INTRODUÇÃO À CARTOGRAFIA

1. INTRODUÇÃO À CARTOGRAFIA Prof. Jailton Dias

2. CARTOGRAFIA Ciência e arte de representar feições geográficas na forma de mapas.

3. O QUE É UM MAPA? • É uma representação espacial do mundo real a partir de regras matemáticas.

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

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

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

7. Origem  pré-história • Função  Delimitação de Território • Forma de registro Figuras Rupestres SÍtio arqueológico Alcobaça – Vale do Catimbau/PE Grutas Thitundo-Hulo Deserto de Moçamedes/Angola/África Lapa dos Brejões – Chapada Diamantina/BA

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

9. A Terra para Newton A Forma da Terra A Terra para Descartes

10. Qualquer representação da Terra, deve levar em consideração uma superfície geometricamente homogênea; • Isto é impraticável sobre um geóide, razão pela qual o elipsóide é considerado a figura mais próxima da forma da Terra e, portanto, a forma de referência utilizada pelos cartógrafos na elaboração de bases cartográficas.

11. GEODÉSIA • É uma ciência complexa que engloba o estudo de princípios de astronomia, física e matemática. Pode ser definida como “a ciência que estuda a determinação precisa da forma e das dimensões da Terra e das variações do seu campo gravitacional”. • A Geodésia estuda a Terra com base em três definições de superfícies: • 1. Superfície de Referência • 2. Superfície Geoidal • 3. Superfície Elipsoidal

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

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

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

15. O ELIPSÓIDE é uma figura matemática bem próxima do Geóide, na forma e no tamanho (superfície matemática que mais se aproxima da superfície da Terra). • Os elipsóides são usados para compensar o achatamento dos pólos terrestres, que resulta em 21 km de diferença entre o raio equatorial e o raio polar.

16. Elipsóide de Revolução • Figura geométrica próxima da realidade terrestre, que pode representar as coordenadas de localização de qualquer ponto na superfície terrestre. Os parâmetros que definem a forma e dimensão de um elipsóide de revolução são: o semi-eixo maior a e o achatamento α. Tabela 1: Parâmetros de alguns elipsóides terrestres.Fonte: * GEMAEL, 1971; ** SEEBER,1993.

17. Geóide e Elipsóide • Modelo real, baseado na verdadeira forma da Terra. • Modelo físico, baseado em conceitos físicos, envolvendo campo de forças atuantes no planeta como um todo (força gravitacional) = GEÓIDE. • Modelo geométrico, baseado em conceitos puramente matemáticos = ELIPSÓIDE.

19. DATUM DATUM [latim] = dado, detalhe, pormenor. Plural: Data MODELO MATEMÁTICO Um DATUM corresponde a uma SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA posicionada em relação à Terra. Um Elipsóide de Referência dá origem ao Datum.

20. DATUM • Datum é o ponto de referência (origem) para o posicionamento horizontal (coordenadas planimétricas) de um sistema relacionado a um determinado elipsóide.

21. DATUM Para cada região, continente, país... é adotado um Datum apropriado, que resulte em menores distorções em relação à superfície real.  Diferentes DATUNS (ou DATA) são baseados em diferentes modelos matemáticos da forma e dimensões da Terra, além do fator adicional da projeção cartográfica.

22. Geóide Após a evolução tecnológica Não é perfeitamente redonda nem elipsóidica Elipsóide irregular

23. Datum planimétrico (horizontal): Trata-se, de uma superfície de referência elipsoidal posicionada com respeito a uma certa região. Sobre esta superfície realizam-se as medições geodésicas que dão vida à rede geodésica planimétrica da região. • Datum altimétrico (vertical): Trata-se da superfície de referência usada pelo geodesista para definir as altitudes de pontos da superfície terrestre. É obtido a partir da medição do nível médio dos mares (marégrafos). • No Brasil o ponto de referência para o datum vertical é o marégrafo de Imbituba, em Santa Catarina.

24. REDE GEODÉSICA BRASILEIRA

26. Decreto Presidencial nº 89. 317 de 20/06/1984 estabelece o “SOUTH AMERICAN DATUM - 1969” (SAD-69) como Datumoficial a ser utilizado em toda e qualquer representação cartográfica do Território Nacional. Este Datum utiliza o elipsóide UGGI-67. • Anteriormente, era utilizado o Datum Córrego Alegre. Muitas cartas no Brasil ainda apresentam este Datum como referência, o que cria alguns problemas na elaboração de SIG’s.

27. As diferenças entre Córrego Alegre e SAD-69 traduzem-se em discrepâncias de algumas dezenas de metros sobre a superfície do território brasileiro. Negligenciáveis para escalas menores que 1:250.000 SAD-69 Córrego Alegre

28. Localização de um mesmo ponto em DATUMs diferentes

29. Tipos de Mapas e Cartas • Cartas cadastrais ou plantas. Quando se destinam à representação de pequenas áreas, cidades, bairros, fazendas, conjuntos residenciais etc., porém com elevado grau de detalhamento e de precisão. • É o caso de plantas urbanas, de grande utilidade para as autoridades governamentais na administração (cadastramento) e planejamentos urbanos. • São cartas de grande escala, normalmente de 1:500 até 1:10.000.

30. Tipos de Mapas e Cartas • Mapas ou cartas topográficas. Quando mostram características ou elementos naturais e artificiais da paisagem com um certo grau de precisão ou de detalhamento de parte de uma região ou Estado. • Podem mostrar o relevo, acidentes naturais, obras realizadas pelo homem em escalas, normalmente, de 1:25.000 a 1:250.000.

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

32. Cartas Náuticas Representam as profundidades, a natureza do fundo do mar, as curvas batimétricas, bancos de areia, recifes, faróis, bóias, as marés e as correntes de um determinado mar ou áreas terrestres e marítimas. Elaboradas de forma sistemática pela Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN – Marinha do Brasil.

33. Cartas Aeronáuticas Representação particularizada dos aspectos cartográficos do terreno, ou parte dele, destinada a apresentar além de aspectos culturais e hidrográficos, informações suplementares necessárias à navegação aérea, pilotagem ou ao planejamento de operações aéreas. Elaboradas de forma sistemática pelo Instituto de Cartografia Aeronáutica – ICA.

34. Detalhes nas cartas e mapas • Quanto maior a escala, maior a quantidade de detalhes da carta. • As cartas cadastrais, de maior escala, são produzidas por órgãos civis. • As cartas de 1:25000 a 1:1000000 são produzidas pelo Exército Brasileiro (DSG) e pelo IBGE.