PRINCÍPIOS DE CARTOGRAFÍA BÁSICA

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1 PRINCÍPIOS DE CARTOGRAFÍA BÁSICA VOLUME No. 1 (Capitulos 1 a 7) da Série PRINCÍPIOS DE CARTOGRAFÍA Editor Coordenador: Paul S. Anderson Incluindo Capítulos Traduzidos do Livro Maps, Distortion and Meaning por Mark S. Monmonier 1

2 Capítulo 9 PERFIL E OUTRAS REPRESENTACÕES DE RELEVO 9.1 INTRODUÇÃO: DECLIVE TOPOGRÁFICO Declinação é sinónimo de inclinação, e caracteriza-se por um ângulo entre uma superfície inclinada e um plano horizontal. Portanto, a declividade é independente do comprimento linear recto da superfície; existem declives de 20 que são tanto em linhas longas, quanto em linhas curtas, ou seja diferentes comprimentos de rampa podem ter a mesma inclinação. O importante nestes casos é apenas a medida de elevação vertical (V) relacionada com a distância horizontal (H) correspondente. Assim, o declive é a relação entre V e H, que pode ser expressa em graus ou em percentagem. Graus de declive: á = tangente V/H = ângulo de inclinação Percentagem de declive: X % = V/H * 100 = a percentagem de inclinação A expressão percentual da declividade é de mais fácil cálculo, muito semelhante à medida em graus quando os declives são pequenos (de 0 a 10 ). Contudo, um ângulo de 45 equivale a 100% de declividade, ilustrando que graus e percentagem são bastante diferentes para valores médios e altos de declividade. A Figura 9.1 é uma escala de convenção de graus a percentagem, e vice-versa. A declividade é importantíssima para as ciências da terra. E logicamente a carta topográfica serve muito a estas disciplinas, porque por meio das curvas de nível é relativamente fácil determinar a declividade aproximada para qualquer área. Isto assim se obtém: através das curvas de nível (ou da interpolação entre elas) determina-se as cotas de altitude de dois pontos A e B. Subtraindo um do outro, calcula-se a diferença de altura "V". Valor de H vem de uma simples medida entre A e B na carta, que precisa ser transformada (pela escala) no valor real do terreno. É simples imaginar (ou desenhar) estes valores. Por exemplo, considera-se o caso de dois pontos A e B, cujas cotas são 760m e 840m, respectivamente, com distância AB de 113mm numa carta à escala 1: Assim; AB no terreno = 1100m = H cota A- cota B = 80m = V Na maioria dos casos, se usa o módulo [X] do valor V para que o declive tenha expressão positiva. Entre dois pontos, quaisquer um pode ser denominado A ou B. Ângulo de inclinação: tg 80m / 1100m = tan 0,0727 = 40 Percentagem de declive: 80m / 2300 X 100 = 3,5% Existe um ábaco transparente (Figura 9.2) para a medição de declives em cartas topográficas eliminando a necessidade se fazer cálculos, (a equidistância entre as curvas de nível e a escala devem estar em conformidade com as especificações do ábaco. Modelos para outras escalas e equidistâncias podem ser confeccionados). Colocando-se o ábaco (transparente sobre a área da qual se quer medir o declive), girando o para que as linhas curtas sejam paralelas às curvas de nível do declive. Procura-se a coluna de linhas cujo espaçamento coincide com a separação planimétrica das curvas. (Nos casos em que espaçamento não coincidem, fazer uma estimativa baseada nos valores das duas colunas mais próximas) Ler no ábaco a percentagem ou grau em baixo da coluna de linhas. 9.2 O PERFIL TOPOGRÁFICO É possível desenhar os eixos H e V numa folha de papel milimetrado, e depois desenhar uma linha de declividade. Um aspecto especial do desenho de declives é o perfil topográfico, representado por uma linha que é resultado de uma sequência de declives diferentes que define o relevo em seu percurso pela terra. Um bom exemplo da maneira pela qual o perfil topográfico define o relevo pode ser visto na Figura 9.3c, onde existe uma fotografia do morro situado na AR 0351 na carta de Brasília 1: (Folha SD 23-4-c-IV-3NE); parte desse mapa é reproduzido na Figura 9.9. Os perfis Figura 9.3a e Figura 9.3b são representações da área da fotografia com exageros verticais diferentes. Para os geógrafos, cartógrafos e outros profissionais, os perfis topográficos são extremamente valiosos no entendimento das características do relevo. Em estudos de geomorfologia e análise do relevo, utiliza-se extensivamente perfis (ou cortes) topográficos como meios de interpretação dos processos de erosão que têm modificado e continuam modificando o relevo. É possível usá-los também na determinação do estágio de desenvolvimento geomorfológico que certas áreas específicas tenham atingido. Ao começar o perfil, precisa-se estabelecer uma escala horizontal (EH) para o eixo H e uma outra escala vertical (EV) para a linha V; EV não será obrigatoriamente igual a EH. 1

3 Figura 9.1a Escala de Conversão de vertentes Figura 9.1b - Escala de Conversão de vertentes 2

4 Figura 9.2 Ábaco para a medição de declives. (O ábaco é transparente e de precisão; fotocópias desta figura são imprecisas). NOTA: para verificar distancias,esta linha deve medir 2cm. Figura 9.3a Figura 9.3b Perfil Topográfico do vale do Rio Paranoá 3

5 Figura 9.3c - Photo do Vale do Rio Paranoá A escala vertical é, como qualquer outra escala, uma relação em que 1mm equivale a "X" unidades de altura. Portanto, no gráfico o eixo vertical parece com uma escala gráfica em que 1 mm, equivale X metros. Mas é possível, e provável, ter as duas escalas diferentes; por exemplo, uma E.V. de 1cm=1.000m ou 1: , e uma E.H. de 1: A relação será 1/ / =3. A escala vertical é então, três vezes maior que a escala horizontal, e o gráfico de declividade tem um exagero vertical de três vezes. O realce dado pelo exagero vertical é geralmente necessário para caracterizar a topografia do relevo. Um corte com "escala natural" (Exag.V.=1), no qual as escalas horizontal e vertical são a mesma, fornece um perfil muito pouco perceptível quanto a altimetria, criando dificuldades tanto para entendê-lo como para desenhá-lo ou reproduzi-lo. O olho humano exagera a altura de acidentes topográficos e terrenos muito inclinados quando vistos de um nível mais alto. Por esta razão um grau moderado de exagero no perfil pode parecer perfeitamente natural, porém um grau moderado de exagero deve ser evitado (Figura 9.4). Mesmo assim, não há regras sobre isto e os valores de 2 ou 2,5 são apenas sugestões. O autor do perfil deve fazer seu julgamento em todos os casos. Abaixo estão sete passos que resumem o método de construção de perfis topográficos no caso mais simples, quando a escala horizontal do perfil é igual a escala da carta topográfica. Figura 9.4 O efeito de exagero vertical 1. Identificar na carta a linha do perfil (Figura 9.5a). desenhar no papel milimetrado os eixos horizontal e vertical para acomodar as 4

6 medidas no perfil, com o exagero vertical pré-determinado. 2. Colocar a margem de uma folha de papel ao longo da linha de corte, e marcar nela as extremidades do corte e o local onde as curvas de nível são atravessadas pela linha de corte (Figura 9.5b). Anotar as cotas altitudes das várias curvas de nível ao lado de cada marca respectiva no papel. Onde duas curvas de nível de mesma altitude aparecerem paralelas, assinalar se existe uma elevação (cume) " " e ou um vale" U " entre elas. 3. Colocar em muitos mapas as curvas de nível são muito densas e não é possível assinalar todas na folha de papel. Nesse caso é suficiente fazer uma solução adequada das que serão marcas, principalmente nos lugares onde há mudança de declive. 4. Anotar também, nos locais correctos, os nomes, estradas, rios e etc. 5. Cortes no longo de estradas, rios ou outras linhas não rectas, apresentam dificuldades, pois a linha reta da margem do papel não seguirá todas curvas ou ângulos da estrada. O papel deverá ser posicionado em cada segmento para que ao final se obtenha uma linha recta representando o declive ao longo da estrada, etc. (Semelhante à Figura 5.2b). 6. As latitudes dos vários pontos são transferidas para o papel milimetrado pelo posicionamento da folha contendo estas altitudes na linha de base horizontal do corte, (Figura 9.5). Depois são marcados as suas alturas correctas de acordo com escala vertical. Os pontos são depois unidos para dar a aparência do terreno. 7. Terminar o desenho, colocando as informações abaixo: Nota: Não ë necessário pilotar todos os pontos em grandes perfis. Isto foi feito aqui no diagrama somente com propósito explicativo. Figura 9.5a - Um método para desenhar perfis topográficos Figura 9.5b - Um método para desenhar perfis topográficos 5

7 Figura 9.5c Um método para desenhar perfis topográficos ELEMENTOS ESSENCIAIS PARA UM BOM PERFÍL TOPOGRÁFICO I) TÍTULO: Todo o trabalho deve ter um título, por exemplo: "Mudanças no relevo entre GR e " ou no vale do rio "tal" II) ESCALAS: Tanto a escala horizontal como a escala vertical devem ser correctamente enunciados. Calcula-se o exagero vertical e escreve-se no perfil. III) IV) TRANSPARÊNÇIA DE PONTOS: Os principais pontos do relevo devem ser precisamente pilotados e unidos com uma linha leve, porém bem nítida. LETREIROS E LEGENDAS: Os nomes de localidades, de rios e de qualquer outro fenómeno o característica importante não podem ser esquecidos. frequentemente uma é necessária se houver uma grande variedade de informações a serem apresentadas. V) PONTOS INICIAIS E FINAIS A localização exacta dos pontos iniciais e finais do perfil deve ser dada (geralmente são referências da quadrícula UTM). Os perfis topográficos não são úteis somente para os geógrafos. Eles são usados por engenheiros civis, geólogos, agrónomos e especialmente por militares para a determinação da visibilidade de pontos de observação. O valor de um corte topográfico para a determinação da visibilidade é ilustrado na Figura 9.6. através do corte sabe-se que as elevações impedem que o ponto B seja visto do ponto A, segundo a linha traçada de A para B. Figura 9.6 Uso de um perfil para determinar visibilidade entre pontos 6