UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIACOLÉGIO POLITÉCNICO DA UFSM

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM GEOPROCESSAMENTO

Ministrante:Adenilson Giovanini

11 de janeiro de 2014

Introdução ao SIG

no aplicativo

ArcGIS

São duvidas frequentes entre profissionais que trabalham com SIGs:

Devo usar o Datum A ou o B?

È melhor utilizar um elipsoide ou devo projetar as coordenadas em um plano?

Devo utilizar coordenadas Geográficas ou métricas?

São conhecimentos básicos, sem os quais é impossível trabalhar em um ambiente GIS.

A cartografia no Sistema de Informações

Geográficas (SIG)

Qual a relação entre Cartografia e Geoprocessamento?

Relação se dá através do espaço geográfico.

Cartografia representa o espaço Geográfico;

Geoprocessamento se preocupa em tratar e analisar informações sobre o espaço geográfico.

Todo dado geográfico possui por trás conceitos de Cartografia (antes de posicionar elementos sobre a superfície da terra é necessário determinar a forma da mesma).

Mal uso dos conceitos cartográficos pode trazer

problemas ao projeto

Falta de conhecimentos cartográficos...

Falta de precisão posicional;

Deterioração de certas

características de qualidade

da base de dados.

Um bom profissional de Geo deve ser antes de tudo um excelente

cartógrafo

Para o correto entendimento dos conceitos

cartográficos necessários, os mesmos foram

divididos em quatro etapas:

DETERMINAÇÃO DA

FORMA DA TERRA

DETERMINAÇÃO DA

FORMA DA TERRA

Inicialmente a terra era considerada plana.

Grécia – Euclides, Tales e Pitágoras, inventam a

astronomia e concluem que a terra é uma circunferência.

Egito (século XIV)– Estudos de astronomia e demarcação

de terras;

Grande biblioteca de Alexandria – Erastóstenes de Cirene

Consegue medir a circunferência da terra.

Mesopotâmia – Implantação do primeiro cadastro

Século 20, a evolução cientifica possibilitou uma melhor definição da forma da terra.

Não é uma tarefa fácil – Inviável por medição direta;

Utilizam-se duas informações:

O campo gravitacional da terra;

O nível médio da águas dos mares.

Gera-se então a superfície equipotencial gravitacional mais próxima ao nível médio dos mares – O geoide.

GEOIDE

superfície equipotencial gravitacional: Todos os pontos possuem mesmo valor de aceleração

gravitacional.

Nível médio dos mares suposto em equilíbrio e

prolongado ao interior dos continentes sobre

influência da força da gravidade e da massa da

terra.

Problema: A tecnologia sofreu uma evolução

instrumental e tecnológica e a determinação do

Geoide evoluiu com a mesma.

Surgiram vários geoides com o transcorrer do tempo.

CONSTITUIR UM MODELO

MATEMÁTICO APLICÁVEL

CONSTITUIR UM MODELO

MATEMÁTICO APLICÁVEL

O geoide embora seja o modelo que mais se aproxima da superfície real do planeta

necessita de uma equação complexa para determinação do mesmo.

elipsoide

È uma simplificação do Geoide em uma forma regular.

Possui apenas três dimensões, o que possibilita a adoção de uma equação simples.

O Elipsoide possui dois parâmetros: o raio equatorial e o grau de achatamento dos polos.

Ter as duas formas não significa que sei como uma

está associada a outra. Estão soltas no espaço,

Preciso amarrar uma forma a outra através do

datum planimétrico.

O datum planimétrico possui cinco parâmetros:

- Raio equatorial e grau de achatamento dos polos que definem o elipsoide

- X, Y e Z do ponto de amarração.

A superfície do elipsoide não representa

bem a variação de relevo da terra logo

para Z é utilizado um datum altimétrico,

normalmente referido ao nível médio

dos mares.

A superfície do elipsoide não representa

bem a variação de relevo da terra logo

para Z é utilizado um datum altimétrico,

normalmente referido ao nível médio

dos mares.

Datum altimétrico

Define a altura zero.

Coincide com a superfície equipotencial que contém o nível médio dos mares.

Só necessário em dados com altimetria associada.

A existência de vários elipsoides faz-se necessária pelo fato do elipsoide ser uma aproximação e como tal nem sempre representar bem todo o planeta.

Existem data globais como o WGS 84 e data locais como o SAD 69.

Classificação dos data quanto a origem:

Topocêntricos: Uso local

Geocêntricos: Passíveis de uso global.

Datum oficial dos países

Todo país que possui uma cartografia minimamente

Estruturada possui um datum oficial.

O país deve escolher o datum que melhor represente

seu território.

Como as inferências se aperfeiçoam é comum os

países mudarem ou ajustar seus data oficiais com

o tempo.

No Brasil o órgão responsável pela cartografia

nacional é o IBGE.

O pais já teve dois data planimétricos topocêntricos

oficiais:

Córrego Alegre

South american datum 1969 (SAD 69).

Até 2014 o país esta em transição para o

SIRGAS 2000.

O DATUM OFICIAL ALTIMÉTRICO DO PAÍS É

O Imbituba - SC.

WGS – 84

Muita gente já disse: Ouvi falar que o WGS 84 e o SIRGAS 200 são iguais.

Ambos são data geocêntricos, no entanto o SIRGAS 200 foi constituído para representar mais precisamente a América do sul. A diferença entre os mesmos é na grandeza de poucas unidades de metro.

Posição do dado X preocupação com sistema de

referência.

Não faz sentido se preocupar com o datum quando lida-se com dados com erros posicionais na ordem de centenas de metros e muito menos posicionar-se com altíssima precisão e utilizar um sistema de referência trocado.

Para a determinação de uma posição não adianta

apenas dizer para o computador que está no ponto

10,10 por exemplo. É preciso informar o DATUM,

senão não estarei definindo corretamente qual é

esse ponto.

EX: Estou no ponto 10,10 do SIRGAS 2000, no

WGS 84 será outra posição, próxima da que

estou mas não a mesma.

Shapefile armazena apenas as coordenadas,

se não sei o Datum não têm como saber a posição exata dos dados.

Cuidado: Ao obter dados de fontes secundárias verificar se é informado o sistema de referência.

Ex: Se baixo dados de um site A e depois de um site B, provavelmente terei dados em data

diferentes, se não tenho informações que me informem os data não poderei utilizar Taís dados.

É preciso seguir certos critérios que no Brasil são regularizados pelo IBGE, que utiliza as formulas simplificadas de Molodensk.

DEFINIR UM SISTEMA

DE COORDENADAS

DEFINIR UM SISTEMA

DE COORDENADAS

Defini-se as coordenadas por um par de ângulos, onde o cruzamento do meridiano de Greenwich com a linha do equador define o ponto 0,0.

Os data podem ser divididos em topocêntricos (Córrego

Alegre e SAD 69) e geocêntricos (WGS 84 e o

SIRGAS 2000).

Coordenadas Geográficas

Paralelos (Latitude): 0° a 90° ao Sul, e 0° a 90° ao Norte. Ex: -35° 20’ 35” ou 35° 20’ 35” a Sul(S)

Meridianos(Longitude): 0° a 180° a Leste, e 0° a 180° a Oeste. Ex: 70° 27’ 36” ou 70° 27’ 36” a Leste (E)

Origem do sistema: Linha do Equador e Meridiano de Greenwich

PROJETAR O MODELO

DA TERRA NUM PLANO

Não é algo obrigatório e sim

uma opção do usuário pois na

maioria das vezes não será feita a

impressão de uma carta ou mapa.

Projetar significa passar a forma elipsoidal para uma forma planar.

– o mundo segundo as projeções Policônica (acima) e de Robinson (abaixo)

classificação das projeções

quanto a superfície:

Plana, cilíndrica, cônica e poli-superficiais.

Quanto a forma de contato com o datum :

Tangentes - Quando tocam apenas um ponto;

Secantes: Quando corta o datum.

Quanto as propriedades que são preservadas as projeções se Classificam em quatro tipos:

Quanto as propriedades que são preservadas as projeções se Classificam em quatro tipos:

Equidistantes – Não apresentam

deformação

Em algumas linhas particulares;

Conformes – Sem deformação em ângulos

em torno de qualquer ponto e assim não

deformam pequenas regiões;

Equidistantes – Não apresentam

deformação

Em algumas linhas particulares;

Conformes – Sem deformação em ângulos

em torno de qualquer ponto e assim não

deformam pequenas regiões;

Equivalentes – Mantém uma relação

constante com as áreas originais na

superfície da terra.

As áreas tendem a sofrer pouca deformação,

sendo esta constante;

Afiláticas – Não preserva nenhuma das propriedades anteriores.

Equivalentes – Mantém uma relação

constante com as áreas originais na

superfície da terra.

As áreas tendem a sofrer pouca deformação,

sendo esta constante;

Afiláticas – Não preserva nenhuma das propriedades anteriores.

No Geoprocessamento a aplicação prática destes conhecimentos acontece quando ao

termos como base uma determinada aplicação escolhemos a projeção mais

adequada.

Se o objetivo é o cálculo de áreas deve ser escolhida uma projeção equivalente, uma vez que a utilização de uma projeção não indicada deforma de 20 a 30% a área para mais ou para

menos.

Principais projeções existentes

No Brasil as projeções UTM (universal

transversa de Mercator), Cônica

Conforme de Lambert, Cônica

Equivalente de Albers e policônica

estão entre as mais utilizadas.

No Brasil as projeções UTM (universal

transversa de Mercator), Cônica

Conforme de Lambert, Cônica

Equivalente de Albers e policônica

estão entre as mais utilizadas.

Projeção UTM

possuir um grupo de características que quase nenhuma outra projeção possui.

é conforme, logo preserva ângulos e não deforma pequenas regiões sendo quase equivalente, deformando menos de meio por cento da área.

A projeção UTM é realizada com um cilindro cortando o elipsoide em posição secante em 60 fusos de 6 graus de amplitude cada um.

Cada fuso possui um meridiano central;

Simbologia:

E: Para coordenadas Leste – Oeste

N: Para coordenadas Norte - Sul

Para que as características da projeção UTM sejam preservadas deve-se respeitar as

características da mesma:

Cada fuso deve ser representado

separadamente;

Limites do fuso devem ser respeitados.

Se limites forem respeitados a distorção máxima da área será de 0,5 %.

Fusos da projeção UTM no Brasil

Fator k da projeção UTM

CIM

Projeção de Lambert - 80ͦ� � Sul e 84 � Norte

Proj. estereografica polar - regiões polares

Escala 1:1000000

Resumo da cartografia no Geoprocessamento

Obras de engenharia coordenadas locais (topografia), altitude hortométrica

SIG – Elipsoide, altitude geométrica

Cálculos de área e distância, Projeção (UTM) ou coordenadas local.

Sistema de coordenadas possui 3 elementos

O datum planimétrico;

A projeção, quando for um sistema de coordenadas

Projetado;

Unidades de medida.