cartografia e geoprocessamento-parte1

Laboratório de Geoprocessamento

da Faculdade de Geologia da UERJ

Cartografia e GeoprocessamentoParte 1

Cartografia e Geoprocessamento

• Relação através do espaço geográfico;

• Cartografia representa o espaço geográfico;

• Geoprocessamento trata e analisa o espaço geográfico;

• Todo o dado geográfico tem por trás conceitos da Cartografia!

Como representar o espaço geográfico?

Determinar a

forma da Terra

(Geóide)

Constituir um

modelo matemático

aplicável

(datum)

Definir um sistema

de coordenadas

(ex. Lat/Long)

Projetar o

modelo da Terra

num plano

(ex. UTM) Opcionalmente

Mas falta de conhecimento...

• Cuidado, o mau uso desses elementos pode gerar problemas no seu projeto!

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Como representar o espaço geográfico?

Determinar a

forma da Terra

(Geóide)

Constituir um

modelo matemático

aplicável

(datum)

Definir um sistema

de coordenadas

(ex. Lat/Long)

Projetar o

modelo da Terra

num plano

(ex. UTM) Opcionalmente

Laboratório de Geoprocessamento

da Faculdade de Geologia da UERJ

A Forma da Terra

Determinando sua forma...

• Não é uma tarefa fácil;

• Inviável por medição direta;

• Utiliza-se duas informações:• O campo gravitacional da Terra

• O nível médio da água dos mares

• Gera-se então a superfície equipotencial gravitacional mais próxima ao nível médio de água dos mares – o geóide.

Exemplo de geóide

Todavia...

• Conhecimento do campo gravitacional limitado;

• Técnicas e instrumentos se apuram;

• Tem-se diversos geóides;

Como representar o espaço geográfico?

Determinar a

forma da Terra

(Geóide)

Constituir um

modelo matemático

aplicável

(datum)

Definir um sistema

de coordenadas

(ex. Lat/Long)

Projetar o

modelo da Terra

num plano

(ex. UTM) Opcionalmente

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Modelo Matemático da Terra

Por que precisamos?

• Geóide é matematicamente intrincado;

• Distância do uso prático;

• Gera-se então um elipsóide de revolução;

• O elipsóide contém essencialmente dois parâmetros:• Raio equatorial;

• Grau de achatamento dos pólos;

Datum Planimétrico

• Com o elipsóide mais um ponto de “amarração”, gera-se o datum planimétrico;

• Serve-se então como referência X,Y;

Geóide Elipsóide

Altitude

Elipsoidal

(H)

Altitude

Ortométrica

(h) Superfície Terrestre

Ondulação geoidal (N)

Diversidade de data

• Por serem aproximações, é pertinente constituir um datum que melhor represente seu país ou continente;

• Há dois tipos de datum planimétricos:• Geocêntricos – passíveis de uso global, referência no centro de massa da Terra;

• Topocêntricos – uso local, referência na superfície da Terra.

Geóide

Exemplo de dois data

Datum p/ América do Sul

Datum p/ América do NorteAmérica do Norte

América do Sul

Datum Altimétrico

• Define a altura zero;

• Coincide com a superfície equipotencial que contém o nível médio dos mares;

• Só necessário em dados com altimetriaassociada;

Outras características

• Os data contêm parâmetros medidos;

• Técnicas e instrumentos destas medições também se apuram com o tempo;

• Desta forma e pela pertinência de data com precisão local, tem-se alta diversidade;

Data oficiais nos países

• Países adotam seus data oficiais que melhor representam seu território;

• Comumente chamado de Sistema de Referência Geodésico;

• Como as inferências se aperfeiçoam, países podem mudar ou ajustar seus data oficiais com o passar do tempo;

Sistema de Referencia Geodésico Brasileiro

• Estipulado pelo IBGE;

• Já houve dois data planimétricostopocêntricos oficiais:• Córrego Alegre

• South American Datum 1969 – SAD69

• Estamos em transição para o novo Sistema de Referência Geocêntrico para as

Américas - SIRGAS 2000

• O datum altimétrico é o Imbituba – SC;

WGS84

• O datum planimétrico World Geodetic

System 1984- WGS84 é comumente utilizado;

• Constituído para ter validade global;

• Datum utilizado, por exemplo, no Global Positioning System – GPS e no Google Earth;

SAD69 vs. WGS84

Y (WGS84)

X (WGS84)

Z (WGS84)

SAD-69 >> WGS-84 (IBGE):

TX= -66,87 m

TY= 4,37 m

TZ= -38,52 m

X (SAD69)

Z (SAD69)

Y (SAD69)

Alteração de datum de geoinformações

• Todas as geoinformações estão representadas sobre um datum planimétrico e altimétrico, o último se couber;• Geoinformações em data planimétricosdiferentes não podem ser trabalhadas juntas;• É preciso então alterar o datum;• Para isto, é necessário utilizar a metodologia indicada pelo IBGE (link);

Como representar o espaço geográfico?

Determinar a

forma da Terra

(Geóide)

Constituir um

modelo matemático

aplicável

(datum)

Definir um sistema

de coordenadas

(ex. Lat/Long)

Projetar o

modelo da Terra

num plano

(ex. UTM) Opcionalmente

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Sistemas de Coordenadas Geográficas

Por que?

• Depois de definido o modelo matemático da Terra, é necessário definir um sistema de coordenadas de referência;

• A matemática oferece alguns sistemas;

• Utiliza-se muito comumente o Sistema de Coordenadas Geográficas;

Como é?

• Define-se as coordenadas por um par de ângulos:• Latitudinal: referência à linha do Equador;

• Longitudinal: referência ao meridiano de Greenwich;

Exemplo: ponto 95º W, 39º N

Como representar o espaço geográfico?

Determinar a

forma da Terra

(Geóide)

Constituir um

modelo matemático

aplicável

(datum)

Definir um sistema

de coordenadas

(ex. Lat/Long)

Projetar o

modelo da Terra

num plano

(ex. UTM) Opcionalmente

To be continued!

Continua na parte 2...

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Leitura complementar

• O capítulo 6: Cartografia para Geoprocessamento do livro Introdução àCiência da Geoinformação disponível gratuitamente neste link.

• Transformações entre referenciais geodésicos: link;

Obrigado

José Augusto Sapienza Ramosja_sapienza@yahoo.com.br