GEOPROCESSAMENTO: TEORIAGEOPROCESSAMENTO: TEORIA
PGTPGT--042 042 –– Tópicos Especiais II Tópicos Especiais II GeoprocessamentoGeoprocessamento
Profa. Simone R. Freitas
Email: [email protected]
Aula TeóricaAula Teórica
Sistemas de informações geográficas Sistemas de informações geográficas (SIG): (SIG): o que é, imagens vetoriais e o que é, imagens vetoriais e rasterraster
Conceitos básicos de cartografia: Conceitos básicos de cartografia: geóide, geóide, elipsóide, elipsóide, datumdatum e sistema de coordenadas e sistema de coordenadas ((latlonglatlong e UTM); escala; sistemas de e UTM); escala; sistemas de projeção; representação cartográfica; fonte de projeção; representação cartográfica; fonte de informações cartográficas; as informações informações cartográficas; as informações que não podem deixar de entrar em um que não podem deixar de entrar em um mapa.mapa.
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistemas de Informações Sistemas de Informações Geográficas (SIG ou GIS)Geográficas (SIG ou GIS)
SIG são ferramentas usadas para visualizarpadrões espaciais, organizar e integrar
informações sobre uma área, e analisar dados para responder questões que dependem da
localização e distribuição dos dados no espaço.
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Gergel & Turner. 2002. Learning Landscape Ecology. Springer
SIGSIG
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
190000 195000 200000 205000 210000 215000 220000 225000 230000 235000 240000 245000
75
85
00
07
59
00
00
75
95
00
076
00
00
07
60
500
07
61
000
07
61
50
00
76
20
00
07
62
50
00
Mapeamento realizado em escala 1:30.000
−
Mapeamento baseado em fotografias aéreas em escala 1:20.000obtidas em 2001
Projeção Universal Tranversa
de MercatorDatum SAD69
Quilômetros
0 5
Produzido por:
Agosto/2006
Legenda
P. E. Vassununga
Cultura de cana-de-açúcar
Área natural alagável
Pequenas propriedades rurais
Instalações industriais
Áreas de mineraçãoDepósitos de lixo
Silvicultura
Cultura de laranja
Pastagem
Corpos d'água
Área urbanizada
Vegetação naturalherbácea
Floresta ribeirinha
Solo exposto
Vegetação natural arbórea
E. E. Luís Antonio
Limite da área de estudo
RodoviasHidrografia
E. Ec. Jataí
E. E. Santa Rita
ribei
rão
das
Cab
ece
iras
SP
- 3
18
rib
eir
ão
da
s A
rara
s
rio d
o Q
uilo
mbo
rio MogiGuaçú
SP - 330
SP
- 3
28
rio Claro
córrego das Pedras
ribeirão das Pombas
SP - 253
SP
- 330
SP - 253
SP
- 2
55
rio Mogi Guaçú
SIGSIG
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Rio Mogi Guaçú
Rio
Be
bedo
uro
Rio ClaroRio do Quilombo
Ribeirão Vaçununga
Córrego Cafundó
Córre
go S
ão Jo
ão
Córrego das Pedras
Ribeirão das Pombas
Córrego do Ja
taí
Ribeirão do Pântano
Cór
rego
Pau
licéi
a
Ribeirão da Onça
210000 215000 220000 225000 230000 235000 240000 245000
75
85
00
07
59
00
00
75
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00
07
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00
00
76
05
00
07
61
00
00
76
15
00
0
Rodovia asfaltada
Estrada de terra
Linhão de transmissãode energia elétrica
Estrada de terra(caminho IBGE)
Limite de 10 Km a partir do P. E. VassunungaE. E. Luis Antônio
E. E. Santa Rita
E. Ec. Jataí
P. E. Vassununga
−Mapeamento baseado em fotografias aéreas em escala 1:20.000obtidas em 2001
Projeção Universal Tranversa
de MercatorDatum SAD69
Quilômetros
0 5
Altitude
920 - 940
900 - 920
880 - 900
860 - 880
840 - 860
820 - 840
800 - 820
780 - 800
760 - 780
740 - 760
720 - 740
700 - 720
680 - 700
660 - 680
640 - 660
620 - 640
600 - 620
580 - 600
560 - 580
540 - 560
520 - 540
500 - 520
480 - 500
460 - 480
440 - 460
Produzido por:
Setembro/2006
Vários planos de informação – UC, relevo, hidrografia, estradas, linhão
SIG pode ser usado para questões como...SIG pode ser usado para questões como...
1. Qual a área total das UCs distantes 100 m dos rios?2. Qual o comprimento total das estradas que
interceptam a área de vida de certa espécie?3. Qual a área e a distância entre fragmentos florestais
de uma certa área?4. Qual a distância da área de mata contínua mais
próxima de certo fragmento florestal?5. Qual a área desmatada de Mata Atlântica entre 2000
e 2005?
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Como fazer os mapasComo fazer os mapasCartografia Digital
• CADs: softwares para produção de desenhos técnicos e mapas. Ex.
AutoCAD, AutoCAD Map; gratuitos: GPS TrackMaker,
MapMaker.
• SIGs (Sistemas de Informações Geográficas): softwares
para produção de mapas e análise espacial. Ex. ArcGIS, MapInfo,
Maptitude, Idrisi; gratuitos: SPRING, TerraView, Quantum GIS.
• Específicos: softwares para produção de mapas de distribuição.
Ex. Fishmap, SURFER, DMAP, GARP (gratuito).
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Tipos de dados: Vetor x Tipos de dados: Vetor x RasterRasterMAPA BASE
VETOR MATRIZ
CampoFloresta
Lago
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Dado VetorialDado Vetorial
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
MAPA BASE
VETOR MATRIZ
CampoFloresta
Lago
Elementos vetoriais:- Pontos- Linhas- Polígonos
RasterRaster (ex. Imagem de Satélite)(ex. Imagem de Satélite)
Tons de cinza Níveis de cinza ou digital numbers
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
RasterRaster: Resolução : Resolução RadiométricaRadiométrica
Resolução = 2 bits
Resolução = 16 bits
Resolução = 2 bits
(ampliada)
Resolução = 16 bits
(ampliada)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Fonte: SPACEIMAGING (2002)
4 tons de cinza 65.536tons de cinza
RasterRaster: Resolução Espacial: Resolução EspacialCBERS/WFICBERS/WFI09/04/2000
Resolução 260m
LandsatLandsat 7 ETM+7 ETM+05/08/1999Resol. 30m
IKONOSIKONOS20/08/2000
Resolução 4m
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Resolução TemporalResolução Temporal
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Raios-X
UltravioletaVisível
Micro-ondasOndas de Rádio
Comprimento de onda (em metros)
Raios Gama Infravermelho
RasterRaster: : Resolução Resolução EspectralEspectral
Faixas do espectro eletromagnéticoFaixas do espectro eletromagnético
Onde adquirir a base cartográfica?Onde adquirir a base cartográfica?• IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística): responsável pelo mapeamento sistemático de todo o território nacional em escalas pequenas (1:25.000 e menores)
• DSG (Diretoria de Serviço Geográfico do Exército): divide com o IBGE a responsabilidade pelo mapeamento sistemático
• DHN (Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha): responsável pela geração de cartas náuticas
• ICA (Instituto de Cartografia Aeronáutica): responsável pela geração de cartas aeronáuticas
• INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais): responsável pela aquisição e distribuição de imagens de satélite Landsat e CBERS
• Prefeituras: responsáveis pelo levantamento cadastral dos municípios (escalas maiores que 1:25.000).
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Onde adquirir a base cartográfica?Onde adquirir a base cartográfica?
Mapoteca Topográfica Digital• Cartas topográficas escaneadas (escalas 1:50.000,
1:100.000, 1:250.000, 1:1.000.000 e 1:5.000.000): hipsografia, hidrografia, localidades, sistema viário, limites, obras e edificações, pontos de referência e vegetação.
• Os arquivos em formatos raster (formato RLE e TIFF) e vetorial (formatos DGN, DXF e ARC-INFO).
No site do IBGE é possível baixar mapas digitais!http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/default_prod.shtm#TOPO
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Como construir ou atualizar a base Como construir ou atualizar a base cartográfica?cartográfica?
MAPEAMENTO DIGITAL:
• Sistemas de Informações Geográficas (SIG)
• Digitalização de dados (teclado, mesa digitalizadora ou scanner)
• Sensoriamento Remoto
• Sistema de Posicionamento Global (GPS)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Carta TopográficaCarta Topográfica
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento Remoto MapeamentoMapeamentoGPSGPS
O geóide e o elipsóideO geóide e o elipsóide
Superfície do Elipsóide
Superfície do Geóide
Superfície Topográfica
Superfícies Terrestres
GEÓIDE = superfície equipotencial do campo da gravidade terrestre que mais se aproxima do nível médio dos mares (Robinson et al., 1995)
ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO = figura geométrica regular, matematicamente definida, semelhante ao geóide, gerada pela rotação de uma elipse em torno do eixo dos pólos (IBGE, 1999)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
O geóide e o elipsóideO geóide e o elipsóide
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia
Geóide
Elipsóide ajustado
localmente
Área de melhor ajuste
Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema Geodésico e Sistema Geodésico e DatumDatum
Elipsóide com melhor ajuste regionalmente
Geóide
Elipsóide médio da Terra globalmente
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema Geodésico e Sistema Geodésico e DatumDatum
• SISTEMA GEODÉSICO (ou datumgeodésico) = elipsóide de referência
definido pela forma e tamanho deste e sua
posição em relação ao geóide
• Brasil: SAD69
• Mundo: WGS84
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Geóide
Elipsóide ajustado
localmente
Área de melhor ajuste
Sistema Geodésico e Sistema Geodésico e DatumDatum
SAD69DATUM PLANIMÉTRICO = origem das coordenadas
horizontais, tendo como base o elipsóide.
• Brasil: Vértice Chuá (MG)
DATUM VERTICAL = origem das coordenadas verticais para todas as observações altimétricas, tendo como base o geóide.
• Brasil: Porto de Imbituba (SC), exceto Amapá; Porto de Santana (AP), para o Amapá.
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema GeodésicoSistema Geodésico
Elipsóide com melhor ajuste regionalmente
Geóide
Elipsóide médio da Terra globalmente
SAD69SAD69
WGS84WGS84
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
A importância do A importância do datumdatum no no georrefereciamentogeorrefereciamento
• No GPS, o datum geodésico deve ser definido na configuração do sistema, para que as coordenadas obtidas sejam comparáveis às de cartas topográficas
• As cartas topográficas do IBGE e do Exército, dependendo do ano de sua produção, podem ter como datum SAD69 ou Córrego Alegre.
• Datum diferente � Elipsóides de referência diferentes � Coordenadas não comparáveis !
Ex. O mesmo ponto com coordenadas referenciadas pelos sistemas Córrego Alegre e SAD69 podem diferir cerca de 10 a 80 metros.
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema de coordenadasSistema de coordenadasExpressa a posição de pontos sobre uma
superfície.
1.1. Sistemas de Coordenadas GeográficasSistemas de Coordenadas Geográficas: considera-se que qualquer ponto na superfície terrestre dista igualmente do centro da esferaLatitude/LongitudeLatitude/Longitude: graus, minutos, segundos: graus, minutos, segundos
2.2. Sistemas de Coordenadas PlanasSistemas de Coordenadas Planas: a posição de um ponto qualquer é definida através de um par de coordenadas (x, y)UTMUTM: metros: metros
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema de coordenadas geográficasSistema de coordenadas geográficas
Meridiano Origem
Equador
φ +
λ +
φ −
λ −
φ −
λ +
φ +
λ −Paralelo
Origem (0o)
Greenwich (0o)
MERIDIANOS são círculos máximos que cortam a Terra em duas partes iguais de pólo a pólo
PARALELOSsão círculos que cruzam os meridianos perpendicularmente
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Placa_aqui_passa_tropico_capricornio_REFON_.jpg
Indicação do Trópico de Capricórnio (latitude 23º26’16” S) na rodovia SP-255, próximo a Itaí, estado de São Paulo
Sistema de coordenadas geográficasSistema de coordenadas geográficas
Meridiano Origem
Equador
φ +
λ +
φ −
λ −
φ −
λ +
φ +
λ −Paralelo
Origem (0o)
Greenwich (0o)
LATITUDE GEOGRÁFICA (Ф): distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e a linha do Equador
LONGITUDE GEOGRÁFICA (λ): distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e o meridiano de origem (Greenwich)
Latitude + ���� sentido do pólo Norte
Latitude - ���� sentido do pólo Sul
Longitude +sentido Leste
Longitude –sentido Oeste
Ex. UFABCLat = 23°38’45”S
Long = 46°31’40”W
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Ex. UFABCLat = -23,645782
Long = -46,527700
Sistema de coordenadas geográficasSistema de coordenadas geográficas
Latitude + ���� sentido do pólo Norte
Latitude - ���� sentido do pólo Sul
Longitude +sentido Leste
Longitude –sentido Oeste
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Greenwich (0o)
Meridiano Origem
Paralelo Origem (0o)
Equador
Sistemas de Coordenadas Planas Sistemas de Coordenadas Planas ou Projetadas (p.ex. UTM)ou Projetadas (p.ex. UTM)
A posição de um ponto qualquer é definida através de um par de
coordenadas (x, y)
Estas coordenadas planas são relacionadas matematicamente às coordenadas geográficas,
assim podem ser convertidas entre si
Sistema 3D: z = componente perpendicular ao x e y. Ex.: cotas altimétricas, profundidades
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Ex. UFABCx = 344.181m E y = 7.384.156m S
EscalaEscalaRelação entre a medida de um elemento representado no
mapa e sua medida no mundo real
E = d/Donde: d = um comprimento tomado no mapa
D = um comprimento tomado no terreno
1010.0001.000.00011:1.000.000
11.000100.00011:100.000
0,550050.00011:50.000
D (km)D (m)D (cm)d (cm)Escala
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
EscalaEscala
Escala gráfica
Escala numérica
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
EscalaEscalaEscala cartográfica: fração, quanto maior o denominador,
menor é a escala e menores são os detalhes contidos no mapa
Escalas ecológica ou geográfica: foca o objeto de estudo, quanto menor a escala, maiores são os detalhes
Menor detalhe (p.ex. 1:50.000)Escala cartográfica menor
Escala ecológica maior
Maior detalhe (p.ex. 1:20.000)Escala cartográfica maiorEscala ecológica menor
(modificado de MELHORAMENTOS, 1998)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
EscalaEscalaGrande
Pequena
ESCALAECOLÓGICA
OUGEOGRÁFICA
ESCALACARTOGRÁFICA
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Área que o mapa
engloba
detalhe, zoom
Erro e Precisão GráficaErro e Precisão Gráfica
ERRO GRÁFICO = menor unidade de percepção gráfica. Está associada a escala usada no mapa.
Olho humano pode distinguir:Medida linear ≅ 0,1mm
Ponto ≅ 0,2mm
Assim, ERRO GRÁFICO ADMISSÍVEL = 0,2mm
> Escala � < Erro Admissível no TerrenoOu seja, maior detalhe, menor erro admissível
Ex. 1:10.000 admite menor erro do que 1:50.000
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Erro e Precisão GráficaErro e Precisão Gráfica
1:50.0000,210m = 10.000mmSPOT
1:5.0000,21m = 1.000mmIKONOS
Lembre-se que D = em/0,2 e E = 1/D
1:150.0000,230m = 30.000mmLandsat
Escala recomendada
EGM(mm)
Resolução espacial (em )
Satélite
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
GPS: erro médio = 20mEscala recomendada = 1:100.000 ou menor
Ampliação x ReduçãoAmpliação x Redução
Para unir mapas em escalas diferentes, indica-se
usar a menor escala (com menos detalhe)
Ampliação leva ao aumento no erro gráfico
em proporção quadrática e perda de
informação
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Ampliação x ReduçãoAmpliação x Redução
Escala1:25.000+ detalhe
Escala1:50.000- detalhe
REDUÇÃOaceitável
AMPLIAÇÃOinaceitável
Escala1:25.000+ detalhe
Escala1:50.000- detalhe
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
A escolha da melhor EscalaA escolha da melhor Escala
Dependerá de:
• Extensão da área ou objeto de estudo
• Finalidade do mapa
• Tamanho do papel usado
• Erro gráfico e Precisão dos dados
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
A escolha da melhor EscalaA escolha da melhor EscalaExemplo 1
Área de estudo: Bacia hidrográfica de 60.000ha
Finalidade do mapa: Uso e cobertura do solo
Erro gráfico = 30m � Imagem Landsat, Georreferenciamentocom cartas topográficas 1:50.000 e/ou GPS
ESCALA RECOMENDÁVEL = 1:150.000
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
A escolha da melhor EscalaA escolha da melhor EscalaExemplo 2
Área de estudo: Fragmento florestal de 20ha
Finalidade do mapa: Fragmento e entorno de 1km
Erro gráfico: 3m � Diâmetro mínimo da copa das árvores
ESCALA RECOMENDÁVEL = 1:15.000
Material: fotos aéreas, imagem IKONOS, DGPS
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistemas de Projeção CartográficaSistemas de Projeção Cartográfica
Globo geográfico ≅ Terra �escalas muito pequenas LIMITAÇÕES
SOLUÇÃO para escalas maiores � representação plana (mapa ou
carta) � Sistemas de Projeção Cartográfica (onde cada ponto da
superfície terrestre corresponde a apenas um ponto no mapa)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Superfícies de RevoluçãoSuperfícies de RevoluçãoTransformam-se em um plano sem qualquer deformação.
Ex. cone, cilindro e plano (perpendicular ao eixo z)
Dependendo da região da Terra,
uma superfície de revolução
será mais adequada do que
outra.
Pólos � CONE
Linha do Equador �
CILINDRO
Região pequena � PLANO c/
limites próximos do centro
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistemas de Projeção CartográficaSistemas de Projeção Cartográfica
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Tipos de ProjeçõesTipos de ProjeçõesQuanto ao tipo de superfQuanto ao tipo de superfíície de revolucie de revoluçção usadaão usada
Projeção plana ou azimutal
Ex. Estereográfica polar, azimutal de
Lambert
Projeção cônicaEx. Cônica de Lambert, cônica de Albers
Projeção cilíndricaEx. UTM, Mercator, Miller
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistemas de Projeção CartográficaSistemas de Projeção Cartográfica
Todos os sistemas de projeção apresentam
deformações, já que não é possível “achatar” uma
superfície esférica em uma superfície plana sem a
deformar, sendo a área com menos distorção, o
centro da projeção.
Existem distorções na área, forma (ângulos), distância e/ou direção
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistemas de Projeção CartográficaSistemas de Projeção Cartográfica
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Parâmetros das projeçõesParâmetros das projeções
• Figura de referência (elipsóide ou esfera):datum planimétrico (ex. SAD69)
• Paralelo padrão (latitude reduzida): linha de escala conservada de uma projeção, coincidente com os paralelos de tangência ou secância do modelo da Terra com a superfície de projeção
• Longitude origem (Meridiano central): posição do eixoY das coordenadas planas
• Latitude origem: posição do eixo X das coordenadas planas
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Projeções mais comunsProjeções mais comuns• Cilíndrica Transversa de Mercator Secante (usada no
sistema UTM): cartas topográficas nas escalas de 1:25.000 a 1:250.000
• Mercator: cartas náuticas
• Cônica conforme de Lambert: cartas ao milionésimo, cartas aeronáuticas
• Policônica: mapas temáticos, mapas políticos
• Cilíndrica equidistante: apresentação de dados em SIG, mapas mundi
• Cônica equivalente de Albers: cálculo de área em SIG
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Projeção Cilíndrica Transversa de Projeção Cilíndrica Transversa de MercatorMercatorSecante (usada no Sistema UTM)Secante (usada no Sistema UTM)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema Universal Transverso de Sistema Universal Transverso de MercatorMercator(UTM)(UTM)
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
LESTE - OESTE• 60 fusos (zonas)• 1 zona = 6 graus = 680 km (Equador)• Centro do fuso = 500 km
NORTE - SUL•10.000 km do Equador aos Pólos
Sistema UTMSistema UTM
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
MC = 500500 – 340 = 160 500 + 340 = 840
680 Km
Sistema UTM: os 60 fusos no mundoSistema UTM: os 60 fusos no mundo
Sistema Universal Transverso de Sistema Universal Transverso de MercatorMercator (UTM)(UTM)
Sistema de grade onde o metro é a unidade básica de medida, que se baseia na Projeção Transversa de Mercator
Conforme de Gauss
Nesse Sistema, o mundo é dividido em 60 fusos, onde:
Cada fuso...... se estende por 6o de longitude, numerados a partir do
antimeridiano de Greenwich (180o), seguindo de oeste para leste;... possui um meridiano central que o divide ao meio;... possui a contagem de coordenadas idêntica, tendo sua origem a
partir do cruzamento entre a linha do Equador e o meridiano central do fuso, e a extensão em latitude vai até as calotas polares.
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema UTM: O FusoSistema UTM: O Fuso
Limite de Fuso
Limite de Fuso
0mEquador
10.000.000mE
MC500.000m
N
Quadrante 2E < 500kmN > 0km
Quadrante 1E > 500kmN > 0km
Quadrante 3E < 500km
N < 10.000km
Quadrante 4E > 500km
N < 10.000km
3o3o
Linha de secância Linha de secânciaMeridiano Central
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
BrasilBrasil
Sistema UTMSistema UTM
Acurácia geral de 1/2.500 para cálculos de distância e direção; e com distorções de até 0,5% para cálculos de
área.
Para o Brasil, quase totalmente inserido no Hemisfério Sul, considera-se as coordenadas acima do Equador,
crescendo seqüencialmente a partir dos 10.000.000m.
Já que as coordenadas se repetem em todos os fusos, éfundamental conhecer a numeração do fuso ou a
coordenada do Meridiano Central.
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
Sistema UTMSistema UTM
O Brasil é dividido em 8 fusos UTM
36oW - 30oW33oW25
42oW - 36oW39oW24
48oW - 42oW45oW23
54oW - 48oW51oW22
60oW - 54oW57oW21
66oW - 60oW63oW20
72oW - 66oW69oW19
78oW - 72oW75oW18
Limites do FusoMeridiano CentralFusos
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
As informações que não podem As informações que não podem deixar de entrar em um mapadeixar de entrar em um mapa
• Título (descreve o propósito da carta)• Norte• Escala (gráfica e/ou numérica)• Projeção e datum usados• Gratículas indicando as coordenadas• Legenda indicando os elementos do mapa• Localização da área em uma escala menor• Informações sobre a base cartográfica utilizada
Os elementos cartográficos impressindíveis para a produção de um mapa são:
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
ESCALA
PROJEÇÃO E DATUM
NORTE
LEGENDA
TÍTULO
LOCALI-ZAÇÃO
GRATÍCULA
BASE USADA
IntroduçãoIntrodução CartografiaCartografia Sensoriamento RemotoSensoriamento RemotoSIGSIG GPSGPS
CONTATO:CONTATO:
PGTPGT--042 042 –– Tópicos Especiais II Tópicos Especiais II GeoprocessamentoGeoprocessamento
Profa. Simone R. Freitas
Email: [email protected]