UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E ENGENHARIAS DISCIPLINA GEOMÁTICA II- ENG 05272
APOSTILA
FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE GEOTECNOLOGIAS MÓDULO 01 – ELEMENTOS DE CARTOGRAFIA AUTORES: DR. ALEXANDRE ROSA DOS SANTOS Ma. ROSANE GOMES DA SILVA Ma. KAÍSE BARBOSA DE SOUZA
Alegre- ES Agosto de 2016 1
CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO A CARTOGRAFIA
SUMÁRIO 1.
DEFINIÇÕES ..................................................................................................................... 3
2.
BREVE HISTÓRIA DA CARTOGRAFIA........................................................................ 3
3. CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS E FORMAS DE APRESENTAÇÃO DOS MAPAS ............................................................................................................................. 6 3.1.
CONCEITO DE MAPA .............................................................................................. 6 Mapas físicos: .............................................................................................................. 7 Mapas econômicos: ..................................................................................................... 8 Mapas demográficos: ................................................................................................... 8 Mapas políticos: ........................................................................................................... 8 Mapas históricos: ......................................................................................................... 8 Mapas estilizados:........................................................................................................ 9
3.2.
PLANTAS E CARTAS ............................................................................................... 9
3.3.
FORMAS DE APRESENTAÇÃO DOS MAPAS .................................................... 10
4. DIVISÃO DA CARTOGRAFIA, COMUNICAÇÃO CARTOGRÁFICA E INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA E CARTOGRÁFICA ......................................................... 12 4.1. COMUNICAÇÃO CARTOGRÁFICA ..................................................................... 14 4.2. INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA E CARTOGRÁFICA .......................................... 16 5.
ESCALA, ESCALAS E SÉRIES CARTOGRÁFICAS ................................................... 17 Escala numérica ................................................................................................................ 19 Escala gráfica ou de barra ................................................................................................. 19
6.
7.
ERRO E PRECISÃO GRÁFICA...................................................................................... 19 6.1.
ESCOLHA DA ESCALA ......................................................................................... 20
6.2.
DETERMINAÇÃO DA ESCALA DE UM MAPA.................................................. 21
SÉRIES CARTOGRÁFICAS ........................................................................................... 21
2
1. DEFINIÇÕES Etimologicamente Cartografia é uma palavra derivada do grego - “graphein”, significando escrita ou descrita e do latim “charta”, com o significado de papel. Dessa forma há uma estreita ligação com a apresentação gráfica da informação, através da sua descrição em papel. Foi criada em1839 pelo historiador português Visconde de Santarém, em carta escrita em Paris e dirigida ao historiador brasileiro Adolfo Varnhagen. (MENEZES e FERNANDES, 2013). 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 a análise de documentação, se volta 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”. Segundo CASTROGIOVANNI (2000) a cartografia é o conjunto de estudos e operações lógico-matemáticas, técnicas e artísticas que, a partir de observações diretas e da investigação de documentos e dados, intervém na construção de mapas, cartas, plantas e outras formas de representação, bem como no seu emprego pelo homem. Assim a cartografia é uma ciência, uma arte e uma técnica. Ribeiro e Ghizzo (2012) definem a cartografia como a ciência responsável pela representação dos fixos e fluxos que integram a organização do espaço assim como a arte de construir mapas e cartas a partir das observações que podem ser realizadas in loco, com o emprego de dados auferidos de modo primário, ou por pesquisas secundárias, ou ainda através das mais recentes inovações tecnológicas: as imagens de satélites.
2. BREVE HISTÓRIA DA CARTOGRAFIA A história da cartografia confunde-se com a própria história da humanidade, tornando-se por essa razão, um tema bastante amplo e complexo (DUARTE, 2002). Raisz (1969) afirma que a história dos mapas é mais antiga do que a própria História da humanidade, tendo e em vista que a confecção dessas representações antecede a própria invenção da escrita. Antigos exploradores e estudiosos de povos primitivos evidenciaram que 3
povos pré-históricos dominavam a habilidade do traçado de mapas muito antes de tomarem conhecimento da escrita textual. Tanto a historiografia tradicional quanto as abordagens mais modernas em história da Cartografia mostram a utilização das representações cartográficas em diferentes épocas e lugares do mundo por diferentes povos Desde épocas remotas o homem vem utilizando-se da confecção de mapa como meio de armazenamento de conhecimentos sobre a superfície terrestre como principais finalidades conhecer, administrar e racionalizar o uso do espaço geográfico. Esses documentos no passado eram muito rudimentares, confeccionados de acordo com a técnicas e materiais disponíveis, caracterizando assim o começo da Cartografia. (DUARTE, 2002) Raisz (1969) faz relatos importantes acerca da existência de rudimentos ou esboços do que viria a ser a Cartografia entre os povos primitivos, como os habitantes da antiga Babilônia, os índios nativos das Ilhas Marshall, os esquimós, os astecas, os chineses e outros. O mapa mais antigo que se tem notícia é o de Ga-Sur, feito na Babilônia (Figura 1). Era um tablete de argila cozida contendo traços que indicam a presença de um rio ladeado por montanhas, datado de aproximadamente 2400 a 2200 a.C. Representa um vale, representação da antiga Mesopotâmia (atual Iraque) (Carvalho e Araújo, 2008).
Figura 1. Placa de barro de Ga-Sur. A história da Cartografia e o estudo dos mapas históricos permitem inferir o conhecimento do espaço geográfico, assim como sua ampliação motivadas pelas técnicas de locação, transporte e domínios de espaço. Na Idade Antiga, os gregos deram impulso a Cartografia influenciando na elaboração de mapas como os atuais incluindo linha do equador, trópicos, círculos polares, meridianos e paralelos. Na idade média há pouca referências de evolução da cartografia e as mesmas são caracterizadas por esboços e croquis desprovidos de beleza e funcionalidade. Na Alta Idade 4
Média a curiosidade geográfica torna-se perigosa visto que não se conheciam as antigas fronteiras do Império Romano e quais fronteiras delimitavam os Estados da Europa propriamente dita. No fim da Idade Média e início da Moderna, surgem os portulanos (carta com a posição do portos de diferentes países com indicação de norte e sul). Na Idade Moderna trouxe a necessidade de conhecimentos mais precisos da regiões. Surgiram modelo matemáticos geométricos perfeitos de representação terrestre, utilização correta da topografia, aperfeiçoamento da litografia, fotografia e impressão de cores que auxiliaram no desenvolvimento da cartografia. Neste período desenvolveu se a fotogrametria gerando mapas mais precisos de grandes áreas (MENEZES e FERNANDES, 2013).
Ilustrações de mapas antigos
Figura 2. O mapa de Catal Hoyük em seu local original(a) e Representação gráfica do original (b).
Figura 3. Mapa dos nativos das Ilhas Marshall (a) e Carta Pisana (b)
5
Figura 4. Mapa de Ptolomeu
Figura 5. Carta Portulana
3. CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS E FORMAS DE APRESENTAÇÃO DOS MAPAS 3.1.CONCEITO DE MAPA Mapa é definido como a representação no plano, normalmente em escala pequena, dos aspectos geográficos, naturais, culturais e artificiais de uma área tomada na superfície de uma figura planetária, delimitada por elementos físicos, político administrativos, com diversos fins e destinada aos mais variados usos, temáticos, culturais e ilustrativos (IBGE, 1998). Os mapas podem ser considerados tão importantes quanto a linguagem escrita, pois se 6
caracterizam como uma forma eficaz de armazenamento e comunicação de informações espaciais que abordam aspectos naturais, sociais, culturais e políticos (Figura 6) (MENEZES e FERNANDES, 2013). Dessa forma mapa é uma importante ferramenta de identificação da organização do espaço, avaliação das alterações na forma de sua ocupação e como instrumento de expressão dos resultados compilados (PASSINI, 1994). Podemos entender o mapa como qualquer representação, geralmente plana, pois existem também representações em alto relevo e representações sobre uma superfície redonda como o globo), parcial ou total da superfície mostrando em escala reduzida. Os mapas possuem diversas classificações conforme diversos autores, mas as mais adaptadas quanto a comunidade cartográfica se dividem em mapas de referência e mapas temáticos. Raisz (1969) por exemplo, que classificou os mapas em gerais e especiais, sendo que os mapa gerais seriam exclusivamente de representação da superfície da Terra, com os acidentes geográficos, planimétricos e topográficos, independentemente da escala e os os mapas especiais seriam os políticos, urbanos, de comunicações científicas, econômicos, artísticos, de propaganda, de navegação aérea e marítima e os mapas cadastrais Define como mapas temáticos todos os mapas que representam qualquer tema, além da representação do terreno. A elaboração de mapas temáticos abrange algumas etapas como coleta de dados, análise, interpretação e representação. Os procedimentos de levantamento, redação e comunicação de informações por meio de mapas, diferem de acordo com a formação e especialização dos profissionais em cada campo, a exemplo dos geólogos, geomorfólogos, geógrafos, entre outros, que se expressam na forma gráfica (ARCHELA e THÉRY, 2008). Segundo Pena (2016) os mapas temáticos são divididos em:
Mapas físicos: são mapas que representam a superfície física da terra, como as formas de relevo, a hipsometria (as altitudes da terra divididas em cores), a hidrografia, o clima, entre outros (Figura 6).
7
Figura 6. Mapas físicos
Mapas econômicos: são mapas que representam a produção do espaço econômico, isto é, as atividades econômicas de uma determinada área, bem como a distribuição de dados estatísticos, por exemplo: a receita financeira dos estados brasileiros, o índice de População Economicamente Ativa (PEA) de uma região etc.
Mapas demográficos: trata-se da representação espacial das populações, como índices populacionais, taxas de analfabetismo, migrações etc.
Mapas políticos: representam as divisas e fronteiras entre países e/ou entre unidades federativas estabelecidas e consolidadas politicamente (Figura 7).
Figura 7. Mapa político
Mapas históricos: são mapas utilizados para representar algum acontecimento em algum período histórico, como as áreas colonizadas no Brasil até o século XVII. 8
Mapas estilizados: são mapas em que não há a representação fiel das proporções das diferentes áreas do espaço geográfico, alterando suas formas conforme as informações. Um exemplo desse tipo de mapa é a projeção de anamorfose demonstrado pela Figura 8 onde os países mais populosos ficaram maiores e os menos populosos, menores.
Figura 8. Mapas estilizados Os mapas também podem ser classificados quanto a forma de representação. Rosa (1996) classifica os mapas em três categorias a seguir:
Escala grande - mapas urbanos em 1:500, 1:1.000, 1:2.000 e 1:5.000;
Escala média - mapas topográficos em 1: 25.000, 1:50.000, 1:100.000 e 1:250.000;
Escala pequena - mapas geográficos em escalas 1:500.000 e menores.
3.2.PLANTAS E CARTAS Outras formas de apresentações dos mapas são as cartas e as plantas. A carta é uma representação de parte da superfície terrestre em escala média ou grande, dos aspectos artificiais e naturais de uma área, subdividida em folhas delimitadas por linhas convencionais - paralelos e meridianos - com a finalidade de possibilitar a avaliação de detalhes, com grau de precisão compatível com a escala. As observações e informações tais como título, escala e fonte, aparecem fora das linhas que fecham o quadro da representação, ou seja, a linha que circunscreve a área objeto de representação espacial (ARCHELA e THÉRY, 2008). A Planta é uma representação, geralmente em escala grande, destinada a fornecer informações muito detalhadas, visando diversos fins como o cadastro urbano, a certos fins econômicos-sociais militares (OLIVEIRA, 1983). O IBGE (2016) aborda claramente as características dos mapas, carta e planta: 9
MAPA (Características): -representação plana; -geralmente em escala pequena; - área delimitada por acidentes naturais (bacias, planaltos, chapadas, etc.), políticoadministrativos; - destinação a fins temáticos, culturais ou ilustrativos.
CARTA (Características): -representação plana; -escala média ou grande; -desdobramento em folhas articuladas de maneira sistemática; - limites das folhas constituídos por linhas convencionais, destinada à avaliação precisa de direções, distâncias e localização de pontos, áreas e detalhes. PLANTA - a planta é um caso particular de carta. A representação se restringe a uma área muito limitada e a escala é grande, consequentemente o número de detalhes é bem maior.
3.3.FORMAS DE APRESENTAÇÃO DOS MAPAS Até o início da década de 80, os mapas em papel eram considerados um dos poucos meios cartográficos de representação e armazenamento da informação geográfica, mas com desenvolvimento tecnológico ampliou
a capacidade de representação e armazenamento da
informação, incorporando conceitos de exibição de mapas em telas gráfica de monitores de vídeo, mapas voláteis, bem como caracterizando os meios magnéticos de armazenamento da informação, tais como: CD-ROM, discos rígidos, fitas magnéticas, disquetes, etc, como uma forma numérica de representação (MENEZES e FERNANDES, 2013). Os mapas podem ser classificados conforme Meneguette (2012):
Mapas podem ser descritos como: permanentes (em meio analógico, como o papel) ou virtuais (em forma cognitiva ou em meio digital), visíveis (podem ser vistos) ou invisíveis (armazenados em uma base de dados), tangíveis (podem ser manuseados ou tateados) ou intangíveis (existir apenas na mente das pessoas ou estar armazenado em meio digital). 10
Mapas podem existir em várias formas: no papel (permanente, visível e tangível), na tela do computador (virtual, invisível e tangível), no disco do computador (virtual, invisível, tangível), na rede de computadores em uma base de dados (virtual, invisível, intangível).
Mapas têm funcionalidades adicionais, podendo ser: dinâmicos (animados em tempo real), interativos (contendo links para conectar com informação adicional dentro da base de dados relacionada, oferecendo fontes de informação que vão além do conteúdo visível), interfaces com links que ajudam os usuários a navegar pelo geoespaço (através de redes associadas de bases de dados contendo informação relacionada geoespacialmente), sonoros (uma nova variável incorporada).
Mapas podem ser usados como: imagens virtuais únicas ou coleções de imagens virtuais acessíveis em CDs ou pela rede de computadores; parte de um sistema interativo no qual o usuário/tomador de decisão pode selecionar a interagir com os mapas previamente elaborados; interface para acessar bases de dados a fim de se realizar buscas e customizar o que for necessário. Mapas podem ser interfaces interativas, com funcionalidades que permitem o processo de visualização para ser utilizado em mineração de dados e exploração a partir das bases de dados, bem como em análise de dados.
11
4. DIVISÃO DA CARTOGRAFIA, COMUNICAÇÃO CARTOGRÁFICA E INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA E CARTOGRÁFICA O quadro 1 adaptado por Sanchez (1981) citado por Carvalho e Araújo, 2008, permite compara os ramos da Cartografia a partir de qualidades ou atributos inerentes a cada um deles. Quadro 1 - Principais diferenças entre Cartografia Sistemática e Cartografia Temática Atributos
Cartografia Sistemática
Cartografia temática
Conteúdo
Mapas topográficos com a Mapas representação do terreno
Objetivos
Atendem
a
uma
ampla Atendem
Leitura
Não Interpretação
conhecimentos Requerem
específicos
para
compreensão.
complexa. conhecimentos
sua específicos
para
sua
compreensão.
Elaborados por profissionais Geralmente elaborados por especializados
em pessoas não especializadas
cartografia Uso das cores
específicos
superados com rapidez
simples.
requerem
Quem elabora
usuários
Podem ser utilizados por Geralmente os dados são muito tempo
Preparo do usuário
que
representam qualquer tema
diversidade de propósitos Validade
temáticos
em cartografia
Utilizam cores de acordo Utiliza cores de acordo com com
as
estabelecidas
convenções as relações entre os dados para
mapas que representa.
topográficos. Simbolismo
Uso generalizado de palavras Uso de símbolos gráficos, e números para mostrar os especialmente fatos
planejados
para facilitar a compreensão de diferenças qualitativas e quantitativas
Derivação
Sempre servem de base para Dificilmente podem servir de outras representações
base
para
outras
representações. Fonte: Baseado em Sanchez, 1981
A cartografia sistemática é a ciência responsável pela representação genérica da 12
superfície tridimensional da Terra no plano e a cartografia temática tem como preocupação básica a elaboração e o uso dos mapeamentos temáticos, abrangendo a coleta, a análise, a interpretação e a representação das informações sobre uma carta base (ROSA, 1996). Duarte (1991) também divide a Cartografia em dois grandes ramos, a Cartografia Geral e Temática, onde a primeira, incluem-se os mapas de uso geral e segundo, os mapas destinados a um público especifico ou especial. A cartografia geral ou base é definida pela precisão das medições na confecção dos mapas e procura representar com perfeição as feições de interesse com apoio da fotogrametria, geodésia e topografia tendo como exemplo as carta náuticas enquanto que a Cartografia temática são derivados diretamente de trabalhos de levantamentos básicos ou seja depende de um grupo de referência ou base ao representar as feições tendo como exemplo os mapas de ensino, pesquisa, atlas (MENEZES e FERNANDES, 2013) Muitos autores assim como Sanchez (1981) afirmam ser impossível estabelecer uma linha divisória entre a cartografia sistemática e a temática pois, em muitos casos, as diferenças são sutis. Assim dependendo da situação um mapa pode ser classificado como temático ou sistemático. Regras básicas para representação temática segundo Duarte (2002):
Um fenômeno se traduz somente por um sinal. Ex: A representação da presença de carvão, assim como outros elementos em uma região, será feita por um único símbolo. Carvão
Ouro
Prata
Um valor forte ou fraco se traduz por um sinal forte ou fraco. Ex: Ao representar a densidade demográfica, as áreas menos densas são mostradas com cores claras e as mais densas com cores escuras. Menos densa
Mais densa
As variações qualitativas se traduzem pela variação da forma dos sinais. Ex: Se representamos a presença de ouro, prata e carvão em uma região cada um desses elementos será representado por um símbolo bem distintos entre si ou quando apresentarem o mesmo símbolo as cores devem ser distintas.
As variações quantitativas se traduzem pela variação do tamanho dos sinais.
13
As cores exercem influência sobre a pessoas provocando diversas reações. Juntamente com os símbolos, traços e letras devem ajudar para uma composição harmoniosa com os elementos e respeitando o bom senso.
4.1.COMUNICAÇÃO CARTOGRÁFICA Segundo Menezes e Fernandes (2013) os mapas são abstrações e simplificações do mundo real se tornando um meio de comunicação gráfica ou visual. A cartografia é então um meio de comunicação gráfica que exige um mínimo de conhecimento por parte daqueles que a utilizam. O mapa é um meio de comunicação gráfica ou visual e deve ser tratado como tal, devendo para isso considerar: Cartógrafo; Mapa; Tema e Usuário Menezes e Fernandes (2013) também afirma o cartógrafo faz a leitura e interpretação do mundo real e codifica as informações para o documento de comunicação, o mapa. O usuário por sua vez sem contato com o mundo real realiza a leitura e interpretação das informações contidas nele para que ao decodifica-las possa reconstituir o mundo real pelo cartógrafo (Figura 9) sendo importante ressaltar em qualquer uma das etapas pode ocorrer ruídos.
14
Figura 9. Esquema do Ciclo ideal de comunicação cartográfica
Martinelli (1991) citado por Rodrigues e Souza (2008) enfatiza que ao elaborar um documento cartográfico, é colocado em prática o processo de comunicação representado pela Figura 10.
Figura 10. Processo de comunicação proposto por Martellini (1991).
15
4.2.INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA E CARTOGRÁFICA A informação geográfica possui algumas características como informação sobre locais na superfície da Terra, conhecimento sobre onde alguma coisa está, conhecimento sobre o que está em uma dada localização podendo ser muito detalhada (FERREIRA, 2008) ou seja que possuam relacionamento com um sistema de referência sobre a superfície terrestre. Fernandes e Graça (2014) enfatiza que geográfica pode ser definida por qualquer informação física, social, biológica, econômica, ecológica, ambiental, entre outras que possua a possibilidade de ser associada ou relacionada a um posicionamento sobre a superfície terrestre e possuindo três atributos básicos:
espacial: que se refere ao posicionamento, forma e relações geométricas entre as entidades espaciais;
descritivo: características definidoras da entidade geográfica ou os atributos que a qualificam;
temporal: que se refere à época de ocorrência do fenômeno geográfico.
Conforme Menezes e Fernandes (2013), a informação cartográfica deve ser entendida como informação do mapa de origem estritamente cartográfica (paralelos, meridianos, pontos cotados) e representa a informação geográfica submetida ao processo de transformação. Assim uma informação cartográfica é uma informação geográfica capaz de ser representada em um mapa, após ter sido submetida ao processo de transformação cartográfica. Envolve basicamente três transformações:
As transformações geométricas correspondem àquelas posicionarão os sistemas de coordenadas terrestres e do mapa, bem como relacionará o tamanho do mapa com a superfície terrestre. Assim podem ser caracterizadas as transformações de rotação, translação e escala. Exemplo:
16
As transformações projetivas caracterizam o processo de transformação entre o mundo real tridimensional sobre uma superfície curva, a superfície terrestre, para uma representação bidimensional plana. Exemplo:
As transformações de natureza cognitiva, que tratam da modelagem do mundo real pelo cartógrafo, implicando na modelagem gráfica. São caracterizadas pelas transformações de generalização (seleção, classificação, simplificação) e a simbolização: Exemplo:
5. ESCALA, ESCALAS E SÉRIES CARTOGRÁFICAS O conceito de escala torna-se essencial para qualquer tipo de representação espacial, pois para possibilitar a visualização gráfica do mundo real, torna-se necessário uma alteração nas medidas do mesmo. A escala do mapa é a razão entre uma medida efetuada no mapa e a medida correspondente ao real, na superfície terrestre. Isso significa que as medidas de comprimento e área efetuadas no mapa representam diretamente seus valores reais no terreno. Com a escala cartográfica, a informação geográfica poderá ser visualizada de acordo com diferentes níveis de detalhamento, proporcionando diferentes possibilidades de interpretação. Veja o exemplo da Figura 1.
17
Figura 11. Visualização do município de Alegre-ES de acordo com diferentes escalas no mapa. No primeiro mapa da figura, não é possível identificar o município de Alegre, localizado no estado do Espírito Santo, porém, se o objetivo for visualizar a localização do estado do Espírito Santo em relação aos demais estados brasileiros, a escala utilizada é adequada. No segundo mapa, vemos um nível maior de detalhamento, onde é possível identificar o município de Alegre e sua localização no estado do Espírito Santo. Porém, se o objetivo for um maior detalhamento à nível de município, esse mapa não é adequado, tornando-se necessária a utilização de uma escala maior. O último mapa possibilita visualizar melhor os detalhes para o município de Alegre-ES, como as manchas urbanas, por exemplo, representadas pela cor cinza na imagem. Nota: É importante fazer as seguintes associações!! Quanto menor o número da escala, maior é a escala. Por exemplo, uma escala de 1: 400 possui um número maior (número 400) em relação a uma escala de 1: 5 (número 5) e, portanto, pode ser considerada uma escala menor; Quanto maior a escala, maior o nível de detalhes visualizados. Seguindo o exemplo anterior, uma escala de 1:5 apresenta maiores detalhes em relação à uma escala de 1: 400. O milímetro, o centímetro, o metro e o quilômetro são medidas de distância. Um milímetro corresponde, mais ou menos, à largura de um alfinete, um centímetro a 10 mm, um decímetro a 10 cm , um metro a 10 dm ou 100 cm e, um quilômetro 100.000 cm ou 1000 m. Dominar essas noções é importante para se trabalhar com mapas, pois eles normalmente são feitos em medidas de centímetros ou milímetros, correspondendo na realidade mapeada a quilômetros ou metros. A escala pode ser numérica ou gráfica: 18
Escala numérica Representada por uma fração, sendo o numerador a distância no mapa e o denominador, a distância no terreno. Pode ser expressa das seguintes formas, exemplo: 1:50.000 = 1/50.000 =
1 50.000
Escala gráfica ou de barra Representada por uma linha dividida em partes que mostram os comprimentos na carta diretamente em termos da unidade do terreno. Esse tipo de escala é muito comum nas representações cartográficas encontradas em livros e atlas, pois acompanha facilmente as reduções sofridas pelo mapa ao se ajustar nas dimensões do papel. Além disso, em estudos histórico-cartográficos, a linha graduada tem um peso grande em análises de cartas e mapas produzidos décadas atrás, pois acompanha as deformidades sofridas pelo papel. São exemplos de escalas gráficas (Figura 12):
Figura 12. Exemplos de escala gráfica. Na Figura acima, os quatro exemplos de escala gráfica ilustrados podem ser utilizados caso a medida no mapa (representada pelo desenho da escala inteira) seja correspondente a 100 km no terreno.
6. ERRO E PRECISÃO GRÁFICA De acordo com Menezes e Fernandes (2013), a escala de representação está relacionada ao conceito de evolução espacial e de precisão de observação. O olho humano é capaz de distinguir uma medida linear de aproximadamente 0,1 mm. Um ponto, porém, só poderá ser percebido caso os valores estejam em torno de 0,2 mm de diâmetro. Esse valor (0,2 mm) é adotado como a precisão gráfica percebida pela maioria dos usuários e caracteriza o erro gráfico 19
vinculado à escala de representação. Neste sentido, a precisão gráfica poderá ser calculada utilizando-se uma regra de três simples, a partir da escala do mapa, na forma como se segue: Exemplo: Considerando uma escala de 1: 20.000 e sendo a precisão gráfica representada por X, tem-se: 1
- 20.000
0,2 - X X= 4.000 mm ou 4 m Quanto menor a escala de observação, maior será o erro relativo associado. Geralmente, quando se faz a representação de uma parte da superfície terrestre, entende-se que a escala a ser aplicada será de redução. Essa redução traz o erro gráfico aplicado à escala de representação. Sendo assim, o erro gráfico já é o componente final de outros erros inerentes ao processo de construção do mapa. Existe uma legislação brasileira (BRASIL, 1984), relacionada ao erro e precisão e define os padrões de exatidão cartográfica (PEC), conforme tabela 1. Apesar de antiga, ainda é utilizada como parâmetro de definição da exatidão cartográfica de um documento. Tabela 1. Padrões de exatidão cartográfica estabelecidos Origem do dado Planimétrico
Altimétrico
Classe
Tolerância
Erro padrão
Tolerância
Erro padrão
A
0,5 mm
0,3 mm
1/2 equidistância das curvas de nivel
1/3 equidistância das curvas de nivel
B
0,8 mm
0,5 mm
3/5 equidistância das curvas de nivel
2/5 equidistância das curvas de nivel
C
1 mm
0,6 mm
3/4 equidistância das curvas de nivel
1/2 equidistância das curvas de nivel
6.1.ESCOLHA DA ESCALA A escala varia em função da finalidade da carta e da sua conveniência. As condições básicas para a escolha de uma escala de representação são: 1. Dimensões da área do terreno que será mapeado; 2. Tamanho do papel em que será representado o terreno; 20
3. A orientação da área; 4. Erro gráfico; 5. Precisão do levantamento e/ou das informações a serem plotadas no mapa. Pela dimensão do terreno e tamanho do papel, pode-se fazer uma primeira aproximação para a escolha da escala ideal de representação. A partir dessa primeira aproximação, deve-se arredondar a escala para o valor inteiro mais próximo. O tamanho do papel a ser considerado, neste caso, deve descontar o espaço utilizado pelas margens e legenda. 6.2.DETERMINAÇÃO DA ESCALA DE UM MAPA Caso não seja fornecida a escala de um mapa, é possível obter uma aproximação da mesma por meio da medição do comprimento de um arco de meridiano entre dois paralelos. O comprimento médio de um arco de meridiano é 111,111 km, bastando dividir a distância encontrada no mapa por esse valor.
7. SÉRIES CARTOGRÁFICAS Para se mapear sistematicamente um determinado espaço geográfico, como é o caso de um estado ou país, geralmente é necessário dividir a área em folhas de formato uniforme numa mesma escala. Segundo Oliveira (1998), o mapeamento básico tem por objetivo elaborar cartas destinadas à cobertura sistemática de um país das quais outras cartas podem ser derivadas. O melhor exemplo de uma série cartográfica é a Carta do Brasil ao Milionésimo (esc. 1:1.000.000). Cada folha da carta deve abranger, como regra, uma área de 4º em latitude por 6º em longitude. As folhas serão limitadas por meridianos espaçados de 6º em 6º, a partir do meridiano internacional, e por paralelos espaçados de 4º em 4º, a partir do Equador. Para cobrir o território brasileiro são necessárias 46 folhas desse formato. A partir da Carta Internacional ao Milionésimo - CIM - derivam outras séries de cartas, como as discriminadas abaixo com seus respectivos formatos. Escala Formato 1:1.000.000 6º x 4º 1: 500.000 3º x 2º 1: 250.000 1º30’ x 1º 1: 100.000 30’ x 30’ 1: 50.000 15’ x 15’ 1: 25.000 7’30’’ x 7’30’’
21
Nenhuma folha impressa deverá exceder de 100 centímetros por 80 centímetros. Articulação sistemática das folhas: segundo o IBGE (1993), a articulação das folhas é apresentada de acordo com o seguinte esquema:
1)
A primeira parte consiste de uma letra dada pela divisão dos hemisférios para a latitude,
isto é, N, para a latitude norte, e S, indicando latitude sul; 2)
A segunda parte consiste na divisão por zonas de intervalo de 4º, determinadas pelas
letras A, B, C, D, E,..., V, respectivamente. Isto é válido até o paralelo 88º norte ou sul e as duas calotas polares levarão a letra Z; 3)
A terceira parte é determinada pela fórmula (a ou b), que indicará o fuso correspondente
da área abrangida na escala 1:1.000.000, sendo este estabelecido a partir do antimeridiano de Greenwich, a cada 6º de intervalo.
(a)
N = [(180° ±l )/6° ] + 1
(b)
N = [(180° ±l )/6° ] Considera-se (a) para as longitudes que não são múltiplas de seis e para (b), caso
contrário. No cálculo, vale-se do sinal (-) para as longitudes a oeste de Greenwich e (+) para as situadas a leste do mesmo meridiano. Para os demais elementos segue a divisão estabelecida a partir da folha ao milionésimo: -
Dividindo-se a folha ao milionésimo nas metades de sua latitude e longitude serão
geradas 4 folhas num formato 3° x 2° cuja escala será 1:500.000. - da folha 1:500.000 serão geradas 4 folhas num formato 1° 30’ x 1° sendo a escala igual a 1:250.000. - da folha 1:250.000 teremos 6 folhas num formato 30’ x 30’ cuja escala será 1:100.000. Da folha 1:100.000 serão geradas 4 folhas num formato 15’ x 15’ cuja escala será 1:50.000. - da folha 1:50.000 serão geradas 4 folhas num formato 7’30’’ x 7’30’’ cuja escala será 1:25.000. Quando a folha situarse na zona prevista, porém limitada por meridianos que não são os próprios do fuso, os meridianos limites este e oeste serão indicados entre parêntesis, após o índice de nomenclatura. Exemplo: NL-21* (60° - 53° ). Cabe salientar, ainda, que as folhas nas escalas maiores que 1:25.000 não são normatizadas até o momento. A Figura 3 representa todas as folhas expostas acima. 22
Mapa índice: segundo o IBGE (1993), além do índice de nomenclatura, dispomos de outro sistema de localização para folhas. Nesse sistema numeramos as folhas de modo a poder referenciá-las através de um simples número. Assim: -
Para as folhas de 1:1.000.000, usamos a numeração de 1 a 46;
-
Para as folhas de 1:250.000, usamos a numeração de 1 a 550;
-
Para as folhas de 1:100.000, usamos a numeração de 1 a 3036. Este último é conhecido como MI, que significa mapa índice, e os dois primeiros como
MIR, mapa índice reduzido. O número MI substitui a configuração do índice de nomenclatura para escalas de 1:100.000. Por exemplo, a folha SD-23-Y-C-IV corresponderá ao MI 2215.
Figura 13. Articulação sistemática da nomenclatura de cartas.
23
Para as folhas em escala de 1:50.000, o MI vem acompanhado de um dos algarismos 1,2,3 ou 4, correspondente ao quadrante de uma folha 1:100.000. Por exemplo, a folha SD-23-Y-CIV-3 corresponderá ao MI 2215/3, ou seja, terceiro quadrante da folha 1:100.000 (MI 2215). Para as folhas de 1:25.000, acrescenta-se o indicativo (NO,NE,SO ou SE) conforme a situação da folha em relação à anterior. Por exemplo, a folha SD-23-Y-C-IV-3-NO corresponderá ao MI 2215/3-NO, ou seja, o quadrante noroeste da folha 1:50.000 (MI 2215/3). O número MI deve ser indicado no canto superior direito das cartas topográficas nas escalas 1:100.000, 1:50.000 e 1:25.000, obedecendo à norma cartográfica hoje em vigor, conforme recomendam as folhas-modelo publicadas pela DSG, órgão responsável pelas normas técnicas referentes às séries de cartas gerais.
24
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARCHELA, R. S.; THÉRY, H. Orientação metodológica para construção e leitura de mapas temáticos. Revue franco-brésilienne de géographie. n. 3. v. 3, 2008. CARVALHO, E. A.; ARAÚJO, P. A. Leituras cartográficas e interpretações estatísticas I: geografia Natal, RN: EDUFRN, 2008. 248 p CASTROGIOVANNI, A. C. Ensino de geografia: Práticas e textualizações no cotidiano. Porto Alegre:
Mediação,
2000.
Diponível
em:
. Acesso em: 08 ago 2008. DUARTE, P. A. Conceituação de cartografia temática. GEOSUL, n.11, 1991. FERNANDES, M. C. & SALOMÃO GRAÇA, A. J. Conceitos e Aplicações Cartográficas Diante das Necessidades da Cartografia Turística. In: ARANHA, R. C. & GUERRA, A. J. T. Geografia Aplicada ao Turismo. São Paulo: Oficina de Textos, 28-55pp. 2014. FERREIRA, N. C. Apostila de sistema de informações geográficas. GOIÂNIA, 2006. Diponível em:
.
Acesso em: 08 ago 2008. IBGE- INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Disponível em: . Acesso em: 06 ago. 2016. IBGE- INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA. Rio de Janeiro, 1998. 128p. MARTINELLI, M. Curso de Cartografia Temática. São Paulo: Contexto, 1991. 180p. MENEGUETTE, A. A. C. Cartografia no século 21: revisitando conceitos e definições. Revista Geografia e Pesquisa, Ourinhos, v.6, n.1, p. 7-32, 2012. MENEZES, P. M. L. e FERNANDES, M.C. Roteiro de Cartografia. São Paulo: Oficina de Textos, 1ª Ed., no prelo, 2013. OLIVEIRA, C. Dicionário Cartográfico. 2.ed. Rio de Janeiro: IBGE, 1993. 781p. 25
PASSINI, E. Y. Alfabetização cartográfica e o livro didático: uma análise crítica. Belo Horizonte: Lê, 1994. PENA,
R.
F.
A.
Tipos
de
Mapas.
Disponível
em:
. Acesso em: 06 ago. 2016. RAISZ, E. J. Cartografia geral. 2. ed. Rio de Janeiro: Científica, 1969. RIBEIRO, V. H.; GHIZZO, M. R. Geografia e cartografia: breve contextualização histórica. Maringá, v. 4, n. 1, p. 61- 83, 2012. RODRIGUES, S. C.; SOUZA, L. H. F. Comunicação gráfica: bases conceituais para o entendimento da linguagem cartográfica. GEOUSP: Espaço e Tempo. n 23, p. 65 - 76, 2008. ROSA, Flávio S. Impactos da informática na cartografia. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL SOBRE NOVAS TECNOLOGIAS DIGITAIS EM GEOGRAFIA E CARTOGRAFIA. 1996, São Paulo. Anais... São Paulo: LEMADI, 1996. p. 34-39. SANCHEZ, M. C. Conteúdo e eficácia da imagem gráfica. Boletim de Geografia Teorética, v.11, n.21/22, p. 74-80, 1981.
26
