UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS ARAPIRACA – PÓLO PENEDO
CURSO ENGENHARIA DE PESCA
Aula 02 – Bases Cartográficas
Profa. Marcia Cristina
Bases Cartográficas

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Para
trabalhar
com
geotecnologias,
é
necessária a compreensão de determinadas
técnicas específicas.
Uma delas diz respeito ao uso de bases
cartográficas confiáveis, o que vincula-se
diretamente à compreensão de regras básicas
para essa forma de representação da realidade.
Bases Cartográficas
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Num primeiro momento, se faz necessária uma
abordagem a respeito da forma da Terra.
Esta, atualmente de compreensão um tanto
óbvia, foi motivo de discussões exaustivas e até
de violentas execuções num passado nem tão
distante.
Bases Cartográficas
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Desde a época do apogeu da antiga Grécia,
muitos pensadores já acreditavam que a Terra
possuía uma superfície esférica.
Com maior ou menor precisão, vários
investigadores realizaram experimentos a fim de
mensurar suas dimensões e procurar definir sua
forma característica.
Bases Cartográficas

Apesar
dos
retrocessos
científicos
experimentados no decorrer da Idade Média, a
partir de algumas observações feitas pelos
antigos navegadores, as questões apresentadas
pelos gregos foram novamente
sendo
retomadas, e a esfericidade terrestre voltou a
ser aceita.
Bases Cartográficas
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No século XVII, o astrônomo francês Jean Richer
verificou que em Caiena, na Guiana Francesa, um
relógio dotado de um pêndulo de um metro
atrasava cerca de dois minutos e meio por dia
em relação à idêntica situação experimentada em
Paris, capital da França.
Bases Cartográficas
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A partir do princípio da Gravitação Universal
de Newton, o pesquisador estabeleceu uma
relação entre as diferentes gravidades
experimentadas nas proximidades do equador e
em Paris.
Dessa maneira, concluiu que, na zona
equatorial, a distância entre a superfície e o
centro da Terra eram maior do que a distância
mensurada na proximidade dos pólos.
Bases Cartográficas
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As observações realizadas levaram, portanto, à
ideia de que a forma do Planeta não seria a de
uma esfera perfeita, pois ocorre um “achatamento”
nos seus pólos.
Assim, sua forma estaria próxima a de um
elipsoide, figura matemática cuja superfície é
gerada pela rotação de uma elipse em torno de
um de seus eixos.
Bases Cartográficas
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Outro termo bastante utilizado para definir a forma
do Planeta, o geoide, pode ser conceituado como
uma superfície coincidente com o nível médio e
inalterado dos mares e gerada por um conjunto
infinito de pontos, cuja medida do potencial do
campo gravitacional da Terra é constante e com
direção exatamente perpendicular a esta.
O geoide seria assim, a superfície que
representaria da melhor forma a superfície real
do planeta.
Bases Cartográficas
Geoide
Bases Cartográficas

Entretanto, as dificuldades no uso do geóide
como superfície representativa da Terra
conduziram à utilização do elipsoide de
revolução, dadas as suas propriedades, como
figura utilizada pela Geodésica para seus
trabalhos.
Elipsóide de Revolução
Formas da Terra

A terra pode ser definida em três formas aceitas no
mundo cientifico para melhor representação.

Superfície topográfica
É a forma física da terra, com montanhas vales,
oceanos, etc. é onde são realizados os
levantamentos e medições cartográficas.

Superfície Topográfica
Formas da Terra
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
Geóide
Figura definida como a superfície eqüipotencial do
campo de gravidade da Terra que melhor se
aproxima do nível médio dos mares, supostos
homogêneos e em repouso. Embora melhor
descreva a forma física da Terra, o geóide se
caracteriza por grande complexidade em função
da distribuição irregular de massas no interior da
Terra
e,
conseqüentemente,
por
difícil
representação matemática, o que leva à adoção
do elipsóide como forma matemática da Terra,
devido à simplificação decorrente de seu uso.
Geoide
Formas da Terra
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Elipsóide
Figura
matemática
mais
adequada
à
representação da forma da Terra em função da
simplificação dos cálculos e da boa aproximação
relativa à sua forma real.
No caso de uma construção de um radio enlace,
onde a altitude das antenas é importante, é
necessário a conversão dos dados obtidos através
do sistema GPS, que é definido em forma
elipsoidal em geoidal para a melhor precisão do
mesmo (IBGE, 2009).
Elipsóide
Comparação entre a superfície topográfica, elipsoidal e
geoidal.
Comparação entre os três modelos de representação da
superfície terrestre.
Sistemas Geodésicos de Referência
Uma das condições essenciais para quem
trabalha com geoinformação diz respeito ao
uso de sistemas de referência.
 Quando se deseja estabelecer uma relação
entre um ponto determinado do terreno e
um elipsóide de referência, é preciso referirse a um sistema específico que faça esse
relacionamento.
 Os sistemas geodésicos de referência
cumprem essa função.

Sistema Geodésico Brasileiro
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Cada país adota um sistema de referência próprio,
baseado em parâmetros predeterminados a partir
de normas específicas.
O Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), por
exemplo, é composto por redes de altimetria,
gravimetria e planimetria.
Sistema Geodésico Brasileiro
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Altimetria: é a parte da topografia que trata dos
métodos e instrumentos empregados no estudo
e representação do relevo do solo.
Gravimetria: é a medida do campo
gravitacional. Normalmente é medida em
unidades de aceleração.
Planimetria: é a representação em um plano de
algum
espaço,
tais
como:
grupos
de edifícios, máquinas ou objetos.
Sistema Geodésico Brasileiro

No SBG, o referencial de altimetria está vinculado
ao geoide, forma descrita anteriormente como
uma
superfície
equipotencial
do
campo
gravimétrico da Terra, a qual, no caso brasileiro,
coincide com a marca “zero” do marégrafo de
Imbituda, no Estado de Santa Catarina.
Marégrafo de Imbituba

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O Porto de Imbituba está localizado numa
enseada aberta, junto à ponta de Imbituba,
no município homônimo, no litoral sul do
estado brasileiro de Santa Catarina.
No Porto está o "marégrafo de Imbituba" (Datum
Altimétrico ou Vertical é o marco da superfície de
referência que define altitude de pontos da
superfície terrestre); que é a materialização da rede
de marégrafos – NMM - de altitude zero para o
Brasil, e a estação SAT-91854 (Datum
planimétrico).
Marégrafo de Imbituba

Por definição é uma localidade onde ocorre a
intersecção da superfície do Elipsoide e a
superfície do Geoide, tornando o Desvio da
Vertical nulo ou mínimo e as coordenadas
geográficas e geodésicas iguais, diminuindo
assim ao máximo a propagação de erros ao se
efetuar cálculos e elaborar algum trabalho.
Porto de Imbituba
Marégrafo de Imbituba
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Datum:- Palavra original do Latim; plural: Data
É o ponto de referência padrão, um ponto de
origem pré-determinado por um *Sistema
Geodésico onde a partir dele se determina as
distâncias, altitudes e aceleração da gravidade
dos demais pontos em um mapa ou carta.
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
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DATUM Horizontal e Vertical
Um DATUM caracteriza-se por uma superfície de
referência posicionada em relação à Terra.
Um DATUM planimétrico ou horizontal é
formalmente estabelecido por cinco parâmetros:
dois para definir o elipsóide de referência e três
para definir o vetor de translação entre o centro da
Terra física e o do elipsóide.
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Os mapas mais antigos do Brasil adotavam
o DATUM planimétrico Córrego Alegre, que
utiliza o elipsóide de Hayford.
Mais recentemente passou a ser utilizado como
referência o DATUM SAD-69 que utiliza o
elipsóide
de
referência
1967,
mas
o DATUM oficial brasileiro é o SIRGAS 2000.
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Existe também o DATUM vertical ou altimétrico,
que se refere à superfície de referência usada
para definir as altitudes de pontos da superfície
terrestre.
Na prática a determinação do DATUM vertical
envolve um marégrafo ou uma rede de
marégrafos para a medição do nível médio dos
mares.
No Brasil o ponto de referência para
o DATUM vertical é o marégrafo de Imbituba, em
Santa Catarina.
Marégrafo de Imbituba
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Datum Vertical (Altimétrico): Marégrafo de
Imbituba, localizado em Santa Catarina.
O Datum Vertical é utilizado pois existe uma
diferença entre a altitude e a altura de um local.
A altitude se mede a partir do nível médio do mar
até o ponto mais alto e a altura se mede de uma
superfície qualquer de referência “chão” até o ponto
mais alto, ou seja, esta superfície de referência
pode estar acima ou abaixo do nível médio do mar
**(NMM).
Marégrafo de Imbituba
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NMM é o mesmo em qualquer lugar do Mundo e é
chamado de Nível Médio pois se sabe que a
amplitude das marés é influenciável por vários
fatores como as fases da Lua, movimentos e
fenômenos da Terra, e etc.
Para determiná-lo utiliza-se vários marégrafos na
medição das marés em diversos locais e depois é
feito um ajustamento dos valores medidos
determinando então uma referência de origem, um
"ponto zero", considerado como a origem das
Altitudes.
Marégrafo de Imbituba

O Sistema Geodésico, que é o conjunto de
atributos do Elipsoide (forma, tamanho e posição
em relação ao Geoide), no Brasil, conforme
resolução do IBGE fica estabelecido o Sistema de
Referência Geocêntrico para as Américas
(SIRGAS), em sua realização do ano de 2000
(SIRGAS2000), como novo sistema de referência
geodésico para o Sistema Geodésico Brasileiro
(SGB), que é dividido em três Redes Geodésicas:
Planimétrica (latitude e longitude), Altimétrica
(altitude) e Gravimétrica (aceleração da
gravidade), e adotou os Datum Horizontal e
Vertical.
Sistema Geodésico Brasileiro
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1. O que é um sistema geodésico de
referência? Para que serve na prática?
É um sistema coordenado, utilizado para
representar características terrestres, sejam elas
geométricas ou físicas. Na prática, serve para a
obtenção de coordenadas (latitude e longitude),
que possibilitam a representação e localização em
mapa de qualquer elemento da superfície do
planeta.
Sistema Geodésico Brasileiro
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2. Qual(is) o(s) sistema(s) geodésico(s) de
referência em uso hoje no Brasil?
Legalmente, existem o SAD69 (South American
Datum 1969) e o SIRGAS2000 (Sistema de
Referência Geocêntrico para as Américas). Há
também outros sistemas que, apesar de não
terem respaldo em lei, ainda são utilizados no
país.
Sistema Geodésico Brasileiro
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3. Qual(is) a(s) diferença(s) entre o SAD69 e o
SIRGAS2000?
São sistemas de concepção diferente. Enquanto a
definição/orientação do SAD69 é topocêntrica, ou
seja, o ponto de origem e orientação está na
superfície terrestre, a definição/orientação do
SIRGAS2000 é geocêntrica. Isso significa que
esse sistema adota um referencial que é um
ponto calculado computacionalmente no centro da
terra (geóide).
Modelo Geoidal (SIRGAS2000)
Modelo Geoidal (SAD69)
Sistema Geodésico Brasileiro
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4. Que tipo de problema a coexistência de mais
de um sistema pode causa causar?
A dificuldade em compatibilizar as informações
geográficas de várias origens. Por exemplo, para a
análise do impacto ambiental da construção de uma
hidrelétrica, várias informações sobre o ecossistema
da região precisam ser avaliadas: fauna, flora, área
rural e urbana, rodovias, rios etc.
Sistema Geodésico Brasileiro
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Para a análise do impacto ambiental, todas essas
características devem ser reunidas para construir
um sistema geográfico de informações e, para que
isso seja feito sem problemas, elas deverão estar
num mesmo sistema de referência.
Os dados fornecidos pelo SAD69 e pelo
SIRGAS2000 não são compatíveis entre si, ou
seja, não podem ser inseridos num mesmo mapa.
Sistema Geodésico Brasileiro
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Há um deslocamento espacial entre as
coordenadas determinadas pelos dois sistemas
(variável, dependendo do local onde se está).
A distância média para o mesmo ponto em SAD69
e SIRGAS2000 é algo em torno de 65 metros.
Sistema Geodésico Brasileiro
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5. É verdade que o país terá apenas um sistema
de referência oficial?
Sim. Depois de passado o período de transição, o
SIRGAS2000 será o único sistema geodésico de
referência legalizado no país.
Ele é a nova base para o Sistema Geodésico
Brasileiro (SGB) e para o Sistema Cartográfico
Nacional (SCN).
Sistema Geodésico Brasileiro
6. Até quando a mudança para o
SIRGAS2000 deve estar completa?
 Até 2014.
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Sistema Geodésico Brasileiro
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7. Para quem a adoção do sistema único será
obrigatória?
Para qualquer um que necessite receber ou
fornecer informações espaciais em escalas
relevantes para o governo e para as instituições
produtoras de cartografia no Brasil — resumindo,
para todos os que fazem uso ou produzem
informações geográficas.
Sistema Geodésico Brasileiro
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8. Enquanto o prazo para a mudança não se
encerra, em que sistema deverão ser feitos
os novos mapeamentos?
Em SIRGAS2000.
Sistema Geodésico Brasileiro
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9. O que ocorre com quem, ao fim do prazo de
conversão, não fizer a mudança e continuar a
adotar o sistema antigo?
Não vai poder, por exemplo, requisitar uma
revisão de limites numa propriedade, fazer
qualquer tipo de questionamento legal utilizando o
sistema antigo nem fornecer/receber dados
às/das concessionárias de serviços públicos para
recebimento ou prestação de serviços.
Sistema Geodésico Brasileiro
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10. Por que o país precisa de um sistema de
referência único?
Para
compatibilização
das
informações
geográficas, facilitando, assim, o intercâmbio
dessas informações por todos, inclusive entre o
Brasil e os demais países que utilizam o
SIRGAS2000.
Sistema Geodésico Brasileiro
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11. Na prática, quais são as vantagens da
adoção do SIRGAS2000 em relação aos demais
sistemas de referência que são usados
atualmente?
Adotando-se o referencial geocêntrico, será
possível fazer uso direto da tecnologia de GPS
(Global Positioning System, ou Sistema Global de
Posicionamento), uma importante ferramenta para
a atualização de mapas, controle de frota de
empresas transportadoras, navegação aérea,
marítima e terrestre em tempo real.
Sistema Geodésico Brasileiro
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O SIRGAS2000 permitirá maior precisão no
mapeamento do território brasileiro e na
demarcação de suas fronteiras. Além disso, a
adoção desse novo sistema pela América Latina
contribuirá para o fim de uma série de problemas
originados na discrepância entre as coordenadas
geográficas apresentadas pelo sistema GPS e
aquelas encontradas nos mapas utilizados
atualmente no continente.
Sistema Geodésico Brasileiro
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12. O que vai mudar, na prática, com a adoção
do referencial geocêntrico?
As coordenadas da informação geográfica. Como
o sistema de referência será alterado, todas elas
sofrerão alteração de seus valores seguindo a
mesma magnitude e direção.
Sistema Geodésico Brasileiro
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13. Os mapas vão mudar?
Alguns sim. A mudança não será perceptível em
mapas de escala muito pequena, como os murais,
nos quais 1cm equivale a 5 km no terreno. Mas em
mapas de escalas maiores, como folhas
topográficas e mapeamento cadastral, a diferença
nas coordenadas será relevante.
Sistema Geodésico Brasileiro
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14. O governo vai me oferecer ferramentas
para a conversão ao SIRGAS2000? A que
custo?
Sim, já estão disponíveis gratuitamente no sítio
web do IBGE arquivos e programas que auxiliam
na conversão para o novo referencial como: as
coordenadas SIRGAS2000 das estações da rede
planimétrica do sistema geodésico brasileiro e o
programa de transformação de coordenadas TCGEO.