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FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE

GEOTECNOLOGIAS MÓDULO 01 – ELEMENTOS DE CARTOGRAFIA

AULA 05- GENERALIZAÇÃO CARTOGRÁFICA E

SIMBOLIZAÇÃO CARTOGRÁFICA

AUTORES:

DR. ALEXANDRE ROSA DOS SANTOS

Ma. KAÍSE BARBOSA DE SOUZA

Ma. ROSANE GOMES DA SILVA

Alegre- ES

Setembro de 2016

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E ENGENHARIAS

DISCIPLINA GEOMÁTICA II- 2016/02

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CAPÍTULO 5- GENERALIZAÇÃO CARTOGRÁFICA E SIMBOLIZAÇÃO

CARTOGRÁFICA

SUMÁRIO

1. DEFINIÇÕES ..................................................................................................................... 3

2. PROCESSOS DE GENERALIZAÇÃO ............................................................................. 4

2.1 Generalização semântica...........................................................................................5

2. 2 Generalização geométrica........................................................................................6

3. PRINCÍPIOS DE GENERALIZAÇÃO ............................................................................ 12

4. SIMBOLIZAÇÃO CARTOGRÁFICA ............................................................................ 13

4.1 Classificação dos símbolos......................................................................................14

4.2Variáveis visuais em cartográfica............................................................................15

4.3 Utilização da cor em cartografia.............................................................................19

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................20

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1. DEFINIÇÕES

Generalização cartográfica

A construção de um mapa requer que as feições da superfície terrestre sejam

representadas de forma reduzidas para que o observador tenha uma boa percepção da realidade,

onde para isso é necessário selecionar os objetos que compõe o mapa, simplificar formas e

estruturas e respeitar critérios de importância (ROBSIN, 1960). Esse processo é conhecido

como Generalização Cartográfica.

A generalização cartográfica define-se como um processo de ajustamento de conteúdo

e gráfico, que tem a finalidade de melhorar o uso de dados geográficos a um nível mais elevado

da percepção visual de entidades espaciais/temporais tal como as suas relações (LOPES, 2005).

O processo de generalização é considerado fundamental tanto para a cartografia de base,

como para cartografia temática, devido ao objetivo principal que é elaboração de mapas, cujas

informações possuam clareza gráfica suficiente para o estabelecimento da comunicação

cartográfica desejada, ou seja, a legibilidade do mapa (MENEZES e FERNANDES, 2013).

Segundo Jonny (1997) a generalização é função dos seguintes fatores:

Escala (considerada a mais importante)

Finalidade da carta

Tema representado

Características da região mapeada-

Natureza das informações disponíveis sobre a região

A transformação de escala é a operação mais relevante para a generalização, por que

independente de todos os demais fatores (MENEZES e FERNANDES, 2013). Quanto menor a

escala de um mapa, maior será o grau de generalização a que os objetos do mundo real, ali

representados, foram submetidos (TAURA et al, 2008). A generalização é inversamente

proporcional a escala (Figura 1).

Figura 1. Escala em diferentes graus de generalização

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A finalidade diz respeito ao emprego do mapa, para o que ele vá servir, a que usuários

deverá atender definindo quais informações o mesmo deve conter. O tema induz a uma

simplificação dos detalhes que não interessam exibir ou são irrelevantes. As características da

região a ser mapeada vão estabelecer o que é importante ser representado no mapa, dependendo

de sua importância relativa para a região considerada. Em relação a natureza das informações

disponíveis, deve-se documentar a região, de forma a se conhecê-la, para se saber o que será

possível generalizar. Por outro lado, é necessário conhecer as características de como a feição

é referenciada devido ao fato da informação primária ser de posição, é a forma linear ou de área

que o mapa mostra efetivamente dentro de seus limites (MENEZES e FERNANDES, 2013).

Assim o maior objetivo da generalização é:

Reduzir a complexidade de base de dados e a geometria dos objetos, proporcionando

uma visualização menos poluída do conteúdo geográfico, preservando as características e

integridade dos dados geográficos, reduzindo o nível de detalhe na sua representação (ESRI,

1996).

2. PROCESSOS DE GENERALIZAÇÃO

O processo de generalização cartográfica envolve muita intuição e pouca formalização.

Devido à redução de escala, o cartógrafo utiliza realiza alguns passos: seleciona, classifica e

padroniza; executa simplificações e combinações intelectuais e gráficas; enfatiza, aumenta e

reduz ou elimina feições representadas num mapa, quase sempre de modo predominantemente

intuitivo, criativo (D’ALGE et al., 1996).

Existem diversos conceitos associados da generalização e ocorre bastante divergência entre

os autores. Os dois tipos principais de generalização são segundo Jones (2003):

Generalização semântica - baseado na escolha inicial da informação relevante a ser

apresentada no mapa;

Generalização geométrica - baseado na manipulação de características gráficas de

objetos representados no mapa.

Podemos incluir na generalização semântica, a transformação de atributos, que engloba os

operadores classificação, agregação, também os operadores fusão, amalgamação e ainda o

operador seleção, uma vez que é através deste que se selecionam os objetos que serão

representados no mapa final, este operador poder-se- utilizar também na generalização

geométrica.

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2. 1 Generalização semântica

Lopes (2005) define cada um dos operadores da generalização semântica a seguir

- Classificação: Considerado uma dos aspectos mais importantes do processo de

generalização é chamado classificação. Esta transformação está relacionada com o agrupar de

objetos, que partilham características idênticas ou semelhantes, em categorias de entidades

(Figura 2).

Fonte: Lopes (2005)

Figura 2. Classificação e simbolização

Este processo pode ajudar a reduzir drasticamente o número de entidades individuais a

representar, e assim reduzir a complexidade de um mapa. Muitos objetos individuais são

agrupados numa classe que representa os seus atributos comuns ou cobertura dominante, onde

para a cobertura dominante, a natureza original dos objetos pequenos será mudada. A

classificação ajuda a organizar os objetos ou fenômenos nos grupos que são representados pela

mesma simbologia.

- Simbolização: Este processo atribui vários tipos de símbolos para refletir a sumarização

resultante da classificação em entidades significativas. Estes símbolos exigem cuidado ao serem

escolhidos, de forma que contribuam para mapas mais legíveis. Na simbolização pretende-se

achar boas representações para fenómenos do mundo real ajustando sistematicamente as

variáveis visuais, implicando frequentemente em uma mudança da dimensão geométrica, isto é

colapso da área para linha, da área para ponto etc.

- Agregação: A agregação é uma transformação na qual se agregam pontos da mesma classe

de entidades, em entidades de classes de uma ordem mais elevada e são simbolizados como tal

apresentando uma melhor clareza na representação. A agregação permite combinar os objetos

através da estrutura hierárquica quando a escala se torna menor, por exemplo: os edifícios de

uma cidade podem ser agrupados para dar forma a uma mancha urbana. A generalização

semântica ocorre normalmente, antes da generalização geométrica (Figura 3).

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Fonte: Lopes (2005)

Figura 3. O operador agregação.

- Seleção: A seleção, conhecido também como operador de eliminação, é um processo no

qual os objetos que considerados impertinentes no mapa generalizado são eliminados. Alguns

autores consideram que a seleção não é conceitualmente uma parte do processo de

generalização, considerando apenas como um passo de pré-processamento necessário em

ambas as transformações, de espaço e de atributos. Outros autores consideram a seleção como

um processo de generalização (Figura 4).

Fonte: Lopes (2005)

Figura 4.Operador de seleção

2.2 Generalização geométrica

SPINOLA (2010) apresenta cada um dos operadores da generalização geométrica

-Colapso: Refere-se à mudança de dimensão do objeto após a redução de escala. Um objeto

polígono de dimensão 2-D, após a redução, seria representado por uma linha 1-D ou ponto 0-

D. (McMaster e Shea, 1992; ESRI, 1996) Exemplo: Um polígono representando uma mancha

urbana escala de origem seria representado por um ponto na escala reduzida (Figura 5).

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Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 5. Operador Colapso

-Exagero: Neste operador os objetos importantes e relativamente pequenos, e que na escala

reduzida ficariam despercebidos e/ou eliminados, tem sua dimensão aumentada

proporcionando maior destaque. (McMaster e Shea, 1992). Exemplo: Num mapa hidrográfico,

lagoas e/ou lagos que são relativamente pequenos, mas de importância para a finalidade são

exagerados para constarem no mapa reduzido (Figura 6).

Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 6. Operador Exagero

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-Deslocamento: Muda-se intencionalmente a posição de um objeto, objetivando não sobrepor

outra feição adjacente (McMaster e Shea, 1992) sendo um operador mais difícil de implementar

e apesar de algumas soluções disponíveis, elas não cobrem a gama de conflitos possíveis

(Muller et al.,1995) Exemplo: deslocamento da linha de divisa entre bairros para destacar uma

rua ou avenida, que são limitantes (Figura 7)

Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 7. Operador Deslocamento

-Eliminação: Quando um determinado objeto tem área inferior à área mínima mapeável

(AMM) ele é eliminado do mapa final (Peng, 2000). Exemplo: Um mapa temático qualquer

tem para a escala reduzida AMM de 1 hectare, se qualquer polígono estiver abaixo deste valor,

é eliminado (Figura 8).

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Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 8. Operador Eliminação

-Refinamento: Refere-se à manutenção do aspecto geral de um grupo de objetos a partir da

redução de sua complexidade, da densidade e consequentemente pode-se eliminar, deslocar ou

exagerar os objetos mas se preservando aspecto geral do grupo (McMaster e Shea, 1992; ESRI,

1996). Exemplo: Em um mapa hidrográfico, eliminam-se os cursos d’água menos significativos

de uma bacia hidrográfica (Figura 9).

Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 9. Operador Refinamento

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-Simplificação: Neste operador retira-se do polígono e/ou linha os vértices considerados

desnecessários e retém os vértices considerados essenciais, que preservam o aspecto

característico do objeto. (McMaster e Shea, 1992; ESRI, 1996; Peng, 2000; Lopes, 2005).

Exemplo: Eliminam-se vértices desnecessários para representação de curvas de nível (Figura

10).

Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 10. Operador Simplificação

-Suavização: Os vértices são deslocados de forma a reduzir a angularidade dos objetos

garantindo assim uma representação esteticamente mais agradável, sendo que este operador é

comumente utilizado após a simplificação (McMaster e Shea, 1992; Lopes, 2005). Exemplo:

Após eliminar os vértices das curvas de nível, aplica-se este operador para garantir um aspecto

mais natural (Figura 11).

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Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 11. Operador Suavização

-Unificação: Quando duas linhas paralelas, de mesmo atributo, se encontram muito próximas,

são unidas em uma única linha (McMaster e Shea, 1992). Exemplo: Quando duas rodovias

paralelas, de sentidos opostos, são representadas com um pequeno espaço entre si e na redução

de escala as linhas se unem (Figura 12).

Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 14. Operador Unificação

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-Destaque: Altera a maneira de apresentar os símbolos, porém, não modifica suas dimensões,

apenas melhora o novo espaço de visualização. (McMaster e Shea, 1992). Exemplo: num mapa

turístico, os símbolos relativos à localização de restaurantes, bancos, postos de gasolina e outros

serviços são destacados (Figura 15).

Fonte: SPINOLA (2010)

Figura 15. Operador Destaque

3. PRINCÍPIOS DE GENERALIZAÇÃO

Conforme Menezes e Fernandes (2013) alguns princípios devem ser aplicados em modelos

conceituais e gráficos de generalização, sendo aplicados sempre que possível como:

1. Unir o máximo de informações possíveis sobre a área a generalizar

2. Não utilizar somente o princípio de supressão do pequeno e manutenção do grande:

Em determinados regiões, o pequeno pode ter prioridade sobre o grande. Por exemplo em

dois trechos de um mapa, a área A é mais seca que a área B. Ao suprimir os pequenos lagos em

B, haverá então uma ideia errada do terreno.

3. Princípio de simbolização:

Avaliar o princípio da simbolização pois na alteração da classificação dos objetos e

feições (ex: passando-se de área à ponto) a generalização tem que atingir todos os elementos

envolvidos. A supressão de classe, por outro lado, leva a um outro conceito de generalização

e a possibilidade inclusive de perda do equilíbrio.

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4. Visualização:

Neste princípio pode-se agrupar elementos que sejam vizinhos. Se existir uma separação

por meio de outros objetos, não podem ser grupados.

5. Semelhança:

Sempre que possível deve-se seguir o princípio de preservação das formas. A

degradação das formas é inevitável, porém deve ser próxima à forma original.

6. Equilíbrio:

O equilíbrio em um mapa é caracterizado por estabelecer prioridades sobre os elementos

a representar. Se todos tiverem o mesmo peso, não poderá haver uma prioridade visual sobre

nenhum dos elementos. Com exceção das cartas temáticas onde o equilíbrio será dado pela

priorização da visualização sobreo tema a representar.

4. SIMBOLIZAÇÃO CARTOGRÁFICA

A simbolização cartográfica é representação de informação geográfica, nos mapas, através

de símbolos e alguns autores consideram uma das fases da generalização cartográfica, visto

influir no nível de abstração com que a informação é representada, (Fernandes, 2008).

Nassel (2011) classifica a simbolização cartográfica em função dimensão espacial e suas

características apresentadas a seguir:

Em função da sua dimensão espacial, a informação geográficos é dividida:

Informação de lugar ou pontual – sem dimensão ou extensão;

Informação linear – uma dimensão;

Informação em área – duas dimensões;

Informação volumétrica – volume de tráfego, de precipitação, enfim, informação com

três dimensões.

Em função das suas características, a informação geográfica organiza-se em quatro escalas

de medição e em ordem crescente de eficácia descritiva conforme ROBINSON et al., (1987):

Informação nominal – distinção dos dados com base no seu carácter intrínseco, ou

seja, apenas em considerações qualitativas, sem implicação de ordem ou

quantidades. Exemplos: estradas, cursos de água, etc.

Informação ordinal - tem implícito a informação nominal, mas acrescenta uma

ordem de inferior a superior, sem se basear em qualquer valor numérico ou indicar

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qualquer magnitude de ordenação. Exemplos: Estrada principal, rio principal,

afluente, etc.

Informação de intervalo – acrescenta ao nível ordinal o valor numérico, empregando

algum tipo de unidade convencional. Exemplos: EN1, Rio Incomati, rio Infulene,

etc.

Informação de índice – refinamento da informação de intervalo, utilizando

quantidades que são intrinsecamente significativas pela utilização de uma escala de

intervalo que começa num ponto zero que não é arbitrário, por exemplo, na

temperatura ou na pressão atmosférica o zero não é arbitrário). Nota: Sob o ponto

de vista cartográfico, não existe a diferença na simbolização da informação de

intervalo e de índice

4.1 Classificação dos símbolos

Existe uma variedade ilimitada de dados espaciais que podem ser mapeados e todos

devem ser representados por símbolos. Os símbolos cartográficos sinais gráficos, podem ser

classificados em o símbolos pontuais (.) o símbolos lineares ou (------) e o símbolos em mancha

ou área ( )(FERNANDES, 2008) e estão representados na Figura 16.

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Fonte: Adaptado por Fernandes (2008)

Figura 16. Classificação dos símbolos

4.2 Variáveis visuais em cartográfica

Para a representação da informação cartográfica, dispõe-se dos símbolos, que são

traduzidos pela visualização e diferenciados portanto, por serem variáveis visuais. Assim

define-se como elementos gráficos primários, as variáveis visuais de diferenciação os

símbolos:- cor;- valor;- forma;- tamanho;- orientação;- espaçamento;- posicionamento (Figura

17).

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Fonte: Adaptado por Fernandes (2008)

Figura 17. Variáveis visuais

Menezes e Fernandes (2013) descreve os elementos gráficos a seguir:

- Cor e Valor

São duas variáveis interligadas. Para uma escala monocromática o valor varia do branco

ao preto e só é visível em símbolos robustos. Para símbolos pequenos, a variação de valor

(saturação) não é distinta. A cor traduz fenômenos quantitativos quando é usada apenas uma

cor em seus vários matizes. Cores diferentes vão expressar fenômenos qualitativos (Figura 18).

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Figura 18. Cores primárias

Estas são as cores que podem combinar. Em termos de sistemas de cores, os mais

utilizados são o RGB (red, green e blue) para computação, e o CMY (cian, magenta e yellow)

para para emprego topográfico

- Forma

É uma variável ilimitada. É uma característica gráfica definida pela aparência:- regular

- triângulo, círculo; - limite de uma área irregular: ilha ou estado;- contorno de uma feição

linear. Apesar de ser na teoria ilimitada, na prática deve ser limitada, com figuras de formas

conhecidas e fáceis de serem diferenciadas uma das outras (Figura 19).

Figura 19. Diferentes formas

-Tamanho

Fornece uma informação quantitativa sobre a ocorrência do fenômeno. Pode

excepcionalmente representar ideias qualitativas. Variam em tamanho quando têm dimensões

aparentes diferentes: diâmetro, área, comprimento, altura. Normalmente quanto maior o

símbolo, maior a sua importância (Figura 20).

Figura 20. Diferentes Tamanhos quantitativos

- Orientação

Refere-se à disposição direcional dada à variável. Deve haver uma referência (reticulado, borda

do mapa), para a modificação da disposição (Figura 21).

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Figura 21. Disposição das orientações

- Espaçamento

Quando um símbolo é definido por uma arranjo de outros componentes (pontos ou linhas), o

seu espaçamento pode ser variável, qualificando ou quantificando (Figura 22).

Fonte: Menezes e Fernandes (2013)

Figura 21. Variável gráfica de espaçamento com conotação quantitativa

- Posição

O posicionamento no campo visual, o plano do mapa, é geralmente aplicado apenas aos

componentes que podem ser movidos, tais como títulos, legendas e toponímia. A posição da

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maior parte dos símbolos e convenções são prescritas pela ordenação geográfica dos dados e

são suscetíveis de alteração, apenas por mudanças de projeção ou deslocamentos dentro da área

do mapa, para melhorar a legibilidade.

4.3 Utilização da cor em cartografia

Em Cartografia, toda a variação visual (cor) deve ter um significado, senão se tornar fonte

de ambiguidade. A cor é um tipo de símbolo cartográfico que, quando utilizada com

conhecimento, pode contribuir muito para a legibilidade e eficácia dos mapas. Enquanto

variável visual, a cor propriamente dita (ou tonalidade) tem a propriedade seletiva, sendo por

isso a melhor variável visual, principalmente na representação em mancha.

(NASSEL, 2011).

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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