INTRODUÇÃO À INTRODUÇÃO À CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

Prof. Jailton DiasProf. Jailton Dias

CARTOGRAFIA

Ciência e arte de representar feições geográficas na forma de

mapas.

O QUE É UM MAPA?O QUE É UM MAPA?

• É uma representação espacial do mundo real a partir de regras matemáticas.

OS PRIMEIROS MAPASOS PRIMEIROS MAPAS

MAPA DE GA-SUR (3.800 a 2.500 AC)MAPA DE GA-SUR (3.800 a 2.500 AC)Este é considerado um dos mapas mais antigos e foi encontrado na região da Mesopotâmia. Representa o Rio Eufrates e acidentes geográficos adjacentes. É uma pequena estela de barro cozido que cabe na palma da mão e que foi descoberta perto da cidade de Harran, no nordeste do Iraque atual.

MAPA DE ZHENG HEMAPA DE ZHENG HEEste mapa chinês é, além de um guia de navegação, o relato da última viagem de Zheng He, almirante da frota imperial em meados do século XV.No alto à esquerda, aparecem as costas da Índia, o Sri Lanka à direita e o litoral africano logo abaixo.

MAPA DAS ILHAS MARSHALLMAPA DAS ILHAS MARSHALLEste curioso mapa é feito de tiras de fibra vegetal, representando a área oceânica do arquipélago formado pelasIlhas Marshall, no Pacífico, a nordeste da Austrália.Algumas ilhas estão representadas por conchas presas às tiras. As linhas curvas representam as direções predominantes das ondas.

Grutas Thitundo-

Hulo Deserto de

Moçamedes/Angola/África

Lapa dos Brejões – Chapada Diamantina/BA

SÍtio arqueológico Alcobaça – Vale do Catimbau/PE

• Origem pré-história• Função Delimitação de

Território• Forma de registro Figuras

Rupestres

Gerhardus Mercator (1512-1594)Gerhardus Mercator (1512-1594)Geógrafo, cartógrafo e matemático flamengo.Autor de um planisfério (1569) construído numa projeção por ele concebida, usada até hoje nas cartas náuticas, a Projeção de Mercator.

A Forma da Terra

A Terra para Newton

A Terra para Descartes

• Qualquer representação da Terra, deve levar em consideração uma superfície geometricamente homogênea;

• Isto é impraticável sobre um geóide, razão pela qual o elipsóide é considerado a figura mais próxima da forma da Terra e, portanto, a forma de referência utilizada pelos cartógrafos na elaboração de bases cartográficas.

GEODÉSIAGEODÉSIA• É uma ciência complexa que engloba o estudo de

princípios de astronomia, física e matemática. Pode ser definida como “a ciência que estuda a determinação precisa da forma e das dimensões da Terra e das variações do seu campo gravitacional”.

• A Geodésia estuda a Terra com base em três definições de superfícies:

• 1. Superfície de Referência• 2. Superfície Geoidal• 3. Superfície Elipsoidal

SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIASUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA

• É a superfície física terrestre que é extremamente difícil de ser modelada matematicamente, uma vez que possui uma quantidade infinita de reentrâncias e saliências.

SUPERFÍCIE GEOIDAL (GEÓIDE)SUPERFÍCIE GEOIDAL (GEÓIDE)

• É definido como o sólido formado pelo nível médio dos mares supostamente prolongado sob os continentes. Surge como problema o alto grau de complexidade da representação matemática do geóide. Por não ser uma superfície perfeitamente lisa, que possa ser definida matematicamente, o geóide serve apenas de nivelamento geodésico.

SUPERFÍCIE ELIPSOIDAL (ELIPSÓIDE)SUPERFÍCIE ELIPSOIDAL (ELIPSÓIDE)

• Para representar a Terra de maneira mais simples, foi adotada a figura geométrica chamada de ELIPSE que, ao girar em torno de seu eixo menor, forma um volume, o ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO.

• O ELIPSÓIDE é uma figura matemática bem próxima do Geóide, na forma e no tamanho (superfície matemática que mais se aproxima da superfície da Terra).

• Os elipsóides são usados para compensar o achatamento dos pólos terrestres, que resulta em 21 km de diferença entre o raio equatorial e o raio polar.

Elipsóide de Revolução• Figura geométrica próxima da realidade

terrestre, que pode representar as coordenadas de localização de qualquer ponto na superfície terrestre. Os parâmetros que definem a forma e dimensão de um elipsóide de revolução são: o semi-eixo maior a e o achatamento α.

Tabela 1: Parâmetros de alguns elipsóides terrestres.Fonte: * GEMAEL, 1971; ** SEEBER,1993.

Elipsóide a(m) b(m)

BESSEL (1841)* 6.377.397,150 6.356.078,971 1:299,153

CLARKE (1880)* 6.378.249,200 6.356.514,924 1:293,465

HAYFORD (1909)*

6.378.388,000 6.356.911,946 1:297,000

REF-1967 (IBGE)*

6.378.160,000 6.356.774,504 1:298,250

WGS-84 (1984)** 6.378.137,000 6.356.752,298 1:298,257

Geóide e Elipsóide• Modelo real, baseado na

verdadeira forma da Terra.• Modelo físico, baseado em

conceitos físicos, envolvendo campo de forças atuantes no planeta como um todo (força gravitacional) = GEÓIDE.

• Modelo geométrico, baseado em conceitos puramente matemáticos = ELIPSÓIDE.

DATUMDATUMDATUM [latim] = dado, detalhe, pormenor. Plural: Data

MODELO MATEMÁTICO

Um DATUM corresponde a uma SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA posicionada em relação à Terra.

Um Elipsóide de Referência dá origem ao Datum.

DATUM• Datum é o ponto

de referência (origem) para o posicionamento horizontal (coordenadas planimétricas) de um sistema relacionado a um determinado elipsóide.

DATUMDATUM

Diferentes DATUNS (ou DATA) são baseados em diferentes modelos matemáticos da forma e dimensões da Terra, além do fator adicional da projeção cartográfica.

Para cada região, continente, Para cada região, continente, país... é adotado um Datum país... é adotado um Datum apropriado, que resulte em apropriado, que resulte em

menores distorções em relação menores distorções em relação à superfície real.à superfície real.

Geóide

02:10:37

Após a evolução tecnológica

Não é perfeitamente redonda nem elipsóidica

Elipsóide irregular

• Datum planimétrico (horizontal): Trata-se, de uma superfície de referência elipsoidal posicionada com respeito a uma certa região. Sobre esta superfície realizam-se as medições geodésicas que dão vida à rede geodésica planimétrica da região.

• Datum altimétrico (vertical): Trata-se da superfície de referência usada pelo geodesista para definir as altitudes de pontos da superfície terrestre. É obtido a partir da medição do nível médio dos mares (marégrafos).

• No Brasil o ponto de referência para o datum vertical é o marégrafo de Imbituba, em Santa Catarina.

REDE GEODÉSICA REDE GEODÉSICA BRASILEIRABRASILEIRA

• Decreto Presidencial nº 89. 317 de 20/06/1984 estabelece o “SOUTH AMERICAN DATUM - 1969” (SAD-69) como Datum oficial a ser utilizado em toda e qualquer representação cartográfica do Território Nacional. Este Datum utiliza o elipsóide UGGI-67.

• Anteriormente, era utilizado o Datum Córrego Alegre. Muitas cartas no Brasil ainda apresentam este Datum como referência, o que cria alguns problemas na elaboração de SIG’s.

• As diferenças entre Córrego Alegre e SAD-69 traduzem-se em discrepâncias de algumas dezenas de metros sobre a superfície do território brasileiro.

Negligenciáveis para escalas menores que 1:250.000

Córrego Alegre

SAD-69

Localização de um mesmo ponto em DATUMs Localização de um mesmo ponto em DATUMs diferentes diferentes

Tipos de Mapas Tipos de Mapas e Cartase Cartas

• Cartas cadastrais ou plantas. Quando se destinam à representação de pequenas áreas, cidades, bairros, fazendas, conjuntos residenciais etc., porém com elevado grau de detalhamento e de precisão.

• É o caso de plantas urbanas, de grande utilidade para as autoridades governamentais na administração (cadastramento) e planejamentos urbanos.

• São cartas de grande escala, normalmente de 1:500 até 1:10.000.

Tipos de Mapas e Tipos de Mapas e CartasCartas

• Mapas ou cartas topográficas. Quando mostram características ou elementos naturais e artificiais da paisagem com um certo grau de precisão ou de detalhamento de parte de uma região ou Estado.

• Podem mostrar o relevo, acidentes naturais, obras realizadas pelo homem em escalas, normalmente, de 1:25.000 a 1:250.000.

Tipos de Mapas e Tipos de Mapas e CartasCartas

• Mapas ou cartas geográficas. Quando mostram as características ou elementos geográficos gerais de uma ou mais regiões, país ou continente ou mesmo do mundo, o que exige o emprego de escalas pequenas (de 1:500.000 a 1:1.000.000 ou menos).

Cartas Cartas NáuticasNáuticas

Representam as profundidades, a natureza do fundo do mar, as curvas batimétricas, bancos de areia, recifes, faróis, bóias, as marés e as correntes de um determinado mar ou áreas terrestres e marítimas.

Elaboradas de forma sistemática pela Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN – Marinha do Brasil.

Cartas Cartas AeronáuticasAeronáuticas

Representação particularizada dos aspectos cartográficos do terreno, ou parte dele, destinada a apresentar além de aspectos culturais e hidrográficos,

informações suplementares necessárias à navegação aérea, pilotagem ou ao planejamento de operações aéreas.

Elaboradas de forma sistemática pelo Instituto de Cartografia Aeronáutica – ICA.

Detalhes nas cartas e Detalhes nas cartas e mapasmapas

• Quanto maior a escala, maior a quantidade de detalhes da carta.

• As cartas cadastrais, de maior escala, são produzidas por órgãos civis.

• As cartas de 1:25000 a 1:1000000 são produzidas pelo Exército Brasileiro (DSG) e pelo IBGE.