INTRODUÇÃO AO
GEOPROCESSAMENTO
Profª Iana Alexandra Alves Rufino
([email protected])
Cartografia
 Conceito: Ciência, técnica e a arte de representar
a superfície terrestre
 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.
Cartografia para Geoprocessamento
 Terra: como tratar matematicamente o
objeto de nosso estudo?
 Geodésia, forma e dimensões da Terra
 “Geóide”, “esferóides”, “datum planimétrico”
 Coordenadas “geográficas”
 Sistema Geodésico Brasileiro
 Mudanças de datum
GEODÉSIA
Ciência
Formas
Dimensões
Terra
Origem grega
“Particionando a Terra”
Divisão
Geodésia Superior ou Física: desenvolve estudos sobre o
desvio na vertical e anomalias da gravidade terrestre, que
possibilitam a determinação da figura geométrica que melhor
corresponda à superfície terrestre;

Geodésia Elementar ou Geométrica: se ocupa da
localização precisa de pontos sobre a superfície terrestre a
partir de medições angulares e de distâncias em grandes
extensões da superfície terrestre, proporcionando o
estabelecimento de uma rede de pontos fundamentais
(planialtimétricos) que servem de base para levantamentos
topográficos;

Geodésia Celeste ou por satélites: proporciona o
posicionamento de pontos na superfície terrestre a partir de
medidas efetuadas por satélites artificiais (GPS).

Geodésia Superior ou Física:
Estudo da forma e dimensões da Terra
Plana : Homero e Anaxímenes ( séc. VI a. C.)
Esférica :Thales de Mileto e Pitágoras ( séc. VI a. C.); Sócrates e
Platão (séc. V a. C.);
Aristóteles ( séc. IV a. C.) e Arquimedes ( séc. III a. C.)
corroboraram a esfericidade estimaram grosseiramente o raio da
Terra.
Erastótenes ( séc. III a. C.) calculou o raio da Terra em
aproximadamente 6.366,25 km.
Raio utilizado por Newton, medido por Picard ( séc. XVII ) de
6.372 Km.
Newton ( séc. XVII ) conclui que devido ao movimento de rotação,
a forma da Terra seria de um elipsóide achatado nos pólos.
Elipsóide biaxial de revolução em torno do eixo menor polar.
Geóide.
Geóide
Após a evolução
tecnológica
Não é perfeitamente redonda
nem elipsóidica
Elipsóide irregular
Geóide
08:37:58
Forma Da Terra
• Qualquer representação da
Terra, deve levar em
consideração uma superfície
geometricamente homogênea;
• Isto é impraticável sobre um
geóide, razão pela qual o
elipsóide é considerado a figura
mais próxima da forma da Terra
e, portanto, a forma de referência
utilizada pelos cartógrafos na
elaboração de bases
cartográficas.
08:37:58
Forma Da Terra
 A esfera é baseada em um círculo enquanto
que o elipsóide é baseado em uma elipse
Sistema De Coordenadas
• Os sistemas de coordenadas são necessários para
expressar a posição de pontos sobre uma superfície. O
sistema
de
coordenadas
permite
descrever
geometricamente
a
superfície
terrestre
em
levantamentos.
• Para o elipsóide, ou esfera, usualmente emprega-se
um sistema de coordenadas esférico (paralelos e
meridianos) e para o plano, um sistema de coordenadas
cartesianas X eY.
Sistema De Coordenadas
 LATITUDE: 0° (Equador) a
90° em direção Norte e
Sul.
 LONGITUDE: 0° a 180°
para Leste e Oeste a
partir do meridiano de
Greenwich, estabelecido
como meridiano de
referência.
Sistema de Coordenadas
 Por convenção, latitudes no hemisfério
norte são consideradas positivas (52°N
ou 52°) e latitudes do hemisfério sul
negativas (30°S ou -30°).
 As longitudes tem valor positivo para
leste (37°E ou 37°) e negativo para
oeste (137°W ou -137°).
Sistema de Coordenadas
Latitude: + (N)
Latitude: + (N)
Longitude: - (W)
Longitude: + (E)
Latitude: - (S)
Latitude: - (S)
Longitude: - (W)
Longitude: + (E)
MERIDIANO DE
GREENWICH
EQUADOR
Sistema de Coordenadas
Sistema geodésico
• Os sistemas geodésicos buscam uma melhor correlação
entre o geóide e o elipsóide;
• Escolhe-se um elipsóide de revolução que melhor se
ajuste ao geóide local, estabelecendo a origem para as
coordenadas geodésicas referenciadas a este elipsóide,
através dos datum horizontal e vertical;
• Como o geóide não é regular, não existe um único
elipsóide, e cada país adota aquele que melhor se ajuste à
sua área.
Cartografia para Geoprocessamento
 Datum planimétrico ou horizontal
 conceito importante, normalmente mal
interpretado e mal usado pela comunidade de
usuários
 afeta diretamente a exatidão geodésica da base
de dados digitais
 impõe a questão da variabilidade das
coordenadas geodésicas
Cartografia para Geoprocessamento
•O Datum Vertical, ou origem das coordenadas verticais
para todas as observações de altitude é determinado
através do nível médio dos mares (NMM) como
superfície origem.
• O Datum Vertical oficial do Brasil, atualmente, é o
marégrafo de Imbituba, em Santa Catarina.
Cartografia para Geoprocessamento
• O Datum Planimétrico é definido por um conjunto de
parâmetros, e é um ponto de referência para todos os
levantamentos cartográficos sobre uma determinada
área.
• É importante verificar, nas notas marginais do mapa
que se estiver utilizando, a referência aos datum
vertical e horizontal, já que em documentos antigos,
outros data foram também adotados.
Cartografia para Geoprocessamento
•No Brasil, até 1977, adotava-se o elipsóide
Internacional de Hayford, de 1924, com a origem de
coordenadas planimétricas estabelecida no Datum
Planimétrico de Córrego Alegre.
• Posteriormente, o sistema geodésico brasileiro foi
modificado para o SAD-69 (Datum Sulamericano de
1969), que adota o elipsóide de referência de UGGI67
(União Geodésica e Geofísica Internacional de 1967)
e o ponto Datum planimétrico Chuá (Minas Gerais).
•Encontra-se em desenvolvimento pelo IBGE, o
SIRGAS, com sistema de referenciamento geodésico
para a América do Sul.
Projeções Cartográficas
 Todos os mapas são representações
aproximadas da superfície terrestre;
 É impossível representar uma superfície
curva em uma superfície plana sem que
haja deformações.;
 Por isso os mapas preservam certas
características ao mesmo tempo em que
alteram outras;
Projeções Cartográficas
 A elaboração de um mapa requer um
método que estabeleça uma relação
entre os pontos da superfície da Terra e
seus correspondentes no plano de
projeção do mapa;
 Para se obter essa correspondência,
utilizam-se as projeções cartográficas.
OrangeWorld
Projeções Cartográficas
 Ilustração de distorções e deformações: Um
rosto foi desenhado sobre a projeção globular,
sendo depois transportado para as projeções
ortográfica, estereográfica e de Mercator.
Classificação das Projeções
Classificação das Projeções
Superfície De Projeção
Plana
Cônica
Cilindrica
Classificação das Projeções
Projeções Cartográficas
- Normais ou Polares: plano tangente ao pólo (paralelo ao
Equador)
- Transversa ou Equatorial: plano tangente ao Equador.
- Horizontais ou Oblíquas: plano tangente a um ponto qualquer.
Projeção
Classificação
Aplicações
Características
Albers
Cônica
Equivalente
Mapeamentos temáticos. Serve para
mapear áreas com extensão predominante
leste-oeste.
Preserva áreas.
Substitui com vantagens todas as outras
cônicas equivalentes.
Bipolar
Cônica
Conforme
Indicada para base cartográfica confiável
dos continentes americanos.
Preserva ângulos.
É uma adaptação da Cônica de Lambert.
Cilíndrica
Equidistante
Cilíndrica
Equidistante
Mapas Mundi.
Mapas em escalas pequenas.
Trabalhos computacionais.
Altera áreas.
Altera ângulos.
Gauss
Cilíndrica
Conforme
Cartas topográficas antigas.
Mapeamento básico em escala média e
grande.
Altera áreas (mas as distorções não
ultrapassam 0,5%).
Preserva ângulos.
Similar à UTM com defasagem de 3 de
longitude entre os meridianos centrais.
Estereográfi
ca Polar
Plana Conforme
Mapeamento das regiões polares.
Mapeamento da Lua, Marte e Mercúrio.
Preserva ângulos.
Oferece distorções de escala.
Lambert
Cônica
Conforme
Cartas gerais e geográficas.
Cartas militares.
Cartas aeronáuticas do mundo.
Preserva ângulos.
Lambert
Million
Cônica
Conforme
Cartas ao milionésimo.
Preserva ângulos.
Mercator
Cilíndrica
Conforme
Cartas náuticas.
Cartas geológicas e magnéticas.
Mapas Mundi.
Preserva ângulos.
Miller
Cilíndrica
Mapas Mundi.
Mapas em escalas pequenas.
Altera ângulos.
Altera áreas.
No_Projec
tion
Plana
Armazenamento de dados que não se encontram vinculados a
qualquer sistema de projeção convencional (desenhos,
plantas, imagens brutas ou não georeferenciadas, etc.).
Sistema local de
coordenadas planas.
Policônica
Cônica
Mapeamento temático em escalas pequenas.
Altera áreas e ângulos.
Substituída pela Cônica
Conforme de Lambert nos
mapas mais atuais.
Latlong
-
Aramazenamento de dados matriciais com resolução espacial
definida em graus decimais.
Geometria idêntica a da
projeção cilíndrica
equidistante.
Sinusoidal
Pseudocilíndrica
Equivalen
te
Mapeamentos temáticos em escalas intermediárias e
pequenas.
Preserva áreas.
UTM
Cilíndrica
Conforme
Mapeamento básico em escalas médias e grandes.
Cartas topográficas.
Preserva ângulos.
Altera áreas (mas as
distorções não ultrapassam
0,5%).
Sistema de Referências das Cartas
Topográficas
• No início do século XX, foi elaborada a Carta
Internacional ao Milionésimo (CIM), a qual o
Brasil baseou-se para elaborar a sua.
• Cartas ao milionésimo têm intervalo de 6o de
longitude, numerados de 01 a 60, a partir do
antemeridiano de Greenwich e, intervalo de 4o
de latitude, designados pelas letras A a Z, do
Equador aos pólos.
IDENTIFICAÇÃO DAS
FOLHAS
• letras N ou S, para os
hemisférios norte ou sul,
respectivamente;
• letras A a Z, para o
posicionamento com
relação à latitude;
• números de 01 a 60 para
o posicionamento com
relação à longitude;
Sistema de Referências das folhas da CIM
(Hemisfério Sul)
08:37:59
Carta do Brasil ao Milionésimo
46 folhas articuladas
08:37:59
Carta do Brasil ao Milionésimo
08:37:59