Universidade Federal de Mato Grosso –UFMT Campus ...computacao.cua.ufmt.br/~ivairton/courses/sig/02-Introducao e... · AULA 2 – INTRODUÇÃO A SIG E CARTOGRAFIA Universidade Federal

SIGPROF.IVAIRTONM.SANTOS

2015/2

AULA2– INTRODUÇÃOASIGECARTOGRAFIA

UniversidadeFederaldeMatoGrosso– UFMTCampusUniversitáriodoAraguaia–CUACursodeBachareladoemCiênciadaComputação

Introduçãoeconceitosiniciais• Geografia+Tecnologia;• GeoprocessamentoXSistemadeInformaçõesGeográficas(SIG);• Sensoriamentoremoto;

UFMT/CUA- PROF.IVAIRTONM.SANTOS 2

AplicaçõesdeSIG• Mapeamento;• Zoneamento;• Monitoramentodeáreas;• Estruturaçãoderedes(energia,água,esgoto);• Adequaçãotarifária;• Estudosemodelagemdeexpansãourbana;• Controledeocupaçõeseconstruções;• Modelagemdemodaisdetransporte;• Simulaçãodesistemasnaturais.


PrincípiodamodelagememSIG• Descreveoespaçorealpormeiodecamadas(ouPlanosdeInformação,ouLayers);


ComponentesdeumSIG


Softwares

Opensource

Comercial


HistóricododesenvolvimentodoSIG1. 1955- 1975:Tempodospioneiros;soluçõesindividuaiseisoladas

dosprimeirospesquisadores2. 1970- 1985:Tempodosórgãospúblicos,desenvolvimentode

conceitosecomeçodoarmazenamentodigitaldedadosbásicos3. 1979- 1990:Tempodasempresas;estásedesenvolvendoum

mercadoparaSIG,grandesmelhoriasnodesempenhodohardware4. 1988- 1998:Tempodosusuários;SIGsnãosãomaissistemas

universais,viramsistemasmodularesadaptadasàsnecessidadesdosusuários

5. Desde1995:Tempodomercadoabertoparasoftwaredegeoprocessamentoedadosgeoreferenciados


GeraçãodesoftwaresdeSIG


Basescartográficas• ComoéaformadaTerra?◦NaGrécia,acreditava-seseresférica;◦NoséculoXVII,JeanRicher,verificouqueelaera“achatada”(elipsoide);◦ Geóide,consideraonívelinalteradodosmareseopotencialdocampogravitacional(éamelhorrepresentação);


Basescartográficas

Formasderepreesntaçãodaterra


Sistemageodésicodereferência• Estabeleceumarelaçãoentreumpontodoterrenoeumelipsoidedereferência;• Sistemageodésicobrasileiro(SGB):◦ Compostoporredesdealtimetria (baseadonogeoide),gravimetria(estaçõesdemedição)eplanimetria(SAD-69).◦ SAD-69(Sistemageodésicosulamericanode1969:figurageométricarepresentativadaTerraeorientação(pontodereferência).

◦ SIRGAS(SistemadereferênciageocêntricoparaasAméricas:concebidoparasercompatívelcomsistemasdeposicionamentoporsatélite,exemplooGPS.


Sistemasdecoordenadasgeográficas(Coordenadasgeodésicas)

• Latitude =ânguloentreoplanodoequadoreumpontodasuperfície (de0o a90o).

• Longitude =ânguloentreomeridiano deorigem(Greenwich)eumpontodasuperfície (de0o a180o).

• Meridiano =CírculosquecortamaTerraempartesiguais,passandopelospolos.

• Paralelo=CírculosquecortamaTerraperpendicularmente emrelaçãoaosmeridianos.

Ocruzamentodeumparalelocomummeridiano representaumpontodecoordenadas (lambda, fi).

Exemplodacoordenadadomunicípio deBarradoGarças:15o53'24"S,52o15'24"W

Ou- 15o53'24", - 52o15'24"


Calculodascoordenadasgeográficas• Cálculopormeioderegradetrêssimples:

Latitude:Se5cm=10o (50o - 40o)Então2,1=x x=4,2o

Como60*0,2=12,entãox=4o 12’Assim,xestáa4o12’domeridiano50W,portantoalongitude deX=50o – 4o 12’=45o 48’W

Longitude:Se4,7cm=10o (40o – 30o)Então2,5cm=x x =5,319148936o =5o 19’08,94”EntãoalatitudedeXserádadapor40- 5o 19’08,94”=34o 40’51,06”S

Assim,X=(34o 40’51,06”S,45o 48’W)


SistemaUniversalTransversal deMercator(Coordenadasplano-retangulares)

• MuitoempregadoemSIG;• Facilidadeporconsiderarprojeçõesquetrabalhamcomparalelosemeridianos“retos”,equidistantes.• Aorigemdosistemaéocruzamentodoequadorcomummeridianopadrão:MeridianoCentral(MC)


SistemaUniversalTransversal deMercator(Coordenadasplano-retangulares)

• Sistemáticadenumeração:

FatordedeformaçãoK


CálculodascoordenadasUTM• Mesmoprincípiodocálculodascoordenadasgeográficas.• Atenção,representaçãodedistânciasplanimétricasemrelaçãoaopontodeorigem(cruzamentodoequadorcomMC).

Faça:Eixohorizontal:Medidadarégua=18mmde476.000mE

Eixovertical:Medidadarégua=11mmde6.682.000mN

QualéacoordenadaUTMdopontoA?

A=476.900mE,6.682.550mN


Obtençãodecoordenadas• Levantamentotopográfico;◦ Altocusto.

• GlobalPositioning System(GPS)◦Mediçãoporsatélites;◦Medidasbaseadasnatriangularização.◦ Sãousadosnomínimo4satélites

◦Medidaporposicionamentoabsolto ourelativo (DGPS).


GPS


Construçãodemapas• Mapa,cartaouplanta?◦Mapa éumarepresentaçãosimplificadadoespaçoterrestre.◦ Porexemplo,continenteseoceanos,relevo,rios,caminhos,povoações.

◦Cartas sãomapastemáticosquecontêminformaçãogeológica.◦ Porexemploosdiferentestiposderochas,acidentesgeológicos,fundodomar.

◦Plantas sãorepresentaçõesdeáreasmuitopequenasecommuitospormenores.◦ Porexemplo,edificações.


Construçãodemapastemáticos• Vinculadoatemaespecífico.• Usaoutrosmapascomobase.• Oobjetivo éfornecerumarepresentaçãodosfenômenosexistentesnasuperfícieterrestre.


Elementosconstituintesdeummapatemático• Título(realçado,precisoeconciso);• Convençõesempregadas;• Basedeorigem;• Referências;• Indicaçãodonorte;• Escala;• Sistemadeprojeções;• Sistemadecoordenadas;

Forma:• Linear• Pontual• Zonal


Sistemadeprojeção• Cuidadoespecialnarealizaçãodetrabalhosemmeiodigital.

• Transportedospontosutilizandofigurascomosuperfíciedeprojeção.• Considerandoumsistemadefunçõescontínuasf,g,h eiquerelacionamcomvariáveisx (latitude)ey (longitude).

x=f(ϕ,λ); y=g(ϕ,λ) ϕ=h(x,y) λ =i(x,y)

Terra Elipsoidederevolução

Mapa(Sistemadeprojeçãocartográfica)


Classificaçãodasprojeções


Escalademapas• Fundamentalparaumbomentendimentoeuso.• Éarelação(ouproporção)entreadistâncialinearrepresentadanomapaeaquelareal.• Assim,qualquerdistâncianomapapodesercalculadanomundorealpormeiodeumaregradetrês.

D=N.dOnde:

D– DistânciarealN– Denominadordaescala(1/N)d– Distânciamedidanomapa


Escolhadaescala• Passoprimeironaelaboraçãodeumamapa;• Preceitosbásicos:◦ Aquesedestina?◦Qualéadisponibilidadederecursosparaaimpressão?◦Qualéaextensãodaáreaaserrepresentada?

Aplicação:


Escolhadaescala(cont.)• Problemascomexistênciadeerrosnosmapas(diversos).◦ EmespecialoErroGráfico:◦ Deslocamentoexistenteentreaposiçãorealteóricaesuaposiçãoimpressa.

◦ Nãodevesersuperiora0,1mm.◦ Reduzsuaintensidadecomoaumentodaescala.

E=e.NOnde:

E– Errográficoemmetrose– Erronoterrenoemmetros.N– Denominador daescala.


Exercício• Deseja-serealizaromapeamentodeumaáreacomprecisãográficade0,1mm,cujodetalhamentoexigequesejamdistinguidasfeiçõesdemaisde2,5mdeextensão.Queescaladeveráserutilizada?

DaexpressãoE=e.N,tem-seque:N=E/eEntão:

N=E/e=2,5m/0,0001m=250000


Documents

Universidade Federal de Mato Grosso –UFMT Campus ...computacao.cua.ufmt.br/~ivairton/courses/sig/02-Introducao e... · AULA 2 – INTRODUÇÃO A SIG E CARTOGRAFIA Universidade Federal