SIGPROF.IVAIRTONM.SANTOS
2015/2
AULA2– INTRODUÇÃOASIGECARTOGRAFIA
UniversidadeFederaldeMatoGrosso– UFMTCampusUniversitáriodoAraguaia–CUACursodeBachareladoemCiênciadaComputação
Introduçãoeconceitosiniciais• Geografia+Tecnologia;• GeoprocessamentoXSistemadeInformaçõesGeográficas(SIG);• Sensoriamentoremoto;
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AplicaçõesdeSIG• Mapeamento;• Zoneamento;• Monitoramentodeáreas;• Estruturaçãoderedes(energia,água,esgoto);• Adequaçãotarifária;• Estudosemodelagemdeexpansãourbana;• Controledeocupaçõeseconstruções;• Modelagemdemodaisdetransporte;• Simulaçãodesistemasnaturais.
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PrincípiodamodelagememSIG• Descreveoespaçorealpormeiodecamadas(ouPlanosdeInformação,ouLayers);
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ComponentesdeumSIG
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Softwares
Opensource
Comercial
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HistóricododesenvolvimentodoSIG1. 1955- 1975:Tempodospioneiros;soluçõesindividuaiseisoladas
dosprimeirospesquisadores2. 1970- 1985:Tempodosórgãospúblicos,desenvolvimentode
conceitosecomeçodoarmazenamentodigitaldedadosbásicos3. 1979- 1990:Tempodasempresas;estásedesenvolvendoum
mercadoparaSIG,grandesmelhoriasnodesempenhodohardware4. 1988- 1998:Tempodosusuários;SIGsnãosãomaissistemas
universais,viramsistemasmodularesadaptadasàsnecessidadesdosusuários
5. Desde1995:Tempodomercadoabertoparasoftwaredegeoprocessamentoedadosgeoreferenciados
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GeraçãodesoftwaresdeSIG
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Basescartográficas• ComoéaformadaTerra?◦NaGrécia,acreditava-seseresférica;◦NoséculoXVII,JeanRicher,verificouqueelaera“achatada”(elipsoide);◦ Geóide,consideraonívelinalteradodosmareseopotencialdocampogravitacional(éamelhorrepresentação);
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Basescartográficas
Formasderepreesntaçãodaterra
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Sistemageodésicodereferência• Estabeleceumarelaçãoentreumpontodoterrenoeumelipsoidedereferência;• Sistemageodésicobrasileiro(SGB):◦ Compostoporredesdealtimetria (baseadonogeoide),gravimetria(estaçõesdemedição)eplanimetria(SAD-69).◦ SAD-69(Sistemageodésicosulamericanode1969:figurageométricarepresentativadaTerraeorientação(pontodereferência).
◦ SIRGAS(SistemadereferênciageocêntricoparaasAméricas:concebidoparasercompatívelcomsistemasdeposicionamentoporsatélite,exemplooGPS.
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Sistemasdecoordenadasgeográficas(Coordenadasgeodésicas)
• Latitude =ânguloentreoplanodoequadoreumpontodasuperfície (de0o a90o).
• Longitude =ânguloentreomeridiano deorigem(Greenwich)eumpontodasuperfície (de0o a180o).
• Meridiano =CírculosquecortamaTerraempartesiguais,passandopelospolos.
• Paralelo=CírculosquecortamaTerraperpendicularmente emrelaçãoaosmeridianos.
Ocruzamentodeumparalelocomummeridiano representaumpontodecoordenadas (lambda, fi).
Exemplodacoordenadadomunicípio deBarradoGarças:15o53'24"S,52o15'24"W
Ou- 15o53'24", - 52o15'24"
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Calculodascoordenadasgeográficas• Cálculopormeioderegradetrêssimples:
Latitude:Se5cm=10o (50o - 40o)Então2,1=x x=4,2o
Como60*0,2=12,entãox=4o 12’Assim,xestáa4o12’domeridiano50W,portantoalongitude deX=50o – 4o 12’=45o 48’W
Longitude:Se4,7cm=10o (40o – 30o)Então2,5cm=x x =5,319148936o =5o 19’08,94”EntãoalatitudedeXserádadapor40- 5o 19’08,94”=34o 40’51,06”S
Assim,X=(34o 40’51,06”S,45o 48’W)
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SistemaUniversalTransversal deMercator(Coordenadasplano-retangulares)
• MuitoempregadoemSIG;• Facilidadeporconsiderarprojeçõesquetrabalhamcomparalelosemeridianos“retos”,equidistantes.• Aorigemdosistemaéocruzamentodoequadorcomummeridianopadrão:MeridianoCentral(MC)
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SistemaUniversalTransversal deMercator(Coordenadasplano-retangulares)
• Sistemáticadenumeração:
FatordedeformaçãoK
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CálculodascoordenadasUTM• Mesmoprincípiodocálculodascoordenadasgeográficas.• Atenção,representaçãodedistânciasplanimétricasemrelaçãoaopontodeorigem(cruzamentodoequadorcomMC).
Faça:Eixohorizontal:Medidadarégua=18mmde476.000mE
Eixovertical:Medidadarégua=11mmde6.682.000mN
QualéacoordenadaUTMdopontoA?
A=476.900mE,6.682.550mN
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Obtençãodecoordenadas• Levantamentotopográfico;◦ Altocusto.
• GlobalPositioning System(GPS)◦Mediçãoporsatélites;◦Medidasbaseadasnatriangularização.◦ Sãousadosnomínimo4satélites
◦Medidaporposicionamentoabsolto ourelativo (DGPS).
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GPS
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Construçãodemapas• Mapa,cartaouplanta?◦Mapa éumarepresentaçãosimplificadadoespaçoterrestre.◦ Porexemplo,continenteseoceanos,relevo,rios,caminhos,povoações.
◦Cartas sãomapastemáticosquecontêminformaçãogeológica.◦ Porexemploosdiferentestiposderochas,acidentesgeológicos,fundodomar.
◦Plantas sãorepresentaçõesdeáreasmuitopequenasecommuitospormenores.◦ Porexemplo,edificações.
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Construçãodemapastemáticos• Vinculadoatemaespecífico.• Usaoutrosmapascomobase.• Oobjetivo éfornecerumarepresentaçãodosfenômenosexistentesnasuperfícieterrestre.
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Elementosconstituintesdeummapatemático• Título(realçado,precisoeconciso);• Convençõesempregadas;• Basedeorigem;• Referências;• Indicaçãodonorte;• Escala;• Sistemadeprojeções;• Sistemadecoordenadas;
Forma:• Linear• Pontual• Zonal
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Sistemadeprojeção• Cuidadoespecialnarealizaçãodetrabalhosemmeiodigital.
• Transportedospontosutilizandofigurascomosuperfíciedeprojeção.• Considerandoumsistemadefunçõescontínuasf,g,h eiquerelacionamcomvariáveisx (latitude)ey (longitude).
x=f(ϕ,λ); y=g(ϕ,λ) ϕ=h(x,y) λ =i(x,y)
Terra Elipsoidederevolução
Mapa(Sistemadeprojeçãocartográfica)
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Classificaçãodasprojeções
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Escalademapas• Fundamentalparaumbomentendimentoeuso.• Éarelação(ouproporção)entreadistâncialinearrepresentadanomapaeaquelareal.• Assim,qualquerdistâncianomapapodesercalculadanomundorealpormeiodeumaregradetrês.
D=N.dOnde:
D– DistânciarealN– Denominadordaescala(1/N)d– Distânciamedidanomapa
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Escolhadaescala• Passoprimeironaelaboraçãodeumamapa;• Preceitosbásicos:◦ Aquesedestina?◦Qualéadisponibilidadederecursosparaaimpressão?◦Qualéaextensãodaáreaaserrepresentada?
Aplicação:
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Escolhadaescala(cont.)• Problemascomexistênciadeerrosnosmapas(diversos).◦ EmespecialoErroGráfico:◦ Deslocamentoexistenteentreaposiçãorealteóricaesuaposiçãoimpressa.
◦ Nãodevesersuperiora0,1mm.◦ Reduzsuaintensidadecomoaumentodaescala.
E=e.NOnde:
E– Errográficoemmetrose– Erronoterrenoemmetros.N– Denominador daescala.
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Exercício• Deseja-serealizaromapeamentodeumaáreacomprecisãográficade0,1mm,cujodetalhamentoexigequesejamdistinguidasfeiçõesdemaisde2,5mdeextensão.Queescaladeveráserutilizada?
DaexpressãoE=e.N,tem-seque:N=E/eEntão:
N=E/e=2,5m/0,0001m=250000
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