Equinócio

Os observadores mais atentos perceberam que apenas em alguns poucos dias do ano o Sol se punha exatamente na direção oposta em que nascia e que estes poucos dias aconteciam somente na primavera e no outono:

(movimento aparente)

Solstício: sol sistere (latim) = Sol fixo Ponto na Eclíptica em que o Sol conclui a sua trajetória ascendente ou

descendente Solstício de verão (21/junho) e de inverno (21/dezembro) – hemisfério norte

Equinócio: aequus nox (latim) = noites iguais Ponto na Eclíptica em que o Sol atravessa o Equador

Equinócio de outono (21/setembro) e da primavera (21/março)

Meridianos MERIDIANOS são os círculos

máximos que passam pelos pólos da Terra.

Os meridianos marcam a direção N–S.

O plano de cada meridiano contém o eixo da Terra, sendo por ele dividido em duas metades:

MERIDIANO SUPERIOR de um determinado lugar é a metade que contém os pólos e que passa pelo referido lugar;

MERIDIANO INFERIOR é a metade que se encontra diametralmente oposta.

Meridiano de Greenwich O termo MERIDIANO é

normalmente aplicado ao MERIDIANO SUPERIOR, sendo o MERIDIANO INFERIOR denominado ANTIMERIDIANO.

PRIMEIRO MERIDIANO, MERIDIANO DE ORIGEM ou MERIDIANO DE REFERÊNCIA é o meridiano tomado como origem para contagem das longitudes.

Adota-se como primeiro meridiano, por acordo internacional firmado no final do século XIX, o meridiano de Greenwich.

Hemisfério ocidental e oriental.

Latitude e longitude: ângulos Lat + Norte e Long + Oriental

Lat + Norte e Long – Ocidental

Lat – Sul e Long + Oriental

Lat – Sul e Long – Ocidental

Latitude () Hem. Norte

0º a +90º

0º a 90ºN

Hem. Sul 0º a −90º

0º a 90ºS

Longitude () Leste Gr.

0º a +180º

0º a 180ºE

Oeste Gr. 0º a −180º

0º a 180ºW

Ilustrando coordenadas geográficas

Coordenadas

bidimensionais

Exemplos:

Latitude

=30S ou = −30

Longitude

=60W ou = −60

e nos pólos

Em algumas cartas e mapas, os pólos não são

representados por causa do tipo da projeção.

Ex.: projeção que calcula a posição do paralelo no mapa

como uma função trigonométrica [tg() ou cos()].

A longitude não pode ser calculada, porque os pólos

pertencem ao ERT, considerado fixo, em torno do

qual a Terra gira.

Não há variação angular, portanto, não há longitude nos

pólos.

Fusos horários

Fuso: peça na qual se enrola a mola do relógio (mecânico)

Há um tempo para a mola desenrolar-se totalmente => intervalo

de tempo do fuso

Na esfera, fuso é a região da superfície compreendida por

dois meridianos

Associando-se os dois conceitos => fuso horário (FH)

FH é a designação do tempo, em horas inteiras, em relação

ao Meridiano de Greenwich, que corresponde a uma

região da Terra compreendida entre dois meridianos.

Fusos horários (www.on.br) A Terra gira 360 em 24h;

A cada 1h a Terra gira 15;

Amplitude do fuso = 15 (longitude) ou 1h (tempo cronológico);

Total de 24 fusos de 1h.

Fusos definidos a partir do meridiano de Greenwich (acordo internacional de 1884);

Cada fuso tem a longitude do meridiano central divisível por 15.

A hora em cada fuso é a hora do meridiano central.

… fusos horários A linha Internacional de Mudança de Data é uma linha

imaginária posicionada próximo ao meridiano 180, cortando o Oceano Pacífico.

O fuso de Greenwich recebe a denominação de Z ou Zulu (alfabeto fonético), sendo a hora em Greenwich chamada de hora Zulu.

Aos demais fusos são também atribuídas letras.

O fuso que abrange a Linha Internacional de Mudança de Data possui duas designações: a oeste M (adiantado ou depois do meio-dia) e a leste Y (atrasado ou antes do meio-dia).

A letra J (Juliet) designa a hora local do observador (reparar que não identifica nenhum fuso horário).

Hora Legal

Divisões políticas e

administrativas (países)

modificam os limites

dos fusos horários e

criam contornos que

melhor se enquadram

em suas necessidades

práticas.

Fusos horários do Brasil:

GMT-5, GMT-4, GMT-3, GMT-2

Fusos horários geográfico e local

Fuso geográfico

24 fusos de 15º;

Fuso horário legal

hora legal – delimitação

é política-

administrativa (acordo)

contornos irregulares

que podem não

corresponder aos

meridianos limites do

fuso

Coords Geográficas do Brasil

Paralelos

5°16'19” lat N

33°45'09" lat S

Meridianos

34°45'54" long W

73°59'32" long W

O país é cortado ao norte

pela Linha do Equador e ao

sul pelo Trópico de

Capricórnio.

= 39°01’28”

= 39°13’38”

Dimensões geográficas do Brasil

Aproximadamente,

considerando-se a esfera

terrestre raio = 6.371 km

C = 2R 360°

=1° equador 111,2 km

Ext E W 4.358,1 km

Ext N S 4.335,6 km

Resumo

Principais definições

eixo de rotação, esferas terrestre e celeste, Equador, pólos

Norte e Sul, Eclíptica, círculos máximos e círculos

menores, meridianos, paralelos, trópicos de Câncer e

Capricórnio, círculos polares Ártico e Antártico.

Sistema de coordenadas (latitude e longitude).

Fusos horários (geográfico e local).

Conclusão

A Astronomia de Posição é uma disciplina que prestou

enormes serviços à Cartografia

Atualmente sua função prática de posicionamento foi

substituída, com vantagens, pelos sistemas de posicionamento

por satélites

Entretanto, os seus conceitos ainda são válidos e contribuem

para a visualização e compreensão dos fundamentos da

Cartografia