Orientação, Coordenadas Geográficas Projeção UTM Universal transversa de Mercator

Transcrição

1 Prof. Dra. Mariana Soares Domingues Orientação, Coordenadas Geográficas Projeção UTM Universal transversa de Mercator ACH1056 Fundamentos de Cartografia

2 O verbo orientar está relacionado com a busca do oriente, palavra de origem latina que significa nascente. Assim, o nascer do Sol, nessa posição, relaciona-se à direção (ou sentido) leste, ou seja, ao Oriente (FITZ, 2008). Forma de orientação Fonte: FITZ,

3 A representação dos pontos cardeais se faz por Leste (E ou L); Oeste (W ou O); Norte (N); e Sul (S). Um mapa deve conter no mínimo a indicação norte com o intuito de auxiliar a orientação do usuário. Rosa dos Ventos Fonte: FITZ,

4 As indicações de norte para cima e de sul para baixo são simples convenções e podem ser alteradas pelo usuário (FITZ, 2008). Mapa da divisão regional do Brasil, invertido em relação ao posicionamento tradicional Fonte: FITZ,

5 NM - Norte Magnético NG - Norte Geográfico NQ - Norte de Quadrícula Figura: Tipos de Norte Fonte: 5

6 o Norte Geográfico (NG) ou Norte Verdadeiro (NV) É aquele indicado em qualquer meridiano geográfico (na direção do eixo de rotação do Planeta). o Norte Magnético (NM) Apresenta a direção do polo norte magnético que é aquela indicada pela agulha imantada de uma bússola. Norte de Quadrícula (NQ) o É aquele representado nas cartas topográficas seguindo-se, no sentido sul-norte, a direção das quadrículas apresentadas pelas cartas. 6

7 o o o Declinação Magnética É o ângulo ( formado pelos nortes geográfico (NG) e magnético (NM), expresso em graus. Possui grandes variações em diferentes partes do globo terrestre, em função da posição relativa entre os polos geográficos e magnético. As cartas topográficas devem conter a variação anual desse ângulo para se saber a real direção a ser seguida com a bússola. Convergência meridiana o Diferença angular entre o norte geográfico (NG) e o norte de quadrícula (NQ). Fonte: FITZ,

8 Meridianos e Paralelos/ Latitude e Longitude 8

9 Localização precisa de pontos sobre a superfície da Terra Posicionamento de um ponto em um sistema de referência por meio de valores: angulares (coordenadas esféricas) ou lineares (coordenadas planas). Os mais utilizados são: Sistema de Coordenadas Geográficas: baseado em coordenadas geodésicas; Sistema Universal Transversa de Mercator (UTM): baseado em coordenadas plano-retangulares. 9

10 Compostas por uma unidade de medida angular e um meridiano principal. Latitude é o arco de meridiano, medido em graus, entre o lugar considerado e o equador. Pode oscilar entre zero grau no equador até 90 graus norte ou sul nos pólos. Longitude é o arco de paralelo, medido em graus, entre tal lugar e o meridiano principal (meridiano de Greenwich). A este meridiano corresponde a longitude 0º. A longitude de qualquer ponto dado sobre o globo é medida na direção leste ou oeste a partir deste meridiano, pelo caminho mais curto. Portanto, a longitude deve oscilar entre zero e 180 graus, tanto a leste quanto a oeste de Greenwich. 10

11 Forma mais usual de representação de coordenadas em mapas Os valores dos pontos localizados na superfície terrestre são expressos pela latitude e longitude Unidades de medida angular: Graus (º), minutos (') e segundos (' ) Incluir hemisfério: Norte (N) ou Sul (S) Incluir também: Leste (East - E) ou Oeste (West - W) Exemplo: 29º 24 S ou - 29º 24 - latitude 51º W ou - 51º longitude 11

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13 Pontos localizados ao sul do Equador podem ser indicados com a latitude negativa e pontos ao norte com positiva. Pontos localizados a oeste de Greenwich possuem valor negativo e a leste positivo. 13

14 Graus decimais = graus+minutos/60+segundos/3600 Sul do Equador latitudes negativas Oeste de Greenwich longitudes negativas 14

15 Geodésia é a ciência que se ocupa da determinação da forma, das dimensões e do campo de gravidade da Terra. A determinação das coordenadas geodésicas leva em conta o eixo de curvatura do planeta e é dada em geral em graus/minutos/segundos nas cartas topográficas. 15

16 Para determinar a posição de um ponto no globo, precisamos definir o sistema de coordenadas e extrair a Longitude e a Latitude, que pode ser em graus decimais, graus/minutos/segundos e até em metros. A plotagem é determinada através de dois ângulos, um medido sobre um plano fundamental, e o outro medido perpendicularmente a ele. 16

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18 Ponto na superfície terrestre usado para cálculos dos planos altimétricos em que é considerada a curvatura da terra. São modelos elipsóides, baseados em medidas de satélite, que definem o tamanho e forma da terra e a orientação do sistema de coordenadas geográficas utilizado em um mapa. WGS Mundo SAD69 América do Sul Córrego Alegre São Paulo e Minas Gerais 18

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20 O que é Sistema de Projeção UTM? É a projeção Universal Transversa de Mercator. Assim como a Projeção de Mercator, é uma projeção cilíndrica. Uma projeção transversa é aquela onde o eixo do cilindro está no plano do Equador. É um sistema universal, isto é, utilizado internacionalmente para representação da superfície da Terra. 20

21 O Sistema Universal Transverso de Mercator já era utilizado desde o século XIX por navegadores e na representação de mapas continentais. Mas foi entre as duas grandes guerras mundiais que diversos países da Europa e a ex-urss adotaram essa projeção para a confecção de seus mapas militares. Em 1950, os EUA propuseram uma combinação para abranger a totalidade das longitudes, e o sistema recebeu a denominação atual: Projeção Universal Transversa de Mercator (UTM). O Sistema UTM utiliza como superfície auxiliar à superfície da Terra um cilindro transverso secante, aplicado a cada fuso de 6º e que divide a Terra em 60 fusos, numerados a partir do antimeridiano de Greenwich. 21

22 A projeção UTM é uma projeção analítica que tem como objetivo minimizar todas as deformações de um mapa a níveis toleráveis, representando-os em um sistema ortogonal. A projeção cilíndrica tem distorção mínima na área próxima ao círculo de tangência / secância. A projeção UTM estende esta precisão ao longo da superfície da Terra, combinando diversas posições do cilindro de projeção 22

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24 Sistema Universal Transversa de Mercator Fonte: 24

25 60 fusos de 6º (3º para cada lado do meridiano central 25

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27 60 fusos da projeção UTM Fonte: 27

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29 Características da UTM A projeção UTM é limitada em latitude (de 84 N a 80 S) Meridianos Centrais: Múltiplos de 6 (6º) A origem da coordenada, no sentido das longitudes (E), em cada fuso é o meridiano central do fuso O meridiano central do fuso tem valor de m. (P/ evitar coordenadas negativas) Para Oeste o valor é < m Para Leste o valor é > m 29

30 Características da UTM Origem da coordenada, no sentido das latitudes (N), é o Equador. Para o Hemisfério Norte: Parte de Zero m no Equador e aumenta até o Polo Norte m. Para o Hemisfério Sul: O Equador vale m e decresce até o Polo Sul, Zero m. 30

31 Características da Universal Transversa de Mercator OBS: croqui sem escala 31

32 Fonte: Apostila PTR 5003 SISTEMA DE PROJEÇÃO UTM ltg/ptr/epusp 32

33 Reprodução do canto inferior esquerdo da carta SH.22-V-D-VI-4. Escala - 1: Coordenadas planas (sistema UTM) Linha horizontal mn m m = m do Equador Linha vertical me m m = m do MC Fonte: FITZ, Coordenadas crescem no sentido sul-norte e decrescem no sentido leste-oeste 33

34 Coordenadas horizontais: Coordenada está a m a leste do Meridiano Central do Fuso Coordenada está a ( ) m do Meridiano Central do Fuso Coordenadas verticais: Acima do Equador: significa que o ponto está a m do Equador Abaixo do Equador: = m do Equador * é necessário indicar o hemisfério 34

35 Desenvolvido nos EUA durante a 2ª Guerra Utilizado no Mapeamento sistemático do Brasil Caso particular da projeção Transversa de Mercator Assume que o Globo é um elipsóide Secante em dois meridianos ao longo dos quais não ocorrem deformações 35

36 UTM não é exatamente a Transversa de Mercator! 36

37 Usada para definir posições horizontais ao redor do mundo dividindo a superfície terrestre em zonas de 6º com um meridiano no centro de cada zona; Os números de zonas UTM designam as faixas longitudinais de 6º que se estendem de 80º latitude Sul a 84º latitude Norte; Os caracteres de zonas UTM designam zonas de 8º se estendendo norte e sul do Equador. 37

38 Define-se mapa topográfico como um mapa cujo objetivo principal é retratar e identificar as feições da superfície da terra tão fielmente quanto possível, dentro das limitações impostas pelas escala Carta elaborada mediante um levantamento original, ou compilada de outras topográficas existentes, e que inclui os acidentes naturais e artificiais, permitindo a determinação de alturas; carta em que os acidentes planimétricos e altimétricos são geometricamente bem representados Atualmente os mapas topográficos são produzidos por fotografias aéreas ou ortofotos, quando estas são escaneadas e georreferenciadas com checagens de campo e inferência de azimute. 38

39 O mapa temático reporta certo número de conjuntos espaciais resultantes da classificação dos fenômenos que integram o objeto de estudo de determinado ramo específico. A representação sobre fundo básico (topográfico, hidrográfico, etc) confere síntese baseada em temas com variáveis estabelecidas e espacializadas sobretudo em manchas. 39

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