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cartografia
Cartografia
Do grego
chartis = mapa
graphein = escrita
O termo foi proposto em 1839
pelo historiador português
Manuel Francisco Carvalhosa,
2.º Visconde de Santarém.
A cartografia é a arte e a ciência
de representar graficamente uma área
geográfica em uma superfície plana,
tendo como produto final o MAPA.
Definição da
Associação
Cartográfica
Internacional
(ACI)
‚Conjunto dos estudos e operações científicas, técnicas e artísticas que ,
com base nos 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
socioeconômicos, bem como a sua utilização.‛
Um pouco de história....
Desde a pré-história ,
antes mesmo da escrita,
existem registros de mapas nas
paredes de cavernas para
delimitar territórios
de caça e de pesca.
A função dos mapas é prover a visualização de informações espaciais.
Um pouco de história....
O mapa mais antigo que se
conhece foi confeccionado
pelos Sumérios, em 2.500 a.C.,
em uma pequena placa de
barro cozido, com inscrições
cuneiformes, representando o
lado setentrional da região
mespotâmica.
Tamanho aproximado:
8 x 12,5 cm
British Museum, London
Um pouco de história....
Hieróglifo
Escrita cuneiforme
Anatolia
Raro exemplar de mapa
em bloco de madeira
Um pouco de história....
A arte de traçar mapas começou com os
GREGOS
no século
VI a.C.
Criaram o principal centro de
conhecimento geográfico do mundo
ocidental, fruto das expedições
militares e de navegação.
Na Grécia Antiga,
Eratosthenes de Cyrene e Hiparco (III a.C.)
adotou o globo e um sistema de longitudes
e latitudes, constituindo as bases da
cartografia moderna.
Um pouco de história....
Ptolomeu desenhava mapas em papel,
com o mundo dentro de um círculo,
sendo imitado na maioria dos mapas
feitos até a Idade Média.
Cartografia Medieval
World map according to Posidonius (150-130 B.C.)
Cloverleaf map, de 1581
Cartografia Medieval
Estagnação do conhecimento geográfico
na Europa ocidental, estando restrito ao domínio
eclesiástico. Nesta época produziu-se os
composto pelas águas
mapas OT (orbis terrarum)
(Mar Mediterrâneo, Mar
Negro e rio Nilo),
T
separando as terras
(Europa, Ásia ocidental
e Norte de África),
dentro de um
O
que representa o
mundo.
Tartaria & Asistic Sarmatia
Meados do sec. XVI
(~1544)
‚Armenia Maior ‚ - Meados do sec. XVII, ~1658
Mar Cáspio e países vizinhos - Meados do sec. XVIII, ~1742
Mapa do Mediterrâneo, do Atlas ‘Mundial’ Otomano
~1787 - 1804
A descoberta do novo mundo
impulsionou o uso das projeções de
superfícies curvas em impressões planas.
1627
1750
Idade Moderna
Com a reabertura comercial do Mar Mediterrâneo
a partir do século XI, os mapas ganharam grande
importância, em especial entre os árabes,
que prosseguiram com seu desenvolvimento.
Em poucos séculos,
os mapas de navegação marítima
(muito valorizados no Mediterrâneo nesta época),
associados aos progressos técnicos
da bússola, do astrolábio e da caravela,
permitiram o processo das grandes navegações,
marcando a passagem para a Idade Moderna.
Idade Moderna
Foi apenas nesta época,
dos descobrimentos e das
grandes navegações, que os
dados coletados durante as
viagens permitiram tornar os
mapas mais exatos.
Houve grande progresso da
cartografia moderna com
os descobrimentos
portugueses.
Idade Moderna
Nesta época foi criada a
rosa-dos-ventos.
Os pontos colaterais:
Noroeste (NO), Nordeste (NE),
Sudoeste (SO) e Sudeste (SE)
Os pontos cardeais
Norte/North (N)
Sul/South (S)
Leste/Este/East (L ou E)
Oeste/West (O ou W)
Os pontos subcolaterais:
És-nordeste (ENE), Nor-nordeste (NNE),
Su-sudeste (SSE), És-sudeste (ESE),
Oés-sudoeste (OSO), Su-sudoeste (SSO),
Nor-noroeste (NNO), Oés-noroeste (ONO)
Idade Moderna
Hoje em dia
A Cartografia encontra-se
em longa e profunda revolução,
iniciada meados do século XIX,
sendo certamente a mais
importante depois do seu
renascimento
nos séculos XV e XVI.......
A introdução da fotografia aérea e das imagens de satélite,
junto ao avanço tecnológico, alteraram profundamente a forma
como os dados geográficos são representados e adquiridos,
assim como o modo como os interpretamos e exploramos....
Mas afinal, o que é um mapa?
Um mapa é
uma representação visual,
simplificada e simbólica
de uma área,
destacando as relações
entre os elementos do espaço.
OS DESAFIOS DA
CARTOGRAFIA
Projeções cartográficas
Desafios da Cartografia
Conta uma lenda que um grupo de cegos encontrou um elefante.
O primeiro homem pôs a mão na tromba e disse ser uma cobra.
O segundo homem pôs a mão na perna e disse que devia ser uma árvore.
O outro sentiu as presas e disse que o elefante era uma flauta.
Outro ainda, deslizando sobre a barriga e declarou ser uma parede.
Todos os cegos estavam errados, embora
cada um deles tivesse parte da verdade.
Montando todas as partes, eles puderam
recriar a forma exata do elefante.
E para que serve um mapa?
Serve para...
Ou seja,
para ver o ‘todo’ !
.... entendermos o espaço ao nosso redor,
as relações de posicionamento e de distância e
para orientar-nos a locomoção.
A confecção de um mapa
Sendo o mapa uma representação simbólica da realidade, então
obrigatoriamente compreende um grau de simplificação.
Diferentes graus de simplificação
resultarão em
diferentes níveis de detalhamento.
A escolha do grau de detalhamento está diretamente
relacionada ao objetivo do mapa.
A confecção de um mapa
ESCALA
PROJEÇÃO
A escolha do grau de detalhamento está diretamente
relacionada ao objetivo do mapa.
O que você quer mapear?
Para quê?
Depende da área
mapeada e da
utilização do mapa.
Desafios da Cartografia
O mapa ideal deve corresponder à
superfície da Terra de várias maneiras
Os tamanhos das regiões no mapa devem
ser proporcionais aos seus tamanhos reais.
O problema
é…
As formas devem assemelhar-se
às formas reais.
As distâncias devem ser
proporcionais às distâncias reais.
O mapa deve ser contíguo
(sem interrupções)
Desafios da Cartografia
Como representar
a Terra
(tridimensional)
em um mapa plano
(bidimensional),
de modo que corresponda
com exatidão à realidade ?
A confecção de um mapa
A única forma de representação
exata da Terra por inteiro
é o globo.
A transformação de uma superfície esférica em uma
superfície plana recebe a denominação de
projeção cartográfica.
Projeções cartográficas
Representação da Terra ( esférica)
em uma superfície plana ( mapa)
Um ponto na terra = Um ponto no mapa
Diferentes graus de deformação da superfície
(em relação à distância, às áreas ou aos ângulos)
Plana
Cilíndrica
Cônica
Projeções cartográficas
Os sistemas de projeções cartográficas foram
desenvolvidos para dar uma solução ao problema
da transferência de uma imagem em uma
superfície curva para um plano bidimensional, o que
sempre vai acarretar deformações.
Vídeo
Projeções cartográficas
PROJEÇÃO EQUIVALENTE
Preserva as áreas e deforma os ângulos.
PROJEÇÃO CONFORME
Preserva os ângulos, mas deforma as áreas.
PROJEÇÃO EQUIDISTANTE
Preserva as distâncias em alguns sentidos, mas altera as áreas e os
ângulos.
PROJEÇÃO AFILÁTICA ou ARBITRÁRIA
Não possui nenhuma destas propriedades, ou seja, áreas, ângulos e
comprimentos não são conservados. Porém, possui alguma propriedade
que justifica seu uso. Por exemplo, a gnômica possui a excepcional
propriedade de representar as ortodromias retas.
Projeções cartográficas
PROJEÇÃO AZIMUTAL ou ZENITAL
Resolve apenas o problema dos azimutes,
ou seja, das direções na superfície da Terra.
Por isso, destina-se invariavelmente a
mapas especiais com fins náuticos ou
aeronáuticos.
São elas:
a) Estereográfica
raios são projetados do pólo oposto
b) Gnomônica
raios projetados do centro da esfera
c) Ortográfica
raios projetados saem perpendiculares à
superfície terrestre
Projeção Plana ou Azimutal
Projeção sobre um plano a partir
de um determinado ponto de vista
(ponto de tangência), que será
sempre o centro do mapa.
As projeções azimutais podem ser:
polar, equatorial e oblíqua.
É muito usada para:
• representar regiões polares e suas proximidades;
• confeccionar mapas especiais, como os náuticos e os aeronáuticos;
• localizar um país na posição central, tornando possível o cálculo de sua
distância em relação a qualquer ponto da superfície terrestre (ONU).
Polar
Equatorial
Projeção Plana
Oblíqua
Projeção Cilíndrica
Projeção dos paralelos e meridianos
sobre um cilindro envolvente,
o qual é posteriormente desenvolvido
(= planificado, aberto).
“ Os paralelos são retos e horizontais
“ Os meridianos
são retos e verticais
“ Paralelos e meridianos perpendiculares
entre si
“ Deformação aumenta à medida que se desloca para as altas latitudes
“ É a mais utilizada
para a representação total da Terra (mapas-múndi)
• Exemplo  PROJEÇÃO MERCATOR
Equatorial
Tranversa
Projeção Cilíndrica
Oblíqua
Projeção Conforme de Mercator
Distribuição dos paralelos com intervalos decrescentes
desde o Equador até os pólos.
Projeção Equivalente de Peters
Observando os mapas abaixo, quais diferenças apresentam?
Qual estamos mais acostumados a ver?
Qual é o mais correto?
Projeção equivalente de
Peters
Projeção conforme de
Mercator
Projeção equivalente de
Peters

Alterou as formas em para manter as
reais proporções dos continentes.

Apesar de deformar a forma dos
continentes, esta projeção mantém a
área proporcional dos continentes,
mais próxima do tamanho real.

Destaque ao continente Africano no
centro do mapa.

Propostas de Peters: Valorização do
mundo subdesenvolvido, mostrando
sua área real.
Projeção conforme de
Mercator

Nesta projeção os meridianos e os
paralelos são linhas retas que se cortam
em ângulos retos.

Manteve as formas dos continentes mas
não respeitou as proporções reais.

Favorece as desigualdades econômicas,
pois amplia de maneira desigual, e
aumenta mais o Hemisfério Norte.

Excelente para a navegação.

Perfeita nos ângulos e formas.

Coloca a Europa no centro do mapa
(Eurocentrismo).
Projeção Cônica
Projeção do globo terrestre
sobre um cone.
“ Os paralelos são arcos concêntricos.
“ Os meridianos
são radiais, convergindo para um único ponto.
“ Usado principalmente
para representação de países ou regiões de
latitudes intermediárias, ou partes da superfície terrestre.
Tranversa
Normal
Projeção Cônica
Oblíqua
Projeção Cônica
Importância da projeção
SPRING
ENVI
Importância da projeção
‚Por trás de cada mapa,
existe sempre um conteúdo
político-ideológico‚.
Elipsóide
Da esfera de
Pitágoras em 528a.C.
ao geóide de
Carl Friedrich Gauss
no séc. XVIII.
Geóide
É um modelo físico da forma da Terra, que coincide com o
valor médio do nível médio das águas do mar.
Gravidade
Força centrífuga de rotação
Variações de densidade das rochas
Geóide
Mais irregular que o elipsóide
normalmente usado, mas mais suave
que a própria superfície terrestre.
A = 6a2
A = 4pr2
A = 2pr (h+r)
Cubo
Esfera
Cilindro
Geóide
Datum
É o ponto de contato entre a Terra (geóide) e o elipsóide adotado.
“ Superfície de referência (Datum Horizontal)
“ Superfície de nível (Datum Vertical)
No Brasil: Córrego Alegre (MG) e mais recentemente, SAD 69.
Sistemas de coordenadas
Nada mais é do que...
uma grade de linhas imaginárias aplicada à superfície terrestre
que permite a localização e a identificação
de qualquer ponto.
+
=
Um ponto na Terra = Um ponto no mapa
Oeste
Leste
Norte
P (70W, 10N)
Sul
Sistemas de coordenadas
Sistema de Coordenadas Geográficas ou Terrestres (em graus)
Exemplo: Lat/Long
O 52º 1’ 30.870484”
S 9º 14’ 42.789174”
Sistema de Coordenadas Planas ou Cartesianas (em metros)
Exemplo: UTM - Universal Transversa de Mercator
223921.935781
-1020590.774160
Sistemas de coordenadas GEOGRÁFICAS
Sistemas de coordenadas GEOGRÁFICAS
As linhas de latitude,
chamadas paralelos,
são horizontais e paralelas,
encurtando em direção aos pólos
dispostas na direção leste-oeste.
equador
O EQUADOR
é o paralelo zero,
equidistante dos pólos,
dividindo o globo nos hemisférios
norte (setentrional) e sul (meridional).
Sistemas de coordenadas GEOGRÁFICAS
Círculo Polar Ártico
Trópico de Câncer
Equador
Trópico de Capricórnio
Círculo Polar Antártico
Sistemas de coordenadas GEOGRÁFICAS
As linhas de longitude,
chamadas meridianos, têm o
mesmo comprimento e vão de
pólo a pólo,
na direção norte-sul.
O meridiano de referência (0º)
foi arbitrariamente escolhido e
passa pelo Observatório
Astronômico de GREENWICH,
próximo a Londres.
Sistemas de coordenadas PLANAS
O mundo
em 60 fusos/zonas de 6º,
iniciando na longitude 180º
84o Norte
Meridiano Central
80º Sul
Sistemas de coordenadas PLANAS
Origem do
sistema
Um sistema de
coordenadas
planas para
cada fuso.
Defina as coordenadas geográficas dos
4 pontos, com a notação correta.
Exercício
Mapa X Carta
Mapas físicos
“ Mapa geomorfológico: relevo
“ Mapa climático: climas
“ Mapa hidrográfico: rios e bacias
“ Mapa biogeográfico: vegetação e ecossistemas
“ Mapa pedológico: solos
Mapas humanos
“ Mapa político: divisão do território em países, estados, municípios, etc.
“ Mapa econômico: atividades produtivas do homem
“ Mapa demográfico: distribuição da população
“ Mapa histórico: mudanças históricas ocorridas
“ Mapa rodoviário: rodovias, ferrovias e demais vias de uma região
Elementos de um mapa
Título:
Nome que indica o que o mapa está representando, contendo
informações como o recorte espacial, o período de
Escala
Legenda
Conjunto de símbolos, cores, pontos, linhas ou áreas que
decodificam o que está representado no mapa.
Rosa dos ventos: Orientação do mapa.
Fonte: Onde foi retirada a informação.
Definição de CARTA
No Brasil
Serviço Geográfico do
Exército (DSG)
Os estudos de cartografia
histórica no Brasil estão
Diretoria de Hidrografia e
ligados ao processo histórico Navegação (Marinha do Brasil)
de confecção de mapas
descritivos do seu território.
Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística (IBGE)
As principais instituições que
se destacam neste segmento Instituto Geográfico e
são:
Cartográfico (IGC)
A lógica das cartas topográficas
Uma folha 1:1.000.000 (4º x 6º)
divide-se em quatro folhas de 1:500.000 (V, X, Y, Z)
Uma folha 1:500.000 (2º x 3º)
divide-se em quatro folhas de 1:250 000 (A, B, C, D)
Uma folha 1:250.000 (1º x 1º30’)
divide-se em seis folhas de 1:100.000 (I, II, III. IV, V, VI)
Uma folha 1:100.000 (30' x 30')
divide-se em quatro folhas de 1:50.000 (1, 2, 3, 4)
Uma folha 1:50.000 (15' x 15')
divide-se em quatro folhas de 1:25.000 (NO, NE, SO, SE)
Uma folha 1:25.000 (7'30" x 7'30")
divide-se em seis folhas de 1:10.000 (A, B, C, D, E, F) e assim por diante.
V
Y
X
1 : 1.000.000
SF 23
(Rio de Janeiro)
A
B
1:500.000
SF 23-Z
I II III
1:250.000
C
1 2
SF
23-Z-D
IV V 3VI4
PLANTA
É um caso particular de carta.
Restringe-se a uma área
muito limitada e a escala é
grande, para detalhar mais
alguns aspectos.
Muito usada para
cadastros urbanos e em
arquitetura.
Cartografia Temática
Na cartografia temática,
existem convenções,
símbolos cartográficos e cores,
que são utilizados para
representar os principais
elementos.
Existe uma padronização
internacional destes símbolos,
permitindo a leitura e
interpretação dos mapas em
qualquer parte do mundo.
O que você quer mapear?
Para quê?
Depende da área
mapeada e da
utilização do mapa.
Qual o grau de detalhe
desejado ou o mais
mais adequado?
N
Campos do
Jordão
SP
Taubaté
Rodovia Pres. Dutra
Ubatuba
RJ
Escala
Relação entre uma medida no mapa e uma medida no terreno,
sempre na mesma unidade,
expressa de duas formas:
1:50.000 ou 1/50.000
dimensão dimensão
no mapa real
1 cm
50.000 cm = 500 m
Escala
1:2.000 1/2.000 = 0,0005
1:1.000.000
>
1/1.000.000
menor denominador
maior o resultado
maior detalhe
maior escala
= 0,000001
Escala
maior
Escala menor
Escala x Detalhamento
Escala x Detalhamento
Em escalas maiores, a exatidão do mapa é maior.
Equivalência de grandezas
Na escala
1 mm no mapa 1 mm2 no mapa
equivale a
1000 m
10.000 ha (1 km2)
1: 500.000
500 m
25 ha
1: 250.000
250 m
6,25 ha
1: 125.000
125 m
1,56 ha
1: 100.000
100 m
1 ha (10.000 m2)
1: 50.000
50 m
2.500 m2
1: 25.000
25 m
625 m2
1: 20.000
20 m
400 m2
1: 10.000
10 m
100 m2
1: 5.000
5m
25 m2
1: 1.000.000
Prodes
Cadastro
Urbano
equivale a
Implicações da mudança de escala
1:250.000
1:50.000
1:500.000
1:100.000
O que você quer mapear?
Para quê?
Qual o grau de detalhe
desejado ou o mais
mais adequado?
?
Depende da área
mapeada e da
utilização do mapa.
“Ao usar imagens de alta resolução espacial,
eu posso mapear com maior precisão.”
“Ao usar imagens de alta resolução espacial,
eu posso mapear com maior detalhe.”
“Ao usar imagens de alta resolução espacial,
eu posso mapear com maior exatidão.”
Qual frase está correta?
“Ao usar imagens de alta resolução espacial,
eu posso mapear com maior detalhe.”
“Ao usar imagens de alta resolução espacial,
eu posso mapear com maior detalhe.”
Escala !
Mais detalhe
Menos detalhe
Preciso e Exato
Ok.
Se eu tenho alta resolução espacial,
eu tenho a possibilidade de maior
detalhamento do meu mapa.
E como fazer dele um mapa preciso e exato?
Precisão X Exatidão
Precisão
é o grau de variação
dos resultados de uma
medição.
Calculada pelo desvio-padrão de uma
série de repetições.
Exatidão
é o grau de proximidade
de um valor medido
com o valor real.
Calculada pela comparação dos resultados
com um material de referência.
VOCÊ PODE NÃO SER
PRECISO E NEM EXATO
Análise de exatidão de um mapa
Está detalhado...
... mas é preciso?
É exato?
Comparar com a verdade
 campo ou outro mapa
(referência)
Análise de exatidão de um mapa
Atribui a cada ponto amostral
sua classe REAL
depois compara com
a classe ATRIBUÍDA
no mapa
Método de amostragem
Métodos de
amostragem
Amostragem Aleatória
Isenta de tendência,
mas pode omitir uma classe inteira.
Amostragem Sistemática
Cobre toda a área,
mas pode superestimar umas
classes e subestimar outras.
Amostragem Estratificada
Todas as classes amostradas,
mas algumas áreas especiais
podem ficar de fora.
Amostragem
Sistemática-Estratificada
Joga-se uma matriz sobre a
área e amostra-se um ponto
(aleatoriamente) em cada
quadrado da matriz.
Método de amostragem
A escolha do método de amostragem
influenciará na
confiabilidade
da análise de exatidão
e deve ser escolhido em função
de cada mapa.
Matriz de confusão
2.000 pontos amostrados
1.848 pontos certos
em 2.000 pontos amostrados
VERDADE
NF
NF
22
M
A Hidro 0
P Desflo 4
A Floresta
8
Hidro Desflo Floresta
0
3
11
51
0
2
0
565
60
23
41
1210
1.848 / 2.000 =
0,924
Exatidão global 92%
acerto
Matriz de confusão
VERDADE
Erro de
NF Hidro Desflo Floresta TOTAL COMISSÂO
NF
M Hidro
A Desflo
P
Floresta
A
TOTAL
Erro de
OMISSÂO
22
0
3
11
36
14/36
38,9%
0
51
0
2
53
2/53
3,8%
4
0
565
60
629
64/629
10,2%
8
23
41
1210 1282 72/1282
5,6%
34
74
609 1283
12/34 23/74 44/609 73/1283
35,3%
31,1%
7,2%
5,7%
Representar o espaço tem aplicações variadas,
das cotidianas às técnicas,
de ordem prática,
ou de contexto político.
Todo mapa transmite uma mensagem !
Que mensagem você quer transmitir...?
Conclusões