LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMENTO DIDÁTIC

Transcrição

1 LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMENTO DIDÁTICO Professora: Selma Regina Aranha Ribeiro Estagiários: Ricardo Kwiatkowski Silva / Carlos André Batista de Mello AULA 6 E 7 Natureza dos dados espaciais Dados espaciais caracterizam-se especificamente pelo atributo da localização geográfica. Há outros fatores importantes inerentes aos dados espaciais, mas a localização é preponderante. Um objeto qualquer (como uma cidade, a foz de um rio ou o pico de uma montanha) somente tem sua localização geográfica estabelecida quando se pode descrevê-lo em relação a outro objeto cuja posição seja previamente conhecida ou quando se determina sua localização em relação a um certo sistema de coordenadas. O estabelecimento de localizações sobre a superfície terrestre sempre foi um dos objetos de estudo da Geodésia, ciência que se encarrega da determinação da forma e das dimensões da Terra. Formas e dimensões da Terra Os diferentes materiais que compõem a superfície terrestre possuem diferentes densidades, fazendo com que a força gravitacional atue com maior ou menor intensidade em locais diferentes. Geóide: é a superfície equipotencial do campo gravimétrico da terra. É a superfície de referência para as observações geodésicas e astronômicas. O geóide correspondente à superfície do nível médio do mar em repouso (ausência de correnteza, ventos, variação de densidade da água, etc.) supostamente prolongado por sob continentes. Forma da Terra: a forma de nosso planeta é uma questão de ponto de vista. Para os geólogos tem a forma de um geóide; para a topografia ou geodésia necessitamos realizar adaptações até porque o geóide não é passível de representação geométrica, assim sendo substituímos inicialmente o geóide por uma esfera ou um elipsóide de revolução, sendo que, a superfície desse elipsóide muito se aproxima da superfície gerada pelo nível médio dos mares, supostos tranqüilos e prolongado através dos continentes. Esta superfície de nível, chamada geóide não pode ser definida geometricamente, diferindo do elipsóide de revolução (forma geométrica que dela mais se aproxima)

2 por ondulações desigualmente distribuídas e devidas à irregularidade de repartições das massas na crosta terrestre. O geóide e o elipsóide de revolução achatado são duas superfícies muito vizinhas, podendo a segunda ser tomada para superfície de referência relativamente às medidas de distâncias e ângulos horizontais, que se consideram projetadas naquela superfície, simplificando-se assim todos os cálculos a serem efetuados com aqueles elementos. Geóide Esferóide Elipsóide Elipsóide: é uma superfície regular teórica que acompanha aproximadamente o nível médio dos mares, criada para fins geodésicos (topográficos) e cartográficos. Relação entre Superfície física da Terra, geóide, elipsóide: A altitude relacionada ao geóide, isto é, a distância de um ponto ao longo da vertical na superfície física até a superfície geoidal é chamada de altura vertical. As altitudes são referidas a este afastamento do geóide até a superfície física, portanto o geóide é a superfície de referência, com a designação habitual de superfície de nível zero. A altura geométrica é uma distância desde um ponto na superfície física ao longo da normal ao elipsóide. Chamada de altitude geométrica.

3 datum planimétrico: é o ponto, numa região, de uma melhor coincidência do elipsóide de referência ao geóide, onde o desvio da vertical é nulo, ou mínimo. O conhecimento do desvio da vertical é importante para a escolha do datum planimétrico do sistema geodésico de apoio ao levantamento cartográfico de um país. datum altimétrico: é um ponto fixo fundamentado e solidamente materializado, cuja altitude sobre o nível do mar é utilizado como partida e referência das altitudes que determinam os levantamentos altimétricos. Origens adotadas no Br como referência planimétrica - Córrego Alegre, Chuá Astro- Datum e SAD-69. O sistema atualmente em vigor é o SIRGAS < NOÇÕES DE PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS A TERRA E SUA REPRESENTAÇÃO PLANA Como a Terra é um corpo rotante, a referência a partir da qual podemos definir sua geometria é o eixo de rotação. A superfície física da Terra não admite, por sua complexidade, que se tenha uma expressão matemática para descrevê-la. Para finalidades práticas, de acordo com o tipo e a finalidade do trabalho que se deseja realizar, podemos considerar a Terra como um plano, uma esfera ou um elipsóide de revolução - este é o modelo que mais se aproxima da forma real da Terra (são simplificações). PARALELO círculo mínimo // ao equador N A(ϕ, λ) EIXO DE ROTAÇÃO (posição média) EQUADOR - círculo máximo primário Q Gr λ ϕ Q MERIDIANO semi-círculo máximo secundário S

4 Modelo esférico Latitude de um ponto (ϕ) é o ângulo que a vertical desse ponto forma com a sua projeção o o equatorial. Varia de 0 a 90, sendo positivo para o norte e negativo para o sul. Longitude de um ponto (λ) é o ângulo diedro formado entre o meridiano de Greenwich e o o o meridiano local. Varia de 0 a 180, sendo positivo para leste e negativo para oeste. Temos a Terra dividida em paralelos e meridianos. A rede resultante dos paralelos e meridianos é conhecida como REDE GEOGRÁFICA. E a interseção do paralelo ϕ com o meridiano λ é conhecida como coordenadas geográficas (ϕ, λ) - dessa forma temos um ponto referenciado espacialmente de forma única ou mundial. Para representarmos a Terra - superfície curva - num plano é necessária utilizarmos uma projeção cartográfica. Projeção cartográfic a é qualquer arranjo sistemático de meridianos e paralelos, que representa a superfície curva da esfera ou do elipsóide sobre um plano. Como a esfera e o elipsóide não são superfícies desenvolvíveis sobre o plano, as correspondências não podem ser exatas: Ν Y A(ϕ, λ) Q Q ϕ PROJEÇÃO CARTOGRÁFICA x a (x,y) y Gr λ S x = f(ϕ, λ) y = f(ϕ, λ) X SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA Esfera E lipsóide Definidas de acordo com o propósito do levantamento e do mapeamento. SUPERFÍCIE DE PROJEÇÃO Plano Cilindro Cone

5 OBS: Plano tangente à Terra num ponto de sua superfície. Esfera de raio adequado. Elipsóide de revolução de dimensões adequadas temos distorções, equivalente a esticar ou rasgar a superfície curva; é necessário uma mudança de escala: GEOMAG22.EXE Declinação magnética.