Noções de Cartografia

Ministrio do Planejamento e OramentoInstituto Brasileiro de Geografia e Estatstica - IBGE

Diretoria de Geocincias - DGC

NOES BSICASDE CARTOGRAFIA

Rio de Janeiro1998

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECARAPOSTILA DE NOES BSICAS DE CARTOGRAFIAJULHO/98

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INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATSTICA - IBGEDIRETORIA DE GEOCINCIAS

Av. Brasil, 15.671 - Bloco III B - Trreo - Parada de Lucas - Rio de Janeiro - RJTel.: 391-7788 ramal 248 - CEP 21.241-051

IBGE

EQUIPE TCNICA

Coordenao

Isabel de Ftima Teixeira SilvaEnga. Cartgrafa

Orientao e Reviso Tcnica

Anna Lcia Barreto de FreitasEnga. Cartgrafa

Organizao, Compilao eElaborao

Wolmar Gonalves MagalhesEngo. Cartgrafo

Colaborao

Moema Jos de Carvalho AugustoEnga. CartgrafaMarco Antnio de OliveiraGegrafo e Gelogo


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DIRETORIA DE GEICINCIAS - DGCDEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR

NOES BSICAS

DE CARTOGRAFIA


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APRESENTAO

A presente apostila foi elaborada tendo como objetivo no s servircomo parmetro de orientao para o Curso de Noes Bsicas deCartografia, onde profissionais das mais diversas reas que utilizam diretaou indiretamente a Cartografia ou um produto cartogrfico comoferramenta de trabalho no desenvolvimento de suas atividades, possamconhecer todas as etapas que compreendem o mapeamento, mas tambmvoltada aos profissionais do Departamento de Cartografia, propiciandomelhor entendimento das fases que antecedem e precedem o seu trabalho.

Visando ainda alcanar a leitores com pouco ou nenhumconhecimento cartogrfico, os temas foram abordados de forma objetiva,cabendo aos que desejarem maiores detalhes, uma vasta bibliografia qualpodero recorrer, parte dela utilizada na compilao desta apostila.


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SUMRIO

I - INTRODUO1 - HISTRICO........................................................................................................................ 92 - FORMA DA TERRA ........................................................................................................ 103 - LEVANTAMENTOS ........................................................................................................ 12

3.1 - LEVANTAMENTOS GEODSICOS ...................................................................... 133.1.1 - MTODOS DE LEVANTAMENTOS

3.1.1.1 - LEVANTAMENTO PLANIMTRICO......................................................... 143.1.1.2 - LEVANTAMENTO ALTIMTRICO ........................................................... 143.1.1.3 - LEVANTAMENTO GRAVIMTRICO........................................................ 15

3.2 - LEVANTAMENTOS TOPOGRFICOS ................................................................ 153.3 - POSICIONAMENTO TRIDIMENSIONAL POR GPS ......................................... 163.4 - AEROLEVANTAMENTOS ...................................................................................... 18

II - REPRESENTAO CARTOGRFICA ............................................................................. 151 - TIPOS DE REPRESENTAO

1.1 - POR TRAO .............................................................................................................. 191.2 - POR IMAGEM ........................................................................................................... 20

2 - ESCALA2.1 - INTRODUO........................................................................................................... 212.2 - DEFINIO ............................................................................................................... 212.3 - ESCALA NUMRICA ............................................................................................... 23

2.3.1 - PRECISO GRFICA .......................................................................................... 242.3.2 - ESCOLHA DE ESCALAS .................................................................................... 24

2.4 - ESCALA GRFICA................................................................................................... 252.5 - MUDANAS DE ESCALA ....................................................................................... 262.6 - ESCALA DE REA ................................................................................................... 26

3 - PROJEES CARTOGRFICAS................................................................................. 273.1 - SISTEMAS DE COORDENADAS

3.1.1 - CONSTRUO DO SISTEMA DE COORDENADAS....................................... 293.1.2 - MERIDIANOS E PARALELOS............................................................................ 303.1.3 - LATITUDE E LONGITUDE

3.1.3.1. - A TERRA COMO REFERNCIA (Esfera) .................................................. 313.1.3.2. - O ELIPSIDE COMO REFERNCIA......................................................... 32

3.2 - CLASSIFICAO DAS PROJEES CARTOGRFICAS ............................... 323.2.1 - QUANTO AO MTODO ...................................................................................... 333.2.2 - QUANTO SUPERFCIE DE PROJEO ........................................................ 333.2.3 - QUANTO S PROPRIEDADES .......................................................................... 353.2.4 - QUANTO AO TIPO DE CONTATO ENTRE AS SUPERFCIES DE PROJEO E REFERNCIA............................................................................... 36

3.3 - PROJEES MAIS USUAIS E SUAS CARACTERSTICAS3.3.1 - PROJEO POLICNICA................................................................................... 373.3.2 - PROJEO CNICA NORMAL DE LAMBERT (com dois paralelos padro) .383.3.3 - PROJEO CILNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Tangente)......... 393.3.4 - PROJEO CILNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Secante) .......... 403.3.5 - CARACTERSTICAS BSICAS DO SISTEMA UTM: ...................................... 41

3.4 - CONCEITOS IMPORTANTES................................................................................ 43

4 - CARTAS E MAPAS4.1 - CLASSIFICAO DE CARTAS E MAPAS........................................................... 44

4.1.1 - GERAL................................................................................................................... 444.1.1.1 - CADASTRAL ................................................................................................ 444.1.1.2 - TOPOGRFICA ............................................................................................ 44


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4.1.1.3 - GEOGRFICA............................................................................................... 454.1.2 - TEMTICA ........................................................................................................... 464.1.3 - ESPECIAL ............................................................................................................. 46

4.2 - CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO AO MILIONSIMO - CIM ............. 47

5 - NDICE DE NOMENCLATURA E ARTICULAO DE FOLHAS ......................... 50

6 - MAPA NDICE.................................................................................................................. 52

7 - NOES DE SENSORIAMENTO REMOTO.............................................................. 53

8 - IMAGENS RADARMTRICAS ..................................................................................... 538.1 - BANDAS DE RADAR ................................................................................................ 57

9 - IMAGENS ORBITAIS ..................................................................................................... 589.1 - SISTEMA LANDSAT ................................................................................................ 59

9.1.1 - COMPONENTES DO SISTEMA LANDSAT...................................................... 609.1.2 - CARACTERSTICA DA RBITA ....................................................................... 619.1.3 - SISTEMAS SENSORES........................................................................................ 619.1.4 - FORMAO DE IMAGENS................................................................................ 62

9.2 - SISTEMA SPOT ......................................................................................................... 639.2.1 - CARACTERSTICAS DA RBITA ..................................................................... 639.2.2 - O SENSOR HRV ................................................................................................... 639.2.3 - COMPONENTES DO SISTEMA SPOT............................................................... 64

9.3 - APLICAES DAS IMAGENS ORBITAIS NA CARTOGRAFIA..................... 659 3.1 - NO MAPEAMENTO PLANIMTRICO .............................................................. 659 3.2 - NO MAPEAMENTO PLANIALTIMTRICO ..................................................... 659.3.3 - NO MAPEAMENTO TEMTICO ....................................................................... 659.3.4 - CARTA IMAGEM................................................................................................. 66

III - ELEMENTOS DE REPRESENTAO............................................................................ 67

1 - PLANIMETRIA ................................................................................................................ 681.1 - HIDROGRAFIA ......................................................................................................... 681.2 - VEGETAO............................................................................................................. 681.3 - UNIDADES POLTICO-ADMINISTRATIVAS ..................................................... 691.4 - LOCALIDADES ......................................................................................................... 711.5 - REAS ESPECIAIS................................................................................................... 741.6 - SISTEMA VIRIO..................................................................................................... 741.7 - LINHAS DE COMUNICAO E OUTROS ELEMENTOS PLANIMTRICOS..................................................................................................... 751.8 - LINHAS DE LIMITE................................................................................................. 75

2 - ALTIMETRIA2.1 - ASPECTO DO RELEVO........................................................................................... 762.2 - CURVAS DE NVEL.................................................................................................. 78

2.2.1 - PRINCIPAIS CARACTERSTICAS: .................................................................... 792.2.2 - FORMAS TOPOGRFICAS ................................................................................ 802.2.3 - REDE DE DRENAGEM........................................................................................ 82

2.3 - EQIDISTNCIA...................................................................................................... 832.4 - CORES HIPSOMTRICAS...................................................................................... 842.5 - RELEVO SOMBREADO .......................................................................................... 852.6 - PERFIL TOPOGRFICO ........................................................................................ 86

2.6.1 - ESCALAS .............................................................................................................. 862.6.2 - DESENHO ............................................................................................................. 86

IV - PROCESSO CARTOGRFICO.......................................................................................... 88

1 - CONCEPO ................................................................................................................... 881.1 - FINALIDADE ............................................................................................................. 881.2 - PLANEJAMENTO CARTOGRFICO................................................................... 88


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2 - PRODUO...................................................................................................................... 892.1 - MTODOS

2.1.1 - AEROFOTOGRAMETRIA................................................................................... 892.1.1.1 - VO FOTOGRAMTRICO.......................................................................... 902.1.1.2 - FOTOGRAMA............................................................................................... 912.1.1.2.1 - CMARAS FOTOGRAMTRICAS.......................................................... 932.1.1.2.2 -ESCALA FOTOGRFICA.......................................................................... 942.1.1.3 - COBERTURA FOTOGRFICA ................................................................... 952.1.1.4 - PLANEJAMENTO E ORGANIZAO FOTOGRAMTRICA.................. 982.1.1.5 - APOIO SUPLEMENTAR ( APOIO DE CAMPO )....................................... 992.1.1.6 - REAMBULAO.......................................................................................... 992.1.1.7 - AEROTRIANGULAO........................................................................... 1002.1.1.8 - RESTITUIO ............................................................................................ 100

2.1.2 - COMPILAO.................................................................................................. 1022.1.2.1 - PLANEJAMENTO....................................................................................... 102

2.1.2.1.1 - INVENTRIO DA DOCUMENTAO........................................... 1032.1.2.1.2 - PLANIFICAO DO PREPARO DE BASE..................................... 1032.1.2.1.3 - PASTA DE INFORMAES CARTOGRFICAS (PIC)................. 103

2.1.2.2 - CRITRIOS PARA ELABORAO DA BASE CARTOGRFICA2.1.2.2.1 - SELEO CARTOGRFICA ........................................................... 1042.1.2.2.2 - PROCESSOS DE COMPILAO ..................................................... 105

2.1.2.3 - ATUALIZAO CARTOGRFICA.......................................................... 1062.1.2.3.1 - ALGUNS MTODOS PARA ATUALIZAO CARTOGRFICA .............................................................................. 106

2.1.2.3.1.1 - ATRAVS DE FOTOGRAFIAS AREAS................................. 1062.1.2.3.1.2 - ATRAVS DE DOCUMENTAO CARTOGRFICA........... 1072.1.2.3.1.3 - ATRAVS DE IMAGENS ORBITAIS E RADARMTRICAS.107

2.1.2.3.2 - COMPILAO DA BASE................................................................. 1082.1.2.4 - ORGANIZAO DA BASE E APRESENTAO FINAL

2.1.2.4.1 - ORGANIZAO DA BASE COMPILADA ..................................... 1092.1.2.4.2 - DESENHO .......................................................................................... 109

2.2 - PREPARO PARA IMPRESSO ............................................................................ 1092.2.1 - LABORATRIO FOTOCARTOGRFICO....................................................... 1102.2.2 - GRAVAO/SEPARAO DE CORES DOS ELEMENTOS......................... 1102.2.3 - COLAGEM (Fixao de Topnimos).................................................................. 1112.2.4 - SELEO DE CORES DA TOPONMIA E GERAO DE POSITIVOS PARA IMPRESSO OFFSET............................................................................. 111

2.3 - CARTOGRAFIA TEMTICA ............................................................................... 1122.3.1 - CARACTERSTICAS TEMTICAS.................................................................. 1122.3.2 - CLASSIFICAO............................................................................................... 113

3 - INTERPRETAO E UTILIZAO.......................................................................... 117

V - APLICAES E USO

1 - LEITURA DE COORDENADAS .................................................................................. 1191.1 - COORDENADAS GEOGRFICAS ...................................................................... 1191.2 - COORDENADAS PLANIMTRICAS .................................................................. 1221.3 - ALTITUDE DE UM PONTO NA CARTA ............................................................ 1251.4 - DECLIVIDADE ........................................................................................................ 126

BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 127


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I - INTRODUO

1 - HISTRICO

Mesmo considerando todos os avanos cientficos e tecnolgicos produzidos pelohomem atravs dos tempos, possvel, nos dias de hoje, entender a condio deperplexidade de nossos ancestrais, no comeo dos dias, diante da complexidade domundo a sua volta. Podemos tambm intuir de que maneira surgiu no homem anecessidade de conhecer o mundo que ele habitava.

O simples deslocamento de um ponto a outro na superfcie de nosso planeta, jjustifica a necessidade de se visualizar de alguma forma as caractersticas fsicas do"mundo". fcil imaginarmos alguns dos questionamentos que surgiram nas mentes denossos ancestrais, por exemplo: como orientar nossos deslocamentos? Qual a forma doplaneta? etc..

O conceito de Cartografia tem suas origens intimamente ligadas s inquietaesque sempre se manifestaram no ser humano, no tocante a conhecer o mundo que elehabita.

O vocbulo CARTOGRAFIA, etmologicamente - descrio de cartas, foiintroduzido em 1839, pelo segundo Visconde de Santarm - Manoel Francisco de Barrose Souza de Mesquita de Macedo Leito, (1791 - 1856). A despeito de seu significadoetmolgico, a sua concepo inicial continha a idia do traado de mapas. No primeiroestgio da evoluo o vocbulo passou a significar a arte do traado de mapas, para emseguida, conter a cincia, a tcnica e a arte de representar a superfcie terrestre.

Em 1949 a Organizao das Naes Unidas j reconhecia a importncia daCartografia atravs da seguinte assertiva, lavrada em Atas e Anais:

"CARTOGRAFIA - no sentido lato da palavra no apenas uma dasferramentas bsicas do desenvolvimento econmico, mas a primeiraferramenta a ser usada antes que outras ferramentas possam ser postas emtrabalho."(1)

(1) ONU, Departament of Social Affair. MODERN CARTOGRAPHY - BASE MAPS FOR WORLDS NEEDS. LakeSuccess.


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O conceito da Cartografia, hoje aceito sem maiores contestaes, foi estabelecidoem 1966 pela Associao Cartogrfica Internacional (ACI), e posteriormente, ratificadopela UNESCO, no mesmo ano: "A Cartografia apresenta-se como o conjunto deestudos e operaes cientficas, tcnicas e artsticas que, tendo por base osresultados de observaes diretas ou da anlise de documentao, se voltam para aelaborao de mapas, cartas e outras formas de expresso ou representao deobjetos, elementos, fenmenos e ambientes fsicos e scio-econmicos, bem como asua utilizao."

O processo cartogrfico, partindo da coleta de dados, envolve estudo, anlise,composio e representao de observaes, de fatos, fenmenos e dados pertinentes adiversos campos cientficos associados a superfcie terrestre.

2 - FORMA DA TERRA

A forma de nosso planeta (formato e suas dimenses) um tema que vem sendopesquisado ao longo dos anos em vrias partes do mundo. Muitas foram asinterpretaes e conceitos desenvolvidos para definir qual seria a forma da Terra.Pitgoras em 528 A.C. introduziu o conceito de forma esfrica para o planeta, e a partirda sucessivas teorias foram desenvolvidas at alcanarmos o conceito que hoje bemaceito no meio cientfico internacional.

A superfcie terrestre sofre frequentes alteraes devido a natureza (movimentostectnicos, condies climticas, eroso, etc.) e ao do homem, portanto, no servepara definir forma sistemtica da Terra.

A fim de simplificar o clculo de coordenadas da superfcie terrestre foramadotadas algumas superfcie matemtica simples. Uma primeira aproximao a esferaachatada nos plos.

Segundo o conceito introduzido pelo matemtico alemo CARL FRIEDRICHGAUSS (1777-1855), a forma do planeta, o GEIDE (Figura 1.2) que corresponde superfcie do nvel mdio do mar homogneo (ausncia de correntezas, ventos, variaode densidade da gua, etc.) supostamente prolongado por sob continentes. Essasuperfcie se deve, principalmente, s foras de atrao (gravidade) e fora centrfuga(rotao da Terra).

Os diferentes materiais que compem a superfcie terrestre possuem diferentesdensidades, fazendo com que a fora gravitacional atue com maior ou menor intensidadeem locais diferentes.

As guas do oceano procuram uma situao de equilbrio, ajustando-se s forasque atuam sobre elas, inclusive no seu suposto prolongamento. A interao(compensao gravitacional) de foras buscando equilbrio, faz com que o geide tenhao mesmo potencial gravimtrico em todos os pontos de sua superfcie.

preciso buscar um modelo mais simples para representar o nosso planeta. Paracontornar o problema que acabamos de abordar lanou-se mo de uma Figurageomtrica chamada ELIPSE que ao girar em torno do seu eixo menor forma umvolume, o ELIPSIDE DE REVOLUO, achatado no plos (Figura 1.1). Assim, oelipside a superfcie de referncia utilizada nos clculos que fornecem subsdios paraa elaborao de uma representao cartogrfica.


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Muitos foram os intentos realizados para calcular as dimenses do elipside derevoluo que mais se aproxima da forma real da Terra, e muitos foram os resultadosobtidos. Em geral, cada pas ou grupo de pases adotou um elipside como refernciapara os trabalhos geodsicos e topogrficos, que mais se aproximasse do geide naregio considerada.


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A forma e tamanho de um elipside, bem como sua posio relativa ao geidedefine um sistema geodsico (tambm designado por datum geodsico). No casobrasileiro adota-se o Sistema Geodsico Sul Americano - SAD 69, com as seguintescaractersticas:

- Elipside de referncia - UGGI 67 (isto , o recomendado pela Unio Geodsica eGeofsica Internacional em 1967) definido por:

- semi-eixo maior - a: 6.378.160 m - achatamento - f: 1/298,25

- Origem das coordenadas (ou Datum planimtrico):

- estao : Vrtice Chu (MG)- altura geoidal : 0 m- coordenadas: Latitude: 19 45 41,6527 S

Longitude: 48 06 04,0639 W- azimute geodsico para o Vrtice Uberaba : 271 30 04,05

O Sistema Geodsico Brasileiro (SGB) constituido por cerca de 70.000 estaesimplantadas pelo IBGE em todo o Territrio Brasileiro, divididas em trs redes:

- Planimtrica: latitude e longitude de alta preciso- Altimtrica: altitudes de alta preciso- Gravimtrica: valores precisos de acelerao da gravidade

Para origem das altitudes (ou Datum altimtrico ou Datum vertical) foramadotados:

1) Porto de Santana - correspondente ao nvel mdio determinado por ummargrafo instalado no Porto de Santana (AP) para referenciar a rede altimtricado Estado do Amap que ainda no est conectada ao restante do Pas.

2) Imbituba - idem para a estao maregrfica do porto de Imbituba (SC),

utilizada como origem para toda rede altimtrica nacional exceo do estadoAmap.

3 - LEVANTAMENTOS

Compreende-se por levantamento o conjunto de operaes destinado execuode medies para a determinao da forma e dimenses do planeta.

Dentre os diversos levantamentos necessrios descrio da superfcie terrestreem suas mltiplas caractersticas, podemos destacar:


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3.1 - LEVANTAMENTOS GEODSICOS

GEODSIA - "Cincia aplicada que estuda a forma, as dimenses e o campo degravidade da Terra".

FINALIDADES - Embora a finalidade primordial da Geodsia seja cientifica, ela empregada como estrutura bsica do mapeamento e trabalhos topogrficos, constituindoestes fins prticos razo de seu desenvolvimento e realizao, na maioria dos pases.

Os levantamentos geodsicos compreendem o conjunto de atividades dirigidaspara as medies e observaes que se destinam determinao da forma e dimensesdo nosso planeta (geide e elipside). a base para o estabelecimento do referencialfsico e geomtrico necessrio ao posicionamento dos elementos que compem apaisagem territorial.

Os levantamentos geodsicos classificam-se em trs grandes grupos:

a) Levantamentos Geodsicos de Alta Preciso (mbito Nacional)

- Cientfico: Dirigido ao atendimento de programas internacionais de cunhocientfico e a Sistemas Geodsicos Nacionais.

- Fundamental (1 Ordem): Pontos bsicos para amarrao e controle detrabalhos geodsicos e cartogrficos, desnvolvido segundo especificaes internacionais,constituindo o sistema nico de referncia.

b) Levantamentos Geodsicos de Preciso (mbito Nacional)

- Para reas mais desenvolvidas (2 ordem): Insere-se diretamente no grau dedesenvolvimento scio-econmico regional. uma densificao dos SistemasGeodsicos Nacionais partir da decomposio de Figura s de 1 ordem.

- Para reas menos desenvolvidas (3 ordem): Dirigido s reas remotas ouaquelas em que no se justifiquem investimentos imediatos.

c) Levantamentos Geodsicos para fins Topogrficos (Local)

Tem caractersticas locais. Dirigem-se ao atendimento dos levantamentos nohorizonte topogrfico. Tem a finalidade de fornecer o apoio bsico indispensvel soperaes topogrficas de levantamento, para fins de mapeamento com base emfotogrametria

Os levantamentos iro permitir o controle horizontal e vertical atravs dadeterminao de coordenadas geodsicas e altimtricas.


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3.1.1 - MTODOS DE LEVANTAMENTOS

3.1.1.1 - LEVANTAMENTO PLANIMTRICO

Dentre os levantamentos planimtricos clssicos, merecem destaque:

- Triangulao: Obteno de Figura s geomtricas partir de tringulos formadosatravs da medio dos ngulos subtendidos por cada vrtice. Os pontos de triangulaoso denominados vrtices de triangulao (VVTT). o mais antigo e utilizado processode levantamento planimtrico.

- Trilaterao: Mtodo semelhante triangulao e, como aquele, baseia-se empropriedades geomtricas a partir de tringulos superpostos, sendo que o levantamentoser efetuado atravs da medio dos lados.

- Poligonao: um encadeamento de distncias e ngulos medidos entre pontosadjacentes formando linhas poligonais ou polgonos. Partindo de uma linha formada pordois pontos conhecidos, determinam-se novos pontos, at chegar a uma linha de pontosconhecidos.

3.1.1.2 - LEVANTAMENTO ALTIMTRICO

Desenvolveu-se na forma de circuitos, servindo por ramais s cidades, vilas epovoados s margens das mesmas e distantes at 20 Km. Os demais levantamentosestaro referenciados ao de alta preciso.

- Nivelamento Geomtrico: o mtodo usado nos levantamentos altimtricos dealta preciso que se desenvolvem ao longo de rodovias e ferrovias. No SGB, os pontoscujas altitudes foram determinadas a partir de nivelamento geomtrico so denominadosreferncias de nvel (RRNN).


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- Nivelamento Trigonomtrico: Baseia-se em relaes trigonomtricas. menospreciso que o geomtrico, fornece apoio altimtrico para os trabalhos topogrficos.

- Nivelamento Baromtrico: Baseia-se na relao inversamente proporcionalentre presso atmosfrica e altitude. o de mais baixa preciso, usado em regies onde impossvel utilizar-se os mtodos acima ou quando se queira maior rapidez.

3.1.1.3 - LEVANTAMENTO GRAVIMTRICO

A gravimetria tem por finalidade o estudo do campo gravitacional terrestre,possibilitando, a partir dos seus resultados, aplicaes na rea da Geocincia como porexemplo, a determinao da Figura e dimenses da Terra, a investigao da crostaterrestre e a prospeco de recursos minerais.

As especificaes e normas gerais abordam as tcnicas de medies gravimtricasvinculadas s determinaes relativas com uso de gravmetros estticos.

semelhana dos levantamentos planimtricos e altimtricos, os gravimtricosso desdobrados em: Alta preciso, preciso e para fins de detalhamento.

Matematicamente, esses levantamentos so bastante similares ao nivelamentogeomtrico, medindo-se diferenas de acelerao da gravidade entre pontos sucessivos.

3.2 - LEVANTAMENTOS TOPOGRFICOS

So operaes atravs das quais se realizam medies, com a finalidade de sedeterminar a posio relativa de pontos da superfcie da Terra no horizonte tropogrfico(correspondente a um crculo de raio 10 km).

Figura 1.3 - Maior parte da rede nacional de triangulao executada pelo IBGE


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Figura 1.4 - Rede de nivelamento geodsico executado pelo IBGE

3.3 - POSICIONAMENTO TRIDIMENSIONAL POR GPS

Na coleta de dados de campo, as tcnicas geodsicas e topogrficas paradeterminaes de ngulos e distncias utilizadas para a obteno de coordenadas bi e/outri-dimensionais sobre a superfcie terrestre, atravs de instrumentos pticos e mecnicostornaram-se obsoletos, sendo mais utilizada na locao de obras de engenharia civil e deinstalaes industriais. Posteriormente, sistemas eletrnicos de determinaes dedistncias por mira laser ou infravermelhas determinaram uma grande evoluo.

A geodsia por satlites baseados em Radar (NNSS), em frequncia de rdio muitoaltas (bandas de microondas) foi desenvolvido pela Marinha dos Estados Unidos com afinalidade bsica da navegao e posicionamento das belonaves americanas sobresuperfcie, em meados dos anos 60. Surgiu atravs de pesquisas sobre distancimetrosdurante a 2 Grande Guerra e foi amplamente utilizado at o incio de 1993.

Atualmente o Sistema de Posicionamento Global (GPS) com a constelaoNAVSTAR (Navigation System With Timing And Ranging), totalmente completa eoperacional, ocupa o primeiro lugar entre os sistemas e mtodos utilizados pelatopografia, geodsia, aerofotogrametria, navegao area e martima e quase todas asaplicaes em geoprocessamento que envolvam dados de campo.

- O GPS

Em 1978 foi iniciado o rastreamento dos primeiros satlites NAVSTAR, dandoorigem ao GPS como hoje conhecido. No entanto, somente na segunda metade dadcada de 80 que o GPS se tornou popular, depois que o Sistema foi aberto para usocivil e de outros pases, j que o projeto foi desenvolvido para aplicaes militares, etambm em consequncia do avano tecnolgico no campo da micro-informtica,permitindo aos fabricantes de rastreadores produzir receptores GPS que processassem noprprio receptor os cdigos de sinais recebidos do rastreador.


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- Referncia

O sistema geodsico adotado para referncia o World Geodetic System de 1984(WGS-84). Isto acarreta que os resultados dos posicionamentos realizados com o GPSreferem-se a esse sistema geodsico, devendo ser transformados para o sistema SAD-69,adotado no Brasil, atravs de metodologia prpria. Ressalta-se que o GPS forneceresultados de altitude elipsoidal, tornando obrigatrio o emprego do Mapa Geoidal doBrasil, produzido pelo IBGE, para a obteno de altitudes referenciadas ao geide (nvelmdio dos mares).

O Sistema GPS subdivide-se em trs segmentos: espacial, de controle e do usurio.

- Segmento Espacial (A Constelao GPS)

O segmento espacial do GPS prev cobertura mundial de tal forma que emqualquer parte do globo, incluindo os plos, existam pelo menos 4 satlites visveis emrelao ao horizonte, 24 horas ao dia. Em algumas regies da Terra possvel a obtenode 8 ou mais satlites visveis ao mesmo tempo.

A constelao de satlites GPS, composta por 24 satlites ativos que circulam aTerra em rbitas elpticas (quase circulares). A vida til esperada de cada satlite decerca de 6 anos, mas existem satlites em rbita com mais de 10 anos e ainda emperfeito funcionamento.

- Segmento de Controle (Sistemas de Controle)

Compreende o Sistema de Controle Operacional, o qual consiste de uma estaode controle mestra, estaes de monitoramento mundial e estaes de controle de campo.

- Estao mestra: Localiza-se na base FALCON da USAF em Colorado Springs -Colorado. Esta estao, alm de monitorar os satlites que passam pelos EUA, rene osdados das estaes de monitoramento e de campo, processando-os e gerando os dadosque efetivamente sero transmitidos aos satlites.

- Estaes de monitoramento: Rastreiam continuamente todos os satlites daconstelao NAVSTAR, calculando suas posies a cada 1,5 segundos. Atravs dedados meteorolgicos, modelam os erros de refrao e calculam suas correes,transmitidas aos satlites e atravs destes, para os receptores de todo o mundo.

Existem quatro estaes, alm da mestra: - Hawai;- Ilha de Assencin, no Atlntico sul;- Diego Garcia, no Oceano ndico;- Kwajalein, no Pacfico.

- Estaes de campo: Estas estaes so formadas por uma rede de antenas derastreamento dos satlites NAVSTAR. Tem a finalidade de ajustar os tempos depassagem dos satlites, sincronizando-os com o tempo da estao mestra.

- Segmento do Usurio

O segmento dos usurios est associado s aplicaes do sistema. Refere-se a tudoque se relaciona com a comunidade usuria, os diversos tipos de receptores e os mtodosde posicionamento por eles utilizados.


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- Mtodos de Posicionamento

- Absoluto (Ponto isolado): Este mtodo fornece uma preciso de 100 metros.

- Diferencial: As posies absolutas, obtidas com um receptor mvel, socorrigidas por um outro receptor fixo, estacionado num ponto de coordenadasconhecidas. Esses receptores comunicam-se atravs de link de rdio. Preciso de 1 a 10metros.

- Relativo: o mais preciso. Utilizado para aplicaes geodsicas de preciso.Dependendo da tcnica utilizada (esttico, cinemtico ou dinmico), possvel obter-seuma preciso de at 1 ppm.

Para aplicaes cientficas, por exemplo, o estabelecimento da Rede Brasileira deMonitoramento Contnuo - RBMC, essa preciso de 0,1 ppm.

3.4 - AEROLEVANTAMENTOS

Baseados na utilizao de equipamentos aero ou espacialmente transportados(cmaras fotogrficas e mtricas, sensores), prestam-se descrio geomtrica dasuperfcie topogrfica, em relao a uma determinada superfcie de referncia.

A legislao brasileira amplia o campo das atividades de aerolevantamento interpretao ou traduo, sob qualquer forma, dos dados e observaes afetuadas.

Aerolevantamento definido como sendo o conjunto de operaes areas e/ouespaciais de medio, computao e registro de dados do terreno, com o emprego desensores e/ou equipamentos adequados, bem como a interpretao dos dados levantadosou sua traduo sob qualquer forma.

O aerolevantamento engloba as atividades de aerofotogrametria, aerogeofsica esensoriamento remoto, constituindo-se das fases e operaes seguintes:

1 fase: Aquisio dos dados, constituda de operaes de cobertura area e/ou espacial.

2 fase: Operao relativa interpretao ou traduo dos dados obtidos em operaoarea e/ou espacial.

Operaes:

a) Processamento fotogrfico de filme areo ou espacial e respectiva obteno dediafilme, diapositivo, fotografia, fotondice e mosaico no controlado.

b) Confeco de mosaico controlado e fotocarta.c) Confeco de ortofotografia, ortofotomosaico e ortofotocarta.d) Interpretao e traduo cartogrfica, mediante restituio estereofotogramtrica ou

de imagem obtida com outro sensor remoto.e) Processamento digital de imagem.f) Preparo para impresso de original de restituio estereofotogramtrica ou elaborado

a partir de imagem obtida com outro sensor remoto.g) Reproduo e impresso de cartas e mapas.


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II - REPRESENTAO CARTOGRFICA

1 - TIPOS DE REPRESENTAO

1.1 - POR TRAO

GLOBO - representao cartogrfica sobre uma superfcie esfrica, em escalapequena, dos aspectos naturais e artificiais de uma Figura planetria, com finalidadecultural e ilustrativa.

MAPA (Caractersticas): -representao plana;-geralmente em escala pequena;-rea delimitada por acidentes naturais (bacias, planaltos,

chapadas, etc.), poltico-administrativos;-destinao a fins temticos, culturais ou ilustrativos.

A partir dessas caractersticas pode-se generalizar o conceito:

" Mapa a representao no plano, normalmente em escala pequena, dosaspectos geogrficos, naturais, culturais e artificiais de uma rea tomada nasuperfcie de uma Figura planetria, delimitada por elementos fsicos, poltico-administrativos, destinada aos mais variados usos, temticos, culturais eilustrativos."

CARTA (Caractersticas): -representao plana;-escala mdia ou grande;-desdobramento em folhas articuladas de maneira

sistemtica;-limites das folhas constitudos por linhas

convencionais, destinada avaliao precisa dedirees, distncias e localizao de pontos, reas edetalhes.

Da mesma forma que da conceituao de mapa, pode-se generalizar:

" Carta a representao no plano, em escala mdia ou grande, dos aspectosartificiais e naturais de uma rea tomada de uma superfcie planetria, subdivididaem folhas delimitadas por linhas convencionais - paralelos e meridianos - com afinalidade de possibilitar a avaliao de pormenores, com grau de precisocompatvel com a escala."

PLANTA - a planta um caso particular de carta. A representao se restringe auma rea muito limitada e a escala grande, consequentemente o n de detalhes bemmaior.

Carta que representa uma rea de extenso suficientemente restrita paraque a sua curvatura no precise ser levada em considerao, e que, emconsequncia, a escala possa ser considerada constante.


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1.2 - POR IMAGEM

MOSAICO - o conjunto de fotos de uma determinada rea, recortadas emontadas tcnica e artsticamente, de forma a dar a impresso de que todo o conjunto uma nica fotografia. Classifica-se em:

- controlado - obtido a partir de fotografias areas submetidas a processosespecficos de correo de tal forma que a imagem resultante corresponda exatamente aimagem no instante da tomada da foto. Essas fotos so ento montadas sobre umaprancha, onde se encontram plotados um conjunto de pontos que serviro de controle preciso do mosaico. Os pontos lanados na prancha tem que ter o correspondente naimagem. Esse mosaico de alta preciso.

- no-controlado - preparado simplesmente atravs do ajuste de detalhes defotografias adjacentes. No existe controle de terreno e as fotografias no so corrigidas.Esse tipo de mosaico de montagem rpida, mas no possui nenhuma preciso. Paraalguns tipos de trabalho ele satisfaz plenamente.

- semi-controlado - so montados combinando-se caractersticas do mosaicocontrolado e do no controlado. Por exemplo, usando-se controle do terreno com fotosno corrigidas; ou fotos corrigidas, mas sem pontos de controle.

FOTOCARTA - um mosaico controlado, sobre o qual realizado umtratamento cartogrfico (planimtrico).

ORTOFOTOCARTA - uma ortofotografia - fotografia resultante datransformao de uma foto original, que uma perspectiva central do terreno, em umaprojeo ortogonal sobre um plano - complementada por smbolos, linhas egeoreferenciada, com ou sem legenda, podendo conter informaes planimtricas.

ORTOFOTOMAPA - o conjunto de vrias ortofotocartas adjacentes de umadeterminada regio.

FOTONDICE - montagem por superposio das fotografias, geralmente emescala reduzida. a primeira imagem cartogrfica da regio. O fotondice insumonecessrio para controle de qualidade de aerolevantamentos utilizados na produo decartas atravs do mtodo fotogramtrico. Normalmente a escala do fotondice reduzidade 3 a 4 vezes em relao a escala de vo.

CARTA IMAGEM - Imagem referenciada a partir de pontos identificveis e comcoordenadas conhecidas, superposta por reticulado da projeo, podendo contersimbologia e toponmia.


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2 - ESCALA

2.1 - INTRODUO

Uma carta ou mapa a representao convencional ou digital da conFigura o dasuperfcie topogrfica.

Esta representao consiste em projetarmos esta superfcie, com os detalhes nelaexistentes, sobre um plano horizontal ou em arquivos digitais.

Os detalhes representados podem ser:

- Naturais: So os elementos existentes na natureza como os rios, mares, lagos,montanhas, serras, etc.

- Artificiais: So os elementos criados pelo homem como: represas, estradas, pontes,edificaes, etc.

Uma carta ou mapa, dependendo dos seus objetivos, s estar completa se trouxeresses elementos devidamente representados.

Esta representao gera dois problemas:

1) A necessidade de reduzir as propores dos acidentes representar, a fim de tornarpossvel a representao dos mesmos em um espao limitado.

Essa proporo chamada de ESCALA

2) Determinados acidentes, dependendo da escala, no permitem uma reduoacentuada, pois tornar-se-iam imperceptveis, no entanto so acidentes que por usaimportncia devem ser representados nos documentos cartogrficos

A soluo a utilizao de smbolos cartogrficos.

2.2 - DEFINIO

Escala a relao entre a medida de um objeto ou lugar representado no papel esua medida real.

Duas Figura s semelhantes tm ngulos iguais dois a dois e lados homlogosproporcionais.

Verifica-se portanto, que ser sempre possvel, atravs do desenho geomtricoobter-se Figura s semelhantes s do terreno.


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Sejam:

D = um comprimento tomado no terreno, que denominar-se- distncia realnatural.

d = um comprimento homlogo no desenho, denominado distncia prtica.

Como as linhas do terreno e as do desenho so homlogas, o desenho querepresenta o terreno uma Figura semelhante a dele, logo, a razo ou relao desemelhana a seguinte:

d

D

A esta relao denomina-se ESCALA.

Assim:

Escala definida como a relao existente entre as dimenses das linhas deum desenho e as suas homlogas.

A relao d/D pode ser maior, igual ou menor que a unidade, dando lugar classificao das escalas quanto a sua natureza, em trs categorias:

- Na 1, ter-se- d > D

- Na 2, ter-se- d = D

- Na 3 categoria, que a usada em Cartografia, a distncia grfica menor que areal, ou seja, d < D.

a escala de projeo menor, empregada para redues, em que as dimenses nodesenho so menores que as naturais ou do modelo.


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2.3 - ESCALA NUMRICA

Indica a relao entre os comprimentos de uma linha na carta e o correspondentecomprimento no terreno, em forma de frao com a unidade para numerador.

1 D E = onde N = N d

1 dLogo, E = E = D D d

Sendo: E = escala

N = denominador da escala

d = distncia medida na carta

D = distncia real (no terreno)

As escalas mais comuns tm para numerador a unidade e para denominador, ummltiplo de 10.

1E =

10 X

1Ex: E = ou E = 1: 25.000

25.000

Isto significa que 1cm na carta corresponde a 25.000 cm ou 250 m, no terreno.

OBS: Uma escala tanto maior quanto menor for o denominador.

Ex: 1:50.000 maior que 1:100.000


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2.3.1 - PRECISO GRFICA

a menor grandeza medida no terreno, capaz de ser representada em desenho namencionada Escala.

A experincia demonstrou que o menor comprimento grfico que se poderepresentar em um desenho de 1/5 de milmetro ou 0,2 mm, sendo este o erroadmissvel.

Fixado esse limite prtico, pode-se determinar o erro tolervel nas medies cujodesenho deve ser feito em determinada escala. O erro de medio permitido sercalculado da seguinte forma:

1Seja: E = em = 0,0002 metro x M

M

Sendo em = erro tolervel em metros

O erro tolervel, portanto, varia na razo direta do denominador da escala e inversada escala, ou seja, quanto menor for a escala, maior ser o erro admissvel.

Os acidentes cujas dimenses forem menores que os valores dos erros detolerncia, no sero representados graficamente. Em muitos casos necessrio utilizar-se convenes cartogrficas, cujos smbolos iro ocupar no desenho, dimensesindependentes da escala.

2.3.2 - ESCOLHA DE ESCALAS

emDa frmula: em = 0,0002 m x M tira-se: M =

0,0002

Considerando uma regio da superfcie da Terra que se queira mapear e que possuamuitos acidentes de 10m de extenso, a menor escala que se deve adotar para que essesacidentes tenham representao ser:

10m 100.000 M = = = 50.000

0,0002 m 2

A escala adotada dever ser igual ou maior que l:50.000

Na escala 1:50.000, o erro prtico (0,2 mm ou 1/5 mm) corresponde a 10 m noterreno. Verifica-se ento que multiplicando 10 x 5.000 encontrar-se- 50.000, ou seja, odenominador da escala mnima para que os acidentes com 10m de extenso possam serrepresentadas.


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2.4 - ESCALA GRFICA

a representao grfica de vrias distncias do terreno sobre uma linha retagraduada.

constituda de um segmento direita da referncia zero, conhecida como escalaprimria.

Consiste tambm de um segmento esquerda da origem denominada de Talo ouescala de fracionamento, que dividido em sub-mltiplos da unidade escolhidagraduadas da direita para a esquerda.

A Escala Grfica nos permite realizar as transformaes de dimenses grficas emdimenses reais sem efetuarmos clculos. Para sua construo, entretanto, torna-senecessrio o emprego da escala numrica.

O seu emprego consiste nas seguintes operaes:

1) Tomamos na carta a distncia que pretendemos medir (pode-se usar um compasso).

2) Transportamos essa distncia para a Escala Grfica.

3) Lemos o resultado obtido.


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2.5 - MUDANAS DE ESCALA

Muitas vezes, durante o trancorrer de alguns trabalhos cartogrficos, faz-senecessrio unir cartas ou mapas em escalas diferentes afim de compatibiliza-los em umnico produto. Para isso necessrio reduzir alguns e ampliar outros.

Para transformao de escala existem alguns mtodos:

- Quadriculado

- Tringulos semelhantes

- Pantgrafo: Paralelograma articulado tendo em um dos plos uma ponta seca eno outro um lpis, o qual vai traar a reduo ou ampliao dodetalhe que percorremos com a ponta seca.

- Fotocartogrfico: Atravs de uma cmara fotogramtrica de preciso, na qualpodemos efetuar regulagens que permitem uma reduo ouampliao em propores rigorosas. Tem como vantagem apreciso e rapidez.

- Digital: por ampliao ou reduo em meio digital diretamente.

Como em cartografia trabalha-se com a maior preciso possvel, s os mtodosfotocartogrfico e digital devem ser utilizados, ressaltando que a ampliao muito maissusceptvel de erro do que a reduo, no entanto redues grandes podero gerar a fusode linhas e demais componentes de uma carta (coalescncia) que devero ser retiradas.

2.6 - ESCALA DE REA

A escala numrica refere-se medidas lineares. Ela indica quantas vezes foiampliada ou reduzida uma distncia.

Quando nos referimos superfcie usamos a escala de rea, podendo indicarquantas vezes foi ampliada ou reduzida uma rea.

Enquanto a distncia em uma reduo linear indicada pelo denominador dafrao, a rea ficar reduzida por um nmero de vezes igual ao quadrado dodenominador dessa frao.


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3 - PROJEES CARTOGRFICAS

A confeco de uma carta exige, antes de tudo, o estabelecimento de um mtodo,segundo o qual, a cada ponto da superfcie da Terra corresponda um ponto da carta evice-versa.

Diversos mtodos podem ser empregados para se obter essa correspondncia depontos, constituindo os chamados sistemas de projees.

A teoria das projees compreende o estudo dos diferentes sistemas em uso,incluindo a exposio das leis segundo as quais se obtm as interligaes dos pontos deuma superfcie (Terra) com os da outra (carta).

So estudados tambm os processos de construo de cada tipo de projeo e suaseleo, de acordo com a finalidade em vista.

O problema bsico das projees cartogrficas a representao de uma superfciecurva em um plano. Em termos prticos, o problema consiste em se representar a Terraem um plano. Como vimos, a forma de nosso planeta representada, para fins demapeamento, por um elipside (ou por uma esfera, conforme seja a aplicao desejada)que considerada a superfcie de referncia a qual esto relacionados todos os elementosque desejamos representar (elementos obtidos atravs de determinadas tipos delevantamentos).

Podemos ainda dizer que no existe nenhuma soluo perfeita para o problema, eisto pode ser rapidamente compreendido se tentarmos fazer coincidir a casca de umalaranja com a superfcie plana de uma mesa. Para alcanar um contato total entre as duassuperfcies, a casca de laranja teria que ser distorcida. Embora esta seja umasimplificao grosseira do problema das projees cartogrficas, ela expressa claramentea impossibilidade de uma soluo perfeita (projeo livre de deformaes). Poderamosento, questionar a validade deste modelo de representao j que seria possvelconstruir representaes tridimensionais do elipside ou da esfera, como o caso doglobo escolar, ou ainda express-lo matemticamente, como fazem os geodesistas. Emtermos tericos esta argumentao perfeitamente vlida e o desejo de se obter umarepresentao sobre uma superfcie plana de mera convenincia. Existem algumasrazes que justificam esta postura, e as mais diretas so: o mapa plano mais fcil de serproduzido e manuseado.

Podemos dizer que todas as representaes de superfcies curvas em um planoenvolvem: "extenses" ou "contraes" que resultam em distores ou "rasgos".Diferentes tcnicas de representao so aplicadas no sentido de se alcanar resultadosque possuam certas propriedades favorveis para um propsito especfico.

A construo de um sistema de projeo ser escolhido de maneira que a cartavenha a possuir propriedades que satisfaam as finalidades impostas pela sua utilizao.


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O ideal seria construir uma carta que reunisse todas as propriedades, representandouma superfcie rigorosamente semelhante superfcie da Terra. Esta carta deveriapossuir as seguintes propriedades:

1- Manuteno da verdadeira forma das reas a serem representadas(conformidade).

2- Inalterabilidade das reas (equivalncia).

3- Constncia das relaes entre as distncias dos pontos representados e asdistncias dos seus correspondentes (equidistncia).

Essas propriedades seriam facilmente conseguidas se a superfcie da Terra fosseplana ou uma superfcie desenvolvvel. Como tal no ocorre, torna-se impossvel aconstruo da carta ideal, isto , da carta que reunisse todas as condies desejadas

A soluo ser, portanto, construir uma carta que, sem possuir todas as condiesideais, possua aquelas que satisfaam a determinado objetivo. Assim, necessrio ao sefixar o sistema de projeo escolhido considerar a finalidade da carta que se querconstruir.

Em Resumo:

As representaes cartogrficas so efetuadas, na sua maioria, sobre umasuperfcie plana (Plano de Representao onde se desenha o mapa). O problema bsicoconsiste em relacionar pontos da superfcie terrestres ao plano de representao. Istocompreende as seguintes etapas:

1) Adoo de um modelo matemtico da terra (Geide) simplificado. Em geral, esferaou elipside de revoluo;

2) Projetar todos os elementos da superfcie terrestre sobre o modelo escolhido.(Ateno: tudo o que se v num mapa corresponde superfcie terrestre projetadasobre o nvel do mar aproximadamente);

3) Relacionar por processo projetivo ou analtico pontos do modelo matemtico com oplano de representao escolhendo-se uma escala e sistema de coordenadas.

Antes de entrarmos nas tcnicas de representao propriamente ditas,introduziremos alguns Sistemas de Coordenadas utilizados na representaocartogrfica.


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3.1 - SISTEMAS DE COORDENADAS

3.1.1 - CONSTRUO DO SISTEMA DE COORDENADAS

Os sistemas de coordenadas so necessrios para expressar a posio de pontossobre uma superfcie, seja ela um elipside, esfera ou um plano. com base emdeterminados sistemas de coordenadas que descrevemos geometricamente a superfcieterrestre nos levantamentos referidos no captulo I. Para o elipside, ou esfera,usualmente empregamos um sistema de coordenadas cartesiano e curvilneo(PARALELOS e MERIDIANOS). Para o plano, um sistema de coordenadas cartesianasX e Y usualmente aplicvel.

Para amarrar a posio de um ponto no espao necessitamos ainda complementaras coordenadas bidimensionais que apresentamos no pargrafo anterior, com umaterceira coordenada que denominada ALTITUDE. A altitude de um ponto qualquerest ilustrada na fig .2.1-a, onde o primeiro tipo (h) a distncia contada a partir dogeide (que a superfcie de referncia para contagem das altitudes) e o segundo tipo(H), denominado ALTITUDE GEOMTRICA contada a partir da superfcie doelipside.

Figura 2.1- Sistemas de coordenadas


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3.1.2 - MERIDIANOS E PARALELOS

MERIDIANOS - So crculos mximos que, em conseqncia, cortam a TERRA emduas partes iguais de plo a plo. Sendo assim, todos os meridianos se cruzam entre si,em ambos os polos. O meridiano de origem o de GREENWICH (0).(2)

PARALELOS - So crculos que cruzam os meridianos perpendicularmente, isto , emngulos retos. Apenas um um crculo mximo, o Equador (0). Os outros, tanto nohemisfrio Norte quanto no hemisfrio Sul, vo diminuindo de tamanho proporo quese afastam do Equador, at se transformarem em cada plo, num ponto (90). (Figura2.2)

a) no elipside de revoluo PN - Polo Norte PS - Polo Sul

Figura 2.2 - Paralelos e Meridianos

(2) Meridiano Internacional de Referncia, escolhido em Bonn, Alemanha, durante a Conferncia Tcnica das NaesUnidas para a Carta Internacional do Mundo ao milionsimo, como origem da contagem do meridiano.


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3.1.3 - LATITUDE E LONGITUDE

3.1.3.1. - A TERRA COMO REFERNCIA (Esfera)

LATITUDE GEOGRFICA ( )

o arco contado sobre o meridiano do lugar e que vai do Equador at o lugarconsiderado.

A latitude quando medida no sentido do polo Norte chamada Latitude Norte ouPositiva. Quando medida no sentido Sul chamada Latitude Sul ou Negativa.

Sua variao de: 0 90 N ou 0 + 90;0 90 S ou 0 - 90

LONGITUDE GEOGRFICA ( )

o arco contado sobre o Equador e que vai de GREENWICH at o Meridiano doreferido lugar.

A Longitude pode ser contada no sentido Oeste, quando chamada LONGITUDEOESTE DE GREENWICH (W Gr.) ou NEGATIVA. Se contada no sentido Este, chamada LONGITUDE ESTE DE GREENWICH (E Gr.) ou POSITIVA.

A Longitude varia de: 0 180 W Gr. ou 0 - 180;0 180 E Gr. ou 0 + 180 .

Figura 2.3 - Latitude e Longitude


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3.1.3.2. - O ELIPSIDE COMO REFERNCIA

LATITUDE GEODSICA ( )

o ngulo formado pela normal ao elipside de um determinado ponto e o planodo Equador.

LONGITUDE GEODSICA ( )

o ngulo formado pelo plano meridiano do lugar e o plano meridiano tomadocomo origem (GREENWICH). (Figura 2.1.a)

3.2 - CLASSIFICAO DAS PROJEES CARTOGRFICAS

GeomtricasQuanto ao mtodo

Analticas

Planas (AZIMUTAIS)

CnicasQuanto superfcie de projeo

Cilndricas

Poli-superficiais

Equidistantes

ConformesQuanto s propriedades

Equivalentes

Afilticas

TangentesQuanto ao tipo de contato entre assuperfcies de projeo e referncias

Secantes


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3.2.1 - QUANTO AO MTODO

a) Geomtricas - baseiam-se em princpios geomtricos projetivos. Podem serobtidos pela interseo, sobre a superfcie de projeo, do feixe deretas que passa por pontos da superfcie de referncia partindo deum centro perspectivo (ponto de vista).

b) Analticas - baseiam-se em formulao matemtica obtidas com o objetivo dese atender condies (caractersticas) prviamente estabelecidas (o caso da maior parte das projees existentes).

3.2.2 - QUANTO SUPERFCIE DE PROJEO

a) Planas - este tipo de superfcie pode assumir trs posies bsicas em relao asuperfcie de referncia: polar, equatorial e oblqua (ou horizontal)(Figura 2.4).

b) Cnicas - embora esta no seja uma superfcie plana, j que a superfcie deprojeo o cone, ela pode ser desenvolvida em um plano sem quehaja distores (Figura 2.5), e funciona como superfcie auxiliar naobteno de uma representao. A sua posio em relao superfciede referncia pode ser: normal, transversal e oblqua (ou horizontal)(Figura 2.4).

c) Cilndricas - tal qual a superfcie cnica, a superfcie de projeo que utiliza ocilindro pode ser desenvolvida em um plano (Figura 2.5) e suaspossveis posies em relao a superfcie de referncia podemser: equatorial, transversal e oblqua (ou horizontal) (Figura 2.4).

d) Poli-Superficiais - se caracterizam pelo emprego de mais do que umasuperfcie de projeo (do mesmo tipo) para aumentar ocontato com a superfcie de referncia e, portanto, diminuir asdeformaes (plano-polidrica ; cone-policnica ; cilindro-policilndrica).


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Figura 2.4 - Superfcie de Projeo


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Figura .2.5 - Superfcies de Projeo desenvolvidas em um plano.

3.2.3 - QUANTO S PROPRIEDADES

Na impossibilidade de se desenvolver uma superfcie esfrica ou elipsidica sobreum plano sem deformaes, na prtica, buscam-se projees tais que permitam diminuirou eliminar parte das deformaes conforme a aplicao desejada. Assim, destacam-se:

a) Eqidistantes - As que no apresentam deformaes lineares para algumaslinhas em especial, isto , os comprimentos so representados em escala uniforme.

b) Conformes - Representam sem deformao, todos os ngulos em torno dequaisquer pontos, e decorrentes dessa propriedade, no deformam pequenas regies.

c) Equivalentes - Tm a propriedade de no alterarem as reas, conservandoassim, uma relao constante com as suas correspondentes na superfcie da Terra. Sejaqual for a poro representada num mapa, ela conserva a mesma relao com a rea detodo o mapa.

d) Afilticas - No possui nenhuma das propriedades dos outros tipos, isto ,equivalncia, conformidade e equidistncia, ou seja, as projees em que as reas, osngulos e os comprimentos no so conservados.

As propriedades acima descritas so bsicas e mutuamente exclusivas. Elasressaltam mais uma vez que no existe uma representao ideal, mas apenas a melhorrepresentao para um determinado propsito.


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3.2.4 - QUANTO AO TIPO DE CONTATO ENTRE AS SUPERFCIES DEPROJEO E REFERNCIA

a) Tangentes - a superfcie de projeo tangente de referncia (plano- umponto; cone e cilindro- uma linha).

b) Secantes - a superfcie de projeo secciona a superfcie de referncia (plano-uma linha; cone- duas linhas desiguais; cilindro- duas linhas iguais)(Figura 2.6).

Atravs da composio das diferentes caractersticas apresentadas nestaclassificao das projees cartogrficas, podemos especificar representaescartogrficas cujas propriedades atendam as nossas necessidades em cada casoespecfico.

Figura 2.6 - Superfcies de projeo secantes


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3.3 - PROJEES MAIS USUAIS E SUAS CARACTERSTICAS

3.3.1 - PROJEO POLICNICA

- Superfcie de representao: diversos cones

- No conforme nem equivalente (s tem essas caractersticas prxima aoMeridiano Central).

- O Meridiano Central e o Equador so as nicas retas da projeo. O MC dividido em partes iguais pelos paralelos e no apresenta deformaes.

- Os paralelos so crculos no concntricos (cada cone tem seu prprio pice) eno apresentam deformaes.

- Os meridianos so curvas que cortam os paralelos em partes iguais.

- Pequena deformao prxima ao centro do sistema, mas aumenta rapidamentepara a periferia.

- Aplicaes: Apropriada para uso em pases ou regies de extensopredominantemente Norte-Sul e reduzida extenso Este-Oeste.

muito popular devido simplicidade de seu clculo poisexistem tabelas completas para sua construo.

amplamente utilizada nos EUA.No BRASIL utilizada em mapas da srie Brasil, regionais,estaduais e temticos.

Figura 2.7 - Projeo Policnica


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3.3.2 - PROJEO CNICA NORMAL DE LAMBERT (com dois paralelos padro)

- Cnica.

- Conforme.

- Analtica.

- Secante.

- Os meridianos so linhas retas convergentes.

- Os paralelos so crculos concntricos com centro no ponto de interseo dosmeridianos.

- Aplicaes: A existncia de duas linhas de contato com a superfcie (doisparalelos padro) nos fornece uma rea maior com um baixo nvel dedeformao. Isto faz com que esta projeo seja bastante til pararegies que se estendam na direo este-oeste, porm pode serutilizada em quaisquer latitudes.

A partir de 1962, foi adotada para a Carta Internacional do Mundo,ao Milionsimo.

Figura 2.8 - Projeo Cnica Normal de Lambert (com dois paralelos padro)


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3.3.3 - PROJEO CILNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Tangente)

- Cilndrica.

- Conforme.

- Analtica.

- Tangente (a um meridiano).

- Os meridianos e paralelos no so linhas retas, com exceo do meridiano detangncia e do Equador.

- Aplicaes: Indicada para regies onde h predominncia na extenso Norte-Sul. muito utilizada em cartas destinadas navegao.

Figura 2.9 - Projeo Cilndrica Transversa de Mercartor


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3.3.4 - PROJEO CILNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Secante)

- Cilndrica.

- Conforme.

- Secante.

- S o Meridiano Central e o Equador so linhas retas.

- Projeo utilizada no SISTEMA UTM - Universal Transversa de Mercatordesenvolvido durante a 2 Guerra Mundial. Este sistema em essncia, umamodificao da Projeo Cilndrica Transversa de Mercator.

- Aplicaes: Utilizado na produo das cartas topogrficas do SistemaCartogrfico Nacional produzidas pelo IBGE e DSG.

Figura 2.10 - Cilindro secante


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3.3.5 - CARACTERSTICAS BSICAS DO SISTEMA UTM:

1) O mundo dividido em 60 fusos, onde cada um se estende por 6 de longitude.Os fusos so numerados de um a sessenta comeando no fuso 180 a 174 W Gr. econtinuando para este. Cada um destes fusos gerado a partir de uma rotao do cilindrode forma que o meridiano de tangncia divide o fuso em duas partes iguais de 3 deamplitude (Figura 2.11).

2) O quadriculado UTM est associado ao sistema de coordenadas plano-retangulares, tal que um eixo coincide com a projeo do Meridiano Central do fuso(eixo N apontando para Norte) e o outro eixo, com o do Equador. Assim cada ponto doelipside de referncia (descrito por latitude, longitude) estar biunivocamente associadoao terno de valores Meridiano Central, coordenada E e coordenada N.

3) Avaliando-se a deformao de escala em um fuso UTM (tangente), pode-severificar que o fator de escala igual a 1(um) no meridiano central e aproximadamenteigual a 1.0015 (1/666) nos extremos do fuso. Desta forma, atribuindo-se a um fator deescala k = 0,9996 ao meridiano central do sistema UTM (o que faz com que o cilindrotangente se torne secante), torna-se possvel assegurar um padro mais favorvel dedeformao em escala ao longo do fuso. O erro de escala fica limitado a 1/2.500 nomeridiano central, e a 1/1030 nos extremos do fuso (Figura 2.12).

4) A cada fuso associamos um sistema cartesiano mtrico de referncia, atribuindo origem do sistema (interseo da linha do Equador com o meridiano central) ascoordenadas 500.000 m, para contagem de coordenadas ao longo do Equador, e10.000.000 m ou 0 (zero) m, para contagem de coordenadas ao longo do meridianocentral, para os hemisfrio sul e norte respectivamente. Isto elimina a possibilidade deocorrncia de valores negativos de coordenadas.

5) Cada fuso deve ser prolongado at 30' sobre os fusos adjacentes criando-seassim uma rea de superposio de 1 de largura. Esta rea de superposio serve parafacilitar o trabalho de campo em certas atividades.

6) O sistema UTM usado entre as latitudes 84 N e 80 S.

Alm desses paralelos a projeo adotada mundialmente a Estereogrfica PolarUniversal.

- Aplicaes: Indicada para regies de predominncia na extenso Norte-Sulentretanto mesmo na representao de reas de grande longitudepoder ser utilizada.

a mais indicada para o mapeamento topogrfico a grande escala,e o Sistema de Projeo adotado para o Mapeamento SistemticoBrasileiro.


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3.4 - CONCEITOS IMPORTANTES

O sistema de coordenadas geodsicas ou o UTM permite o posicionamento dequalquer ponto sobre a superfcie da Terra, no entanto comum se desejarposicionamento relativo de direo nos casos de navegao. Assim, ficam definidos trsvetores associados a cada ponto:

Norte Verdadeiro ou de Gauss - Com direo tangente ao meridiano (geodsico)passante pelo ponto e apontado para o Polo Norte.

Norte Magntico - Com direo tangente linha de fora do campo magntico passantepelo ponto e apontado para o Polo Norte Magntico.

OBS.: Devido significativa variao da ordem de minutos de arco anualmente deste polo aolongo dos anos, torna-se necessria a correo do valor constantes da carta/mapa para adata do posicionamento desejado.

Norte da Quadrcula - Com direo paralela ao eixo N (que coincide com o MeridianoCentral do fuso) do Sistema de Projeo UTM no pontoconsiderado e apontado para o Norte (sentido positivo de N)

Azimute: o ngulo formado entre a direo Norte-Sul e a direo considerada,contado partir do Polo Norte, no sentido horrio. O Azimute varia de 0 a360 e dependendo do Norte ao qual esteja a referenciado podemos ter:

- Azimute Verdadeiro ou de Gauss ( Az G AB )

- Azimute da Quadrcula ( Az Q AB )

- Azimute Magntico ( Az M AB )

OBS.: O azimute Geodsico corresponde ao Azimute Verdadeiro contato a partir do Polo Sul.

Contra-azimute: Contra-Azimute de uma direo o Azimute da direo inversa.

Declinao Magntica ( ): o ngulo formado entre os vetores Norte Verdadeiro e oNorte Magntico associado a um ponto.

Convergncia Meridiana Plana ( ): o ngulo formado entre os vetores NorteVerdadeiro e o Norte da Quadrcula associado a um ponto.

No sistema UTM, a Convergncia Meridiana Plana cresce com a latitude e com oafastamento do Meridiano Central (MC).

No hemisfrio Norte ela positiva a Este do MC e negativa a Oeste do MC.No hemisfrio Sul ela negativa a Este do MC e positiva a Oeste do MC.

Rumo: o menor ngulo que uma direo faz com a Direo Norte- Sul.Aps o valor do rumo deve ser indicado o quadrante geogrfico a que o mesmopertence, ou seja: NO, NE, SO ou SE.

OBS: Como os azimutes, os rumos, dependendo do norte ao qual so referenciadospodem ser: Rumo verdadeiro, da quadrcula ou magntico.

Contra-rumo: o rumo da direo inversa.


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4 - CARTAS E MAPAS

4.1 - CLASSIFICAO DE CARTAS E MAPAS

Quanto natureza da representao:

CADASTRAL - At 1:25.000

a) GERAL TOPOGRFICA - De 1:25.000 at 1:250.000

GEOGRFICA - 1:1:000.000 e menores (1:2.500.000, 1:5.000.000 at 1:30.000.000)

b) TEMTICA

c) ESPECIAL

4.1.1 - GERAL

So documentos cartogrficos elaborados sem um fim especfico. A finalidade fornecer ao usurio uma base cartogrfica com possibilidades de aplicaesgeneralizadas, de acordo com a preciso geomtrica e tolerncias permitidas pela escala.

Apresentam os acidentes naturais e artificiais e servem, tambm, de base para osdemais tipos de cartas.

4.1.1.1 - CADASTRAL

Representao em escala grande, geralmente planimtrica e com maior nvel dedetalhamento, apresentando grande preciso geomtrica. Normalmente utilizada pararepresentar cidades e regies metropolitanas, nas quais a densidade de edificaes earruamento grande.

As escalas mais usuais na representao cadastral, so: 1:1.000, 1:2.000, 1:5.000,1:10.000 e 1:15.000.

Mapa de Localidade - Denominao utilizada na Base Territorial dos Censospara identificar o conjunto de plantas em escala cadastral, que compe o mapeamento deuma localidade (regio metropolitana, cidade ou vila).

4.1.1.2 - TOPOGRFICA

Carta elaborada a partir de levantamentos aerofotogramtrico e geodsico originalou compilada de outras cartas topogrficas em escalas maiores. Inclui os acidentesnaturais e artificiais, em que os elementos planimtricos (sistema virio, obras, etc.) ealtimtricos (relevo atravs de curvas de nvel, pontos colados, etc.) sogeometricamente bem representados.


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As aplicaes das cartas topogrficas variam de acordo com sua escala:

1:25.000 - Representa cartograficamente reas especficas, com forte densidadedemogrfica, fornecendo elementos para o planejamento socio-econmico e bases paraanteprojetos de engenharia. Esse mapeamento, pelas caractersticas da escala, estdirigido para as reas das regies metropolitanas e outras que se definem peloatendimento a projetos especficos. Cobertura Nacional: 1,01%.

1:50.000 - Retrata cartograficamente zonas densamente povoadas, sendo adequadaao planejamento socioeconmico e formulao de anteprojetos de engenharia.

A sua abrangncia nacional, tendo sido cobertos at agora 13,9% do TerritrioNacional, concentrando-se principalmente nas regies Sudeste e Sul do pas.

1:100.000 - Objetiva representar as reas com notvel ocupao, priorizadas paraos investimentos governamentais, em todos os nveis de governo- Federal, Estadual eMunicipal.

A sua abrangncia nacional, tendo sido coberto at agora 75,39% do TerritrioNacional.

1:250.000 - Subsidia o planejamento regional, alm da elaborao de estudos eprojetos que envolvam ou modifiquem o meio ambiente.

A sua abrangncia nacional, tendo sido coberto at o momento 80,72% doTerritrio Nacional.

Mapa Municipal : Entre os principais produtos cartogrficos produzidos peloIBGE encontra-se o mapa municipal, que a representao cartogrfica da rea de ummunicpio, contendo os limites estabelecidos pela Diviso Poltico-Administrativa,acidentes naturais e artificiais, toponmia, rede de coordenadas geogrficas e UTM, etc..

Esta representao elaborada partir de bases cartogrficas mais recentes e dedocumentos cartogrficos auxiliares, na escala das referidas bases.

O mapeamento dos municpios brasileiros para fins de planejamento e gestoterritorial e em especial para dar suporte as atividades de coleta e disseminao depesquisas do IBGE.

4.1.1.3 - GEOGRFICA

Carta em que os detalhes planimtricos e altimtricos so generalizados, os quaisoferecem uma preciso de acordo com a escala de publicao. A representaoplanimtrica feita atravs de smbolos que ampliam muito os objetos correspondentes,alguns dos quais muitas vezes tm que ser bastante deslocados.

A representao altimtrica feita atravs de curvas de nvel, cuja equidistnciaapenas d uma idia geral do relevo e, em geral, so empregadas cores hipsomtricas.So elaboradas na escala. 1:500.000 e menores, como por exemplo a Carta Internacionaldo Mundo ao Milionsimo (CIM).

Mapeamento das Unidades Territoriais : Representa, a partir do mapeamentotopogrfico, o espao territorial brasileiro atravs de mapas elaborados especificamentepara cada unidade territorial do pas.


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Produtos gerados:-Mapas do Brasil (escalas 1:2.500.000,1:5.000.000,1:10.000.000, etc.).-Mapas Regionais (escalas geogrficas diversas).-Mapas Estaduais (escalas geogrficas e topogrficas diversas).

4.1.2 - TEMTICA

So as cartas, mapas ou plantas em qualquer escala, destinadas a um temaespecfico, necessria s pesquisas scio-econmicas, de recursos naturais e estudosambientais. A representao temtica, distintamente da geral, exprime conhecimentosparticulares para uso geral.

Com base no mapeamento topogrfico ou de unidades territoriais, o mapatemtico, elaborado em especial pelos Departamentos da Diretoria de Geocincias doIBGE, associando elementos relacionados s estruturas territoriais, geografia, estatstica, aos recursos naturais e estudos ambientais.

Principais produtos: -Cartogramas temticos das reas social, econmica territorial,etc.-Cartas do levantamento de recursos naturais (volumes RADAM).-Mapas da srie Brasil 1:5.000.000 (Escolar, Geomorfolgico,

Vegetao, Unidades de Relevo, Unidades de ConservaoFederais).

- Atlas nacional, regional e estadual.

4.1.3 - ESPECIAL

So as cartas, mapas ou plantas para grandes grupos de usurios muito distintosentre si, e cada um deles, concebido para atender a uma determinada faixa tcnica oucientfica. So documentos muito especficos e sumamente tcnicos que se destinam representao de fatos, dados ou fenmenos tpicos, tendo assim, que se cingirrigidamente aos mtodos e objetivos do assunto ou atividade a que est ligado. Porexemplo: Cartas nuticas, aeronuticas, para fins militares, mapa magntico,astronmico, meteorolgico e outros.

Nuticas: Representa as profundidades, a natureza do fundo do mar, as curvasbatimtricas, bancos de areia, recifes, faris, boias, as mars e as correntes de umdeterminado mar ou reas terrestres e martimas.

Elaboradas de forma sistemtica pela Diretoria de Hidrografia e Navegao -DHN, do Ministrio da Marinha. O Sistema Internacional exige para a navegaomartima, seja de carga ou de passageiros, que se mantenha atualizado o mapeamento dolitoral e hidrovias.

Aeronuticas: Representao particularizada dos aspectos cartogrficos doterreno, ou parte dele, destinada a apresentar alm de aspectos culturais e hidrogrficos,informaes suplementares necessrias navegao area, pilotagem ou aoplanejamento de operaes areas.

Para fins militares: Em geral, so elaboradas na escala 1:25.000, representandoos acidentes naturais do terreno, indispensveis ao uso das foras armadas. Poderepresentar uma rea litornea caractersticas topogrficas e nuticas, a fim de queoferea a mxima utilidade em operaes militares, sobretudo no que se refere aoperaes anfbias.


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4.2 - CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO AO MILIONSIMO - CIM

Fornece subsdios para a execuo de estudos e anlises de aspectos gerais eestratgicos, no nvel continental. Sua abrangncia nacional, contemplando umconjunto de 46 cartas.

uma representao de toda a superfcie terrestre, na projeo cnica conforme deLAMBERT (com 2 paralelos padro) na escala de 1:1.000.000.

A distribuio geogrfica das folhas ao Milionsimo foi obtida com a diviso doplaneta (representado aqui por um modelo esfrico) em 60 fusos de amplitude 6,numerados a partir do fuso 180 W - 174 W no sentido Oeste-Leste (Figura 2.13). Cadaum destes fusos por sua vez esto divididos a partir da linha do Equador em 21 zonas de4 de amplitude para o Norte e com o mesmo nmero para o Sul.

Como o leitor j deve ter observado, a diviso em fusos aqui apresentada amesma adotada nas especificaes do sistema UTM. Na verdade o estabelecimentodaquelas especificaes pautado nas caractersticas da CIM.

Cada uma das folhas ao Milionsimo pode ser acessada por um conjunto de trscaracteres:

1) letra N ou S - indica se a folha est localizada ao Norte ou a Sul do Equador.

2) letras A at U - cada uma destas letras se associa a um intervalo de 4 delatitude se desenvolvendo a Norte e a Sul do Equador e se prestam a indicaoda latitude limite da folha (3).

3) nmeros de 1 a 60 - indicam o nmero de cada fuso que contm a folha.

OBS: O Territrio Brasileiro coberto por 08 (oito) fusos. (Figura 2.14)

(3) Alm das zonas de A a U, temos mais duas que abrangem os paralelos de 84 a 90. A saber: a zona V que limitadapelos paralelos 84 e 88 e a zona Z, ou polar, que vai deste ltimo at 90. Neste intervalo, que corresponde as regiesPolares, a Projeo de Lambert no atende convenientemente a sua representao. Utiliza-se ento a ProjeoEstereogrfica Polar.


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Figura 2.13 - Carta Internacional do Mundo ao Milionsimo


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Figura 2.14 - O Brasil dividido em fusos de 6


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5 - NDICE DE NOMENCLATURA E ARTICULAO DE FOLHAS

Este ndice tem origem nas folhas ao Milionsimo, e se aplica a denominao detodas as folhas de cartas do mapeamento sistemtico (escalas de 1:1.000.000 a1:25.000).

A Figura 2.15 apresenta a referida nomenclatura.

Para escalas maiores que 1:25.000 ainda no existem normas que regulamentem ocdigo de nomenclatura. O que ocorre na maioria das vezes que os rgos produtoresde cartas ou plantas nessas escalas adotam seu prprio sistema de articulao de folhas, oque dificulta a interligao de documentos produzidos por fontes diferentes.

Existem dois sistemas de articulao de folhas que foram propostos por rgosenvolvidos com a produo de documentos cartogrficos em escalas grandes:

O primeiro, proposto e adotado pela Diretoria de Eletrnica e Proteo ao vo (etambm adotado pela COCAR), se desenvolve a partir de uma folha na escala 1:100.000at uma folha na escala 1:500.

O segundo, elaborado pela Comisso Nacional de Regio Metropolitana e PolticaUrbana, tem sido adotado por vrios rgos responsveis pela Cartografia Regional eUrbana de seus estados. Seu desenvolvimento se d a partir de uma folha na escala1:25.000 at uma folha na escala 1:1.000.


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Figura 2.15 - Nomenclatura das cartas do mapeamento sistemtico


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6 - MAPA NDICE

Alm do ndice de nomenclatura, dispomos tambm de um outro sistema delocalizao de folhas. Neste sistema numeramos as folhas de modo a referenci-lasatravs de um simples nmero, de acordo com as escalas. Assim:

- para as folhas de 1:1.000.000 usamos uma numerao de 1 a 46;

- para as folhas de 1:250.000 usamos uma numerao de 1 a 550;

- para as folhas de 1:100.000, temos 1 a 3036;

Estes nmeros so conhecidos como "MI" que quer dizer nmero correspondenteno MAPA-NDICE.

O nmero MI substitui a conFigura o do ndice de nomenclatura para escalas de1:100.000, por exemplo, folha SD-23-Y-C-IV corresponder o nmero MI 2215.

Para as folhas na escala 1:50.000, o nmero MI vem acompanhado do nmero(1,2,3 ou 4) conforme a situao da folha em relao a folha 1:100.000 que a contm.Por exemplo, folha SD-23-Y-C-IV-3 corresponder o nmero MI 2215-3.

Para as folhas de 1:25.000 acrescenta-se o indicador (NO,NE,SO e SE) conforme asituao da folha em relao a folha 1:50.000 que a contm, por exemplo, folha SD-23-Y-C-IV-3-NO corresponder o nmero MI 2215-3-NO.

A apario do nmero MI no canto superior direito das folhas topogrficassistemticas nas escalas 1:100.000, 1:50.000 e 1:25.000 norma cartogrfica hoje emvigor, conforme recomendam as folhas-modelo publicadas pela Diretoria de ServioGeogrfico do Exrcito, rgo responsvel pelo estabelecimento de Normas Tcnicaspara as sries de cartas gerais, das escalas 1:250.000 e maiores.


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7 - NOES DE SENSORIAMENTO REMOTO

Entende-se por Sensoriamento Remoto a utilizao conjunta de modernossensores, equipamentos para processamento e transmisso de dados, aeronaves,espaonaves e etc., com o objetivo de estudar o ambiente terrestre atravs do registro eda anlise das interaes entre a radiao eletromagntica e as substncias componentesdo planeta Terra, em suas mais diversas manifestaes.

1 - Fontes de energia eletromagntica:

Natural: O Sol a principal fonte de energia eletromagntica. Toda matria a umatemperatura absoluta acima de (0 K) emite energia, podendo serconsiderada como uma fonte de radiao.

Artificial: Cmaras com flash, sensores microondas

2 - Energia eletromagntica:

A forma mais conhecida da energia eletromagntica a luz visvel, embora outrasformas como raios X, ultravioleta, ondas de rdio e calor tambm sejam familiares.

Todas essas formas alm de outras menos conhecidas so basicamente da mesmanatureza e sua forma de propagao pode ser explicada atravs de duas teorias. Umateoria conhecida como Modelo Corpuscular e preconiza que a energia se propagapela emisso de um fluxo de partculas (ftons). Outra, conhecida como ModeloOndulatrio e postula que a propagao da energia se faz atravs de um movimentoondulatrio. Esta teoria descreve a energia eletromagntica como uma feio sinuosaharmnica que se propaga no vcuo velocidade da luz, ou seja, 3x108 m/s.

Uma carga eltrica produz ao seu redor um campo eltrico (E). Quando essa cargaentra em movimento desenvolve-se ao seu redor uma corrente eletromagntica. Aacelerao de uma carga eltrica provoca perturbaes nos campos eltrico e magntico,que se propagam repetitivamente no vcuo.

Uma onda eletromagntica pode ento ser definida como a oscilao do campoeltrico (E) e magntico (M) segundo um padro harmnico de ondas, ou seja, espaadasrepetitivamente no tempo.

Duas caractersticas importantes das ondas eletomagnticas:

- Comprimento de onda: a distncia entre dois picos consecutivos de ondaseletromagnticas. Por exemplo, os sensores da faixa do visvel apresentamcomprimento de onda que variam de 0,38 m a 0,78 m.

m onde, 1 m = 1x10-6 m


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- Frequncia: N de picos que passa por um determinado ponto numa unidade detempo.

A frequncia diretamente proporcional velocidade de propagao da radiao,mas como essa velocidade constante para um mesmo meio de propagao, para quehaja alterao na frequncia necessrio que haja alterao no comprimento de onda ().

V = x f = V/f onde, V = veloc. da luz = 300.000 Km/sf = frequncia, medida em Hertz (Hz)

3 - O espectro eletromagntico

Pode ser ordenado em funo do seu comprimento de onda ou de sua frequncia.O espectro eletromagntico se estende desde comprimentos de onda muito curtosassociados a raios csmicos at ondas de rdio de baixa frequncia e grandescomprimentos de onda.

As caractersticas de cada elemento observado determinam a maneira particularsegundo a qual emite ou reflete energia, ou seja, a sua assinatura espectral. Um granden de interaes torna-se possvel quando a energia eletromagntica entra em contatocom a matria. Essas interaes produzem modificaes na energia incidente, assim, elapode ser:

- Transmitida: Propaga-se atravs da matria- Absorvida: Cede a sua energia, sobretudo no aquecimento da matria- Refletida: Retorna sem alteraes da superfcie da matria origem- Dispersa: Deflectida em todas as direes e perdida por absoro e por novasdeflexes- Emitida: Geralmente reemitida pela matria em funo da temperatura e da estrutura

molecular

Reflectncia espectral: a comparao entre a quantidade de energia refletida por umalvo e a incidente sobre ele.

Esse comportamento por qualquer matria, seletivo em relao ao comprimentode onda, e especfico para cada tipo de matria, dependendo basicamente de suaestrutura atmica e molecular. Assim, em princpio, torna-se possvel a identificao deum objeto observado por um sensor, atravs da sua assinatura espectral.

4 - Sistemas sensores

Um sistema sensor pode ser definido como qualquer equipamento capaz detransformar alguma forma de energia em um sinal passvel de ser convertido eminformao sobre o ambiente. No caso especfico do Sensoriamento Remoto, a energiautilizada a radiao eletromagntica.


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4.1- Classificao dos Sensores Remotos

a) Quanto aos modelos operantes

- Ativos: Possuem sua prpria fonte de radiao, a qual incide em um alvo, captandoem seguida o seu reflexo. Ex.: Radar

- Passivos: Registra irradiaes diretas ou refletidas de fontes naturais. Dependem deuma fonte de radiao externa para que possam operar. Ex.: Cmarafotogrfica

b) Quanto ao tipo de transformao sofrida pela radiao detectada

- No imageador: No fornecem uma imagem da superfcie sensoriada e sim registrosna forma de dgitos ou grficos.

- Imageador: Fornecem, mesmo por via indireta, uma imagem da superfcie observadaatravs do Sistema de quadros ou Sistema de Varredura.

Sistemas de quadro: Adquirem a imagem da cena em sua totalidade num mesmoinstante.

Sistemas de Varredura: A imagem da cena formada pela aquisio sequencialde imagens elementares do terreno ou elementos de resoluo, tambm chamadopixels.

- Resoluo: a medida da habilidade que o sistema sensor possui em distinguir objetosque esto prximos espacialmente ou respostas que so semelhantes, espectralmente.

- Resoluo espacial: Mede a menor s

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