domingo, 4 de março de 2012

Cartografia




Em 1949 a Organização da Nações Unidas reconhecia em seus anais:
"CARTOGRAFIA: no sentido lato da palavra, não é apenas uma das ferramentas básicas do desenvolvimento econômico, mas é a primeira ferramenta a ser usada antes que outras ferramentas possam ser postas em trabalho."
O conceito de Cartografia tem suas origens na inquietação do ser humano em conhecer o mundo que habita. O vocábulo introduzido em 1839 continha na sua concepção inicial a idéia do traçado de mapas, a despeito de seu significado etimológico – descrição de cartas. Com o passar do tempo, Cartografia passou a significar a ciência, a técnica e a arte de representar a superfície terrestre.

TIPOS DE REPRESENTAÇÕES CARTOGRÁFICAS

GLOBO – Representação sobre uma superfície esférica, em escala pequena, dos aspectos naturais e artificiais de uma figura planetária.
MAPA – Representação no plano, em escala pequena, dos aspectos geográficos, naturais, culturais e artificiais de determinada área destinada aos mais variados usos.
CARTA – Representação no plano, em escala média ou grande, dos aspectos artificiais e naturais de determinada área, subdividida em folhas articuladas de maneira sistemática.
PLANTA – É um caso particular de carta. A área é muito limitada e a escala é grande.

ESCALA
É a relação entre a medida de um objeto ou lugar representado e sua medida real. Um modelo de avião na escala 1:72 significa que 1 cm medido no modelo equivale a 72 cm do avião real. Um mapa na escala 1:1.000.000 significa que 1cm lido no mapa equivale a 1.000.000 de cm (ou 10 km) da distância real.
A escala pode ser representada graficamente na folha por uma linha reta graduada. A Escala Gráfica permite transformar as dimensões lidas em dimensões reais sem necessidade de cálculos.
Os detalhes representados numa carta ou num mapa podem ser:
·         Naturais: Elementos existentes na natureza como os rios, mares, lagos, montanhas, serras, etc.
·         Artificiais: Elementos criados pelo ser humano como represas, estradas, pontes, edifícios, etc.
Determinados detalhes, dependendo da escala, não permitem uma redução acentuada na representação pois ficariam imperceptíveis. No entanto, por sua importância, devem ser representados nos documentos cartográficos. A utilização de símbolos cartográficos convencionais permite representar de modo mais expressivo os diversos acidentes do terreno e objetos topográficos em geral. Toda carta ou mapa traz uma legenda dos símbolos usados.
As aplicações das cartas topográficas variam de acordo com sua escala.

     A escala numérica é representada sob a forma de uma fração (1:500.000). Nesta escala cada unidade no mapa corresponde a 500.000 unidades no lugar real.


 Usando a escala numérica

Sabendo-se que:

E = escala
D = distância na realidade
d = distância no mapa

1- Qual é a distância real aproximada entre São Paulo e Belo Horizonte? Sabe-se que no mapa de escala 1:25.000.000, essas cidades medem 2 centímetros em linha reta.

E = 1:25.000.000,

Logo: 1 cm = 25.000.000 cm            d = 2 cm
           1 cm = 250 km                          D = ?

Portanto: D = d*e
                                                                                                                                                                                                        

1                 250                     D = 2.250
2                  D                       D = 500 km

Resposta: A distância real entre São Paulo e Belo Horizonte é de aproximadamente 500km.

2- Agora, fazendo o procedimento inverso, descobre-se a distância no mapa.

D = 500km
E = 1:25.000.000

A escala gráfica é representada sob a forma de uma reta graduada.

 
 
Exemplo:



 
 

    
   

CARTAS ESPECIAIS

São cartas, mapas ou plantas muito específicas destinadas a atender uma determinada comunidade técnica ou científica.
Náuticas: Elaboradas e mantidas atualizadas pela Diretoria de Hidrografia e Navegação – DHN – do Ministério da Marinha, representam as profundidades, a natureza do fundo do mar, as curvas batimétricas, bancos de areia, recifes, bóias, as marés e as correntes de determinada área.
Aeronáuticas: Representam, além dos aspectos cartográficos, informações suplementares necessárias à navegação aérea, pilotagem ou planejamento de operações aéreas.
Militares: Elaboradas pelo Ministério do Exército geralmente na escala 1:25.000, são muito detalhadas e utilizadas em operações militares.
Cartas-Imagem: São derivadas de imagens dos satélites SPOT e LANDSAT, corrigidas com alta precisão, no formato de folhas de carta. Apresentam vantagens no Inventário de Recursos Naturais, Planejamento e Gerenciamento do uso da terra e outras aplicações em áreas onde as cartas tradicionais estão desatualizadas ou não existem.

 ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO

As convenções cartográficas abrangem símbolos que representam os diversos acidentes do terreno e objetos topográficos em geral, ressaltados de acordo com a importância do acidente e as aplicações da carta.
Os símbolos utilizados para representar os elementos hidrográficos, a vegetação, as unidades político-administrativas, as localidades, o sistema viário, as linhas de comunicação e linhas limites e áreas especiais estão especificados na legenda da folha.
A representação do relevo do terreno e dos elementos altimétricos, dos oceanos e de suas curvas batimétricas introduz alguns conceitos novos:

ELEMENTOS ALTIMÉTRICOS
As cartas topográficas apresentam vários pontos de controle:
Ponto Trigonométrico: vértice de uma figura, cuja posição é determinada através de medições e observações acuradas. Serve de base para o estabelecimento do referencial físico e geométrico necessário ao posicionamento dos elementos que compõem a paisagem territorial.
Referência de Nível: ponto de controle vertical, estabelecido num marco de caráter permanente, cuja altitude foi determinada em relação a um DATUM vertical. Em geral é constituído pelo nome do ponto, o número da referência, a altitude e o nome do órgão responsável.
Ponto Astronômico: ponto que tem a latitude, a longitude e o azimute de uma direção determinados.
Ponto Barométrico: ponto que tem a altitude determinada através do uso de um barômetro.
Cota Não Comprovada: altitude determinada por métodos de levantamento terrestre não comprovados ou por leitura fotogramétrica repetida.
Cota Comprovada: Altitude estabelecida no campo, através de nivelamento geométrico de precisão ou qualquer método que assegure precisão.


 CURVAS DE NÍVEL

São linhas imaginárias do terreno. Os pontos da mesma linha têm a mesma altitude, acima ou abaixo de uma determinada superfície de referência, geralmente o nível médio do mar. É o método por excelência para representar o relevo terrestre e permite a leitura aproximada da altitude em qualquer parte da carta.



Para facilitar a leitura, em determinados intervalos altimétricos as curvas são apresentadas com traço mais grosso e chamadas de ‘mestras’. A curva mestra é a quinta curva dentro da eqüidistância normal.
Em relevos simétricos, as curvas de nível tendem a ser paralelas entre si. Cada curva de nível se fecha sobre si mesma e todos os seus pontos se encontram na mesma elevação. Elas nunca se cruzam, podendo se tocar em saltos d’água ou despenhadeiros. Como regra geral, as curvas de nível cruzam os cursos d’água em forma de ‘V’, com o vértice apontando para a nascente.
As curvas de nível indicam se o terreno é plano, ondulado, montanhoso, íngreme ou de declive suave. Elas são eqüidistantes, isto é, a distância vertical – o desnível entre as curvas é constante e varia de acordo com a escala da carta. A eqüidistância é alterada quando se representa área predominantemente plana como a Amazônia, onde pequenas altitudes são de grande importância, ou quando o detalhe é muito escarpado e a representação de todas as curvas dificultaria a leitura.

SISTEMAS DE COORDENADAS

São padrões de quadrados e retângulos superpostos aos mapas que permitem identificação de todo e qualquer ponto. O sistema mais usado que cobre o mundo todo é o LATITUDE/LONGITUDE. Usa-se como referências a Linha do Equador – que divide a Terra em Hemisfério Norte (N) e Hemisfério Sul (S) – e a linha que passa pelos polos e pela cidade inglesa de Greenwich (Meridiano de Greenwich) – que divide a Terra em Hemisfério Oeste (W, de West) e Hemisfério Leste (E, de East). As linhas imaginárias paralelas à do Equador são chamadas de Paralelos de Latitude e suas perpendiculares, de Meridianos de Longitude. Convencionou-se que a linha do Equador é a linha 0º de Latitude e o meridiano de Greenwich, a linha 0º de Longitude. O meridiano oposto, a 180º, é chamado de "International Date Line" (Linha Internacional de Mudança de Data). O Polo Norte está na Latitude 90º Norte e o Sul, na 90º Sul. P último pedido de socorro do Titanic partiu das coordenadas localizadas no paralelo de latitude 41º e 45’ acima do Equador (Hemisfério Norte) e no meridiano de longitude a 050º e 14’ a oeste de Greenwich (Hemisfério Oeste). Assim, no sistema LAT/LONG, suas coordenadas eram: N 41º 45’ W 050º14’.

·      Meridianos

     São as linhas imaginárias traçadas de pólo a pólo. O meridiano principal é o de 0º, chamado Meridiano de Greenwich, que divide a Terra em dois hemisférios. Ocidental e Oriental.


Longitudes

Os meridianos são referência para medição da distância angular entre um ponto qualquer e o meridiano de Greenwich. Este ângulo, denominado longitude, corresponde, assim, ao arco da circunferência, em graus, medido do meridiano de origem ao meridiano onde se localiza um determinado ponto sobre o Equador ou outro paralelo
 
 









·      Paralelos

     São as linhas imaginárias traçadas paralelamente ao Equador. Equador é o paralelo que divide a Terra em dois hemisférios: Norte e Sul.



 
 










    
Além do Equador, existem outros paralelos especiais, que estão identificados na figura.



     As duas linhas mais importantes de cada hemisfério são:
Trópico de Câncer – Hemisfério Norte – 23º27’
Trópico de Capricórnio – Hemisfério Sul – 23º27’
Círculo Polar Ártico – 66º33’
Círculo Polar Antártico – 66º33’

·      Latitude

     É a distância em graus, de qualquer ponto da Terra ao Equador, variando de 0º a 90º no sentido norte ao sul.


 

 FUSOS HORÁRIOS






 
O globo terrestre divide-se em 24 fusos, cada um deles eqüivalendo a 1h ou 15 meridianos ou 15º. O fuso inicial ou de origem é o Greenwich (0º), que determina a hora oficial mundial (horário GMT). E como a terra gira de Oeste para Leste, conclui-se que a hora aumenta para Leste e diminui para Oeste.

Þ 360º = medida em grau de esfera terrestre.
Þ15º = valor em graus de um fuso.
Þ 24 = total de fusos em que foi dividida a terra.
Þ 15º = 1 hora = 1 fuso.


·      Hora do Brasil
     Localizado a Oeste de Greenwich, o Brasil tem longitude Oeste e horários atrasados em relação à hora mundial (Londres). Devido à sua grande extensão leste-oeste (4.328km), o Brasil possui 4 fusos horários (um oceânico e três continentais). O segundo fuso horário corresponde à hora oficial do Brasil (hora de Brasília).

·      Descrição dos fusos horários

Fuso
Hora em relação a Greenwich
O que abrange
2 horas
As ilhas oceânicas brasileiras.
3 horas
Amapá, todos os Estados da região Nordeste, Sudeste e Sul e, ainda, Goiás, Tocantins, Distrito Federal e a parte leste do Pará (a leste do Rio Xingu). Este é o fuso oficial do Brasil.
4 horas
Roraima, Rondônia, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, oeste do Pará , Amazonas e Acre



Obs.: Quando é dada a Longitude de duas cidades em hemisférios opostos, deve-se somar as Longitudes e dividir o resultado por 15º.

EX.: Cidade A – 60º de longitude Leste;
       Cidade B – 120º de longitude Oeste.
Assim, temos:
60º + 120º = 108º / 15º = 12 horas de diferença horária.

Quando duas cidades quaisquer estiverem localizadas no mesmo hemisfério deve-se subtrair as longitudes e dividir o resultado por 15º.
EX.: Cidade C – 115º de longitude Oeste;
       Cidade D – 45º de Longitude Oeste.
Assim, temos:
115º - 45º = 70º / 15º = 4h 40 min.

Toda vez que se encontrar resto na divisão de fusos horários, como no caso acima, basta multiplicá-lo por 4 (quatro) e tem-se a diferença dada em minutos. Isso porque 15º é a quarta parte de 60º, que, por sua vez, corresponde a uma hora. 

A linha internacional da data

Uma vez estabelecido o sistema de fusos horários, foi necessário determinar o meridiano a partir do qual se deveria começar a contagem do novo dia. O meridiano escolhido foi o de 180º (o antimeridiano internacional), que passou a ser a linha internacional da data, pois ela processa a mudança de datas.
Essa linha atravessa o Oceano Pacífico, apresentando vários desvios para não passar por nenhum lugar habitado. Passa pelo Estreito de Bering, pelo leste  da Península de Kamtchatka e, em seguida, passa entre as ilhas Aleutas e Samoa e daí até o pólo sul. Se um viajante cruzar essa linha no sentido oeste-leste, deve subtrair um dia (24 horas) e, se cruzá-la no sentido leste-oeste, deve acrescentar um dia.


IMPORTANTE:
Considerando que o movimento de rotação de Terra, se completa em 24 horas, afirma-se que:  
 360º + 24H
Dividimos os 360º pelas 24 horas, teremos o espaço correspondente a 1 hora então:
360º : 24h = 15º
Estes 15º de longitude correspondem a uma hora.
O movimento de rotação terrestre é no sentido W – E, então para leste (E) a hora aumentará e para (W) oeste a hora diminuirá.


Projeções cartográficas
Projeções cartográficas  são representações de superfícies esféricas sobre um plano. Existem vários tipos de projeções da Terra e todas apresentam deformações porque é impossível representar perfeitamente uma forma esférica tridimencional em um plano. As três categorias básicas de projeção cartográfica são: azimutal, cônica e cilíndrica. Cada uma delas privilegia um aspecto do globo e todas apresentam um tipo de deformação.

Cilíndricas = projeções dos paralelos e meridianos em um cilindro envolvente, posteriormente planificado.


Cônicas = Projeção do globo terrestre sobre um cone que o tangência, sendo depois planificado. este tipo de projeção só representa um dos hemisférios, podendo ser chamada também de policônica .


 Polar ou Azimutal = Projeção da superfície terrestre num plano, sendo mais utilizada para representar as regiões polares.

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