Noções Básicas de Cartográfia - IBGE

Noções Básicas de Cartográfia - IBGE

(Parte 1 de 10)

Ministério do Planejamento e Orçamento

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE Diretoria de Geociências - DGC

Rio de Janeiro 1998

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

Av. Brasil, 15.671 - Bloco I B - Térreo - Parada de Lucas - Rio de Janeiro - RJ Tel.: 391-78 ramal 248 - CEP 21.241-051

Coordenação

Isabel de Fátima Teixeira Silva Enga. Cartógrafa

Orientação e Revisão Técnica

Anna Lúcia Barreto de Freitas Enga. Cartógrafa

Organização, Compilação e Elaboração

Wolmar Gonçalves Magalhães Engo. Cartógrafo

Colaboração

Moema José de Carvalho Augusto Enga. Cartógrafa Marco Antônio de Oliveira Geógrafo e Geólogo

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

A presente apostila foi elaborada tendo como objetivo não só servir como parâmetro de orientação para o Curso de Noções Básicas de Cartografia, onde profissionais das mais diversas áreas que utilizam direta ou indiretamente a Cartografia ou um produto cartográfico como ferramenta de trabalho no desenvolvimento de suas atividades, possam conhecer todas as etapas que compreendem o mapeamento, mas também voltada aos profissionais do Departamento de Cartografia, propiciando melhor entendimento das fases que antecedem e precedem o seu trabalho.

Visando ainda alcançar a leitores com pouco ou nenhum conhecimento cartográfico, os temas foram abordados de forma objetiva, cabendo aos que desejarem maiores detalhes, uma vasta bibliografia à qual poderão recorrer, parte dela utilizada na compilação desta apostila.

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

1 - HISTÓRICO9
2 - FORMA DA TERRA10
3 - LEVANTAMENTOS12
3.1 - LEVANTAMENTOS GEODÉSICOS13
3.1.1.1 - LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO14
3.1.1.2 - LEVANTAMENTO ALTIMÉTRICO14
3.1.1.3 - LEVANTAMENTO GRAVIMÉTRICO15
3.2 - LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS15
3.3 - POSICIONAMENTO TRIDIMENSIONAL POR GPS16
3.4 - AEROLEVANTAMENTOS18
I - REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA15

I - INTRODUÇÃO 3.1.1 - MÉTODOS DE LEVANTAMENTOS

1.1 - POR TRAÇO19
1.2 - POR IMAGEM20

1 - TIPOS DE REPRESENTAÇÃO

2.1 - INTRODUÇÃO21
2.2 - DEFINIÇÃO21
2.3 - ESCALA NUMÉRICA23
2.3.1 - PRECISÃO GRÁFICA24
2.3.2 - ESCOLHA DE ESCALAS24
2.4 - ESCALA GRÁFICA25
2.5 - MUDANÇAS DE ESCALA26
2.6 - ESCALA DE ÁREA26
3 - PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS27
3.1.1 - CONSTRUÇÃO DO SISTEMA DE COORDENADAS29
3.1.2 - MERIDIANOS E PARALELOS30
3.1.3.1. - A TERRA COMO REFERÊNCIA (Esfera)31
3.1.3.2. - O ELIPSÓIDE COMO REFERÊNCIA32
3.2 - CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS32
3.2.1 - QUANTO AO MÉTODO3
3.2.2 - QUANTO À SUPERFÍCIE DE PROJEÇÃO3
3.2.3 - QUANTO ÀS PROPRIEDADES35
PROJEÇÃO E REFERÊNCIA...............................................................................36

2 - ESCALA 3.1 - SISTEMAS DE COORDENADAS 3.1.3 - LATITUDE E LONGITUDE 3.2.4 - QUANTO AO TIPO DE CONTATO ENTRE AS SUPERFÍCIES DE

3.3.1 - PROJEÇÃO POLICÔNICA37
3.3.3 - PROJEÇÃO CILÍNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Tangente)39
3.3.4 - PROJEÇÃO CILÍNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Secante)40
3.3.5 - CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO SISTEMA UTM:41
3.4 - CONCEITOS IMPORTANTES43

3.3 - PROJEÇÕES MAIS USUAIS E SUAS CARACTERÍSTICAS 3.3.2 - PROJEÇÃO CÔNICA NORMAL DE LAMBERT (com dois paralelos padrão).38

4.1 - CLASSIFICAÇÃO DE CARTAS E MAPAS4
4.1.1 - GERAL4 4
4.1.1.1 - CADASTRAL4

4 - CARTAS E MAPAS 4.1.1.2 - TOPOGRÁFICA ............................................................................................4

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

4.1.1.3 - GEOGRÁFICA45
4.1.2 - TEMÁTICA46
4.1.3 - ESPECIAL46
4.2 - CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO AO MILIONÉSIMO - CIM47
5 - ÍNDICE DE NOMENCLATURA E ARTICULAÇÃO DE FOLHAS50
6 - MAPA ÍNDICE52
7 - NOÇÕES DE SENSORIAMENTO REMOTO53
8 - IMAGENS RADARMÉTRICAS53
8.1 - BANDAS DE RADAR57
9 - IMAGENS ORBITAIS58
9.1 - SISTEMA LANDSAT59
9.1.1 - COMPONENTES DO SISTEMA LANDSAT60
9.1.2 - CARACTERÍSTICA DA ÓRBITA61
9.1.3 - SISTEMAS SENSORES61
9.1.4 - FORMAÇÃO DE IMAGENS62
9.2 - SISTEMA SPOT63
9.2.1 - CARACTERÍSTICAS DA ÓRBITA63
9.2.2 - O SENSOR HRV63
9.2.3 - COMPONENTES DO SISTEMA SPOT64
9.3 - APLICAÇÕES DAS IMAGENS ORBITAIS NA CARTOGRAFIA65
9 3.1 - NO MAPEAMENTO PLANIMÉTRICO65
9 3.2 - NO MAPEAMENTO PLANIALTIMÉTRICO65
9.3.3 - NO MAPEAMENTO TEMÁTICO65
9.3.4 - CARTA IMAGEM6
I - ELEMENTOS DE REPRESENTAÇÃO67
1 - PLANIMETRIA68
1.1 - HIDROGRAFIA68
1.2 - VEGETAÇÃO68
1.3 - UNIDADES POLÍTICO-ADMINISTRATIVAS69
1.4 - LOCALIDADES71
1.5 - ÁREAS ESPECIAIS74
1.6 - SISTEMA VIÁRIO74
PLANIMÉTRICOS.....................................................................................................75
1.8 - LINHAS DE LIMITE75

1.7 - LINHAS DE COMUNICAÇÃO E OUTROS ELEMENTOS

2.1 - ASPECTO DO RELEVO76
2.2 - CURVAS DE NÍVEL78
2.2.1 - PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS:79
2.2.2 - FORMAS TOPOGRÁFICAS80
2.2.3 - REDE DE DRENAGEM82
2.3 - EQÜIDISTÂNCIA83
2.4 - CORES HIPSOMÉTRICAS84
2.5 - RELEVO SOMBREADO85
2.6 - PERFIL TOPOGRÁFICO86
2.6.1 - ESCALAS86
2.6.2 - DESENHO86
IV - PROCESSO CARTOGRÁFICO8
1 - CONCEPÇÃO8 8
1.1 - FINALIDADE8

2 - ALTIMETRIA 1.2 - PLANEJAMENTO CARTOGRÁFICO...................................................................8

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

2 - PRODUÇÃO89
2.1.1 - AEROFOTOGRAMETRIA89
2.1.1.1 - VÔO FOTOGRAMÉTRICO90
2.1.1.2 - FOTOGRAMA91
2.1.1.2.1 - CÂMARAS FOTOGRAMÉTRICAS93
2.1.1.2.2 -ESCALA FOTOGRÁFICA94
2.1.1.3 - COBERTURA FOTOGRÁFICA95
2.1.1.4 - PLANEJAMENTO E ORGANIZAÇÃO FOTOGRAMÉTRICA98
2.1.1.5 - APOIO SUPLEMENTAR ( APOIO DE CAMPO )9
2.1.1.6 - REAMBULAÇÃO9
2.1.1.7 - AEROTRIANGULAÇÃO100
2.1.1.8 - RESTITUIÇÃO100
2.1.2 - COMPILAÇÃO102
2.1.2.1 - PLANEJAMENTO102
2.1.2.1.1 - INVENTÁRIO DA DOCUMENTAÇÃO103
2.1.2.1.2 - PLANIFICAÇÃO DO PREPARO DE BASE103
2.1.2.1.3 - PASTA DE INFORMAÇÕES CARTOGRÁFICAS (PIC)103
2.1.2.2.1 - SELEÇÃO CARTOGRÁFICA104
2.1.2.2.2 - PROCESSOS DE COMPILAÇÃO105
2.1.2.3 - ATUALIZAÇÃO CARTOGRÁFICA106
CARTOGRÁFICA..............................................................................106
2.1.2.3.1.1 - ATRAVÉS DE FOTOGRAFIAS AÉREAS106
2.1.2.3.1.2 - ATRAVÉS DE DOCUMENTAÇÃO CARTOGRÁFICA107
2.1.2.3.2 - COMPILAÇÃO DA BASE108
2.1.2.4.1 - ORGANIZAÇÃO DA BASE COMPILADA109
2.1.2.4.2 - DESENHO109
2.2 - PREPARO PARA IMPRESSÃO109
2.2.1 - LABORATÓRIO FOTOCARTOGRÁFICO110
2.2.2 - GRAVAÇÃO/SEPARAÇÃO DE CORES DOS ELEMENTOS110
2.2.3 - COLAGEM (Fixação de Topônimos)1
PARA IMPRESSÃO OFFSET.............................................................................1
2.3 - CARTOGRAFIA TEMÁTICA112
2.3.1 - CARACTERÍSTICAS TEMÁTICAS112
2.3.2 - CLASSIFICAÇÃO113
3 - INTERPRETAÇÃO E UTILIZAÇÃO117
1 - LEITURA DE COORDENADAS119
1.1 - COORDENADAS GEOGRÁFICAS119
1.2 - COORDENADAS PLANIMÉTRICAS122
1.3 - ALTITUDE DE UM PONTO NA CARTA125
1.4 - DECLIVIDADE126

2.1 - MÉTODOS 2.1.2.2 - CRITÉRIOS PARA ELABORAÇÃO DA BASE CARTOGRÁFICA 2.1.2.3.1 - ALGUNS MÉTODOS PARA ATUALIZAÇÃO 2.1.2.3.1.3 - ATRAVÉS DE IMAGENS ORBITAIS E RADARMÉTRICAS.107 2.1.2.4 - ORGANIZAÇÃO DA BASE E APRESENTAÇÃO FINAL 2.2.4 - SELEÇÃO DE CORES DA TOPONÍMIA E GERAÇÃO DE POSITIVOS V - APLICAÇÕES E USO BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 127

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

1 - HISTÓRICO

Mesmo considerando todos os avanços científicos e tecnológicos produzidos pelo homem através dos tempos, é possível, nos dias de hoje, entender a condição de perplexidade de nossos ancestrais, no começo dos dias, diante da complexidade do mundo a sua volta. Podemos também intuir de que maneira surgiu no homem a necessidade de conhecer o mundo que ele habitava.

O simples deslocamento de um ponto a outro na superfície de nosso planeta, já justifica a necessidade de se visualizar de alguma forma as características físicas do "mundo". É fácil imaginarmos alguns dos questionamentos que surgiram nas mentes de nossos ancestrais, por exemplo: como orientar nossos deslocamentos? Qual a forma do planeta? etc..

O conceito de Cartografia tem suas origens intimamente ligadas às inquietações que sempre se manifestaram no ser humano, no tocante a conhecer o mundo que ele habita.

O vocábulo CARTOGRAFIA, etmologicamente - descrição de cartas, foi introduzido em 1839, pelo segundo Visconde de Santarém - Manoel Francisco de Barros e Souza de Mesquita de Macedo Leitão, (1791 - 1856). A despeito de seu significado etmológico, a sua concepção inicial continha a idéia do traçado de mapas. No primeiro estágio da evolução o vocábulo passou a significar a arte do traçado de mapas, para em seguida, conter a ciência, a técnica e a arte de representar a superfície terrestre.

Em 1949 a Organização das Nações Unidas já reconhecia a importância da Cartografia através da seguinte assertiva, lavrada em Atas e 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."(1)

(1) ONU, Departament of Social Affair. MODERN CARTOGRAPHY - BASE MAPS FOR WORLDS NEEDS. Lake Success.

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

O conceito da Cartografia, hoje aceito sem maiores contestações, foi estabelecido em 1966 pela Associação Cartográfica Internacional (ACI), e posteriormente, ratificado pela UNESCO, no mesmo ano: "A Cartografia apresenta-se como o conjunto de estudos e operações científicas, técnicas e artísticas que, tendo por base os resultados de observações diretas ou da análise de documentação, se voltam para a elaboração de mapas, cartas e outras formas de expressão ou representação de objetos, elementos, fenômenos e ambientes físicos e sócio-econômicos, bem como a sua utilização."

O processo cartográfico, partindo da coleta de dados, envolve estudo, análise, composição e representação de observações, de fatos, fenômenos e dados pertinentes a diversos campos científicos associados a superfície terrestre.

2 - FORMA DA TERRA

A forma de nosso planeta (formato e suas dimensões) é um tema que vem sendo pesquisado ao longo dos anos em várias partes do mundo. Muitas foram as interpretações e conceitos desenvolvidos para definir qual seria a forma da Terra. Pitágoras em 528 A.C. introduziu o conceito de forma esférica para o planeta, e a partir daí sucessivas teorias foram desenvolvidas até alcançarmos o conceito que é hoje bem aceito no meio científico internacional.

A superfície terrestre sofre frequentes alterações devido a natureza (movimentos tectônicos, condições climáticas, erosão, etc.) e à ação do homem, portanto, não serve para definir forma sistemática da Terra.

A fim de simplificar o cálculo de coordenadas da superfície terrestre foram adotadas algumas superfície matemática simples. Uma primeira aproximação é a esfera achatada nos pólos.

Segundo o conceito introduzido pelo matemático alemão CARL FRIEDRICH

GAUSS (1777-1855), a forma do planeta, é o GEÓIDE (Figura 1.2) que corresponde à superfície do nível médio do mar homogêneo (ausência de correntezas, ventos, variação de densidade da água, etc.) supostamente prolongado por sob continentes. Essa superfície se deve, principalmente, às forças de atração (gravidade) e força centrífuga (rotação da Terra).

Os diferentes materiais que compõem a superfície terrestre possuem diferentes densidades, fazendo com que a força gravitacional atue com maior ou menor intensidade em locais diferentes.

As águas do oceano procuram uma situação de equilíbrio, ajustando-se às forças que atuam sobre elas, inclusive no seu suposto prolongamento. A interação (compensação gravitacional) de forças buscando equilíbrio, faz com que o geóide tenha o mesmo potencial gravimétrico em todos os pontos de sua superfície.

É preciso buscar um modelo mais simples para representar o nosso planeta. Para contornar o problema que acabamos de abordar lançou-se mão de uma Figura geométrica chamada ELIPSE que ao girar em torno do seu eixo menor forma um volume, o ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO, achatado no pólos (Figura 1.1). Assim, o elipsóide é a superfície de referência utilizada nos cálculos que fornecem subsídios para a elaboração de uma representação cartográfica.

DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA - DECAR APOSTILA DE NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA JULHO/98

(Parte 1 de 10)

Comentários