De pé posto pelos trilhos do Portugal profundo ...
Algumas noções básicas sobre Cartografia
Cartografia é a ciência que trata da concepção, produção, difusão, utilização e estudo dos mapas
Tipos de Cartas / Mapas
        Mapa -  É a representação do globo terrestre, ou de trechos de sua superfície, sobre um plano, indicando fronteiras políticas, características físicas, localização de cidades e outras informações geográficas, socio-políticas ou económicas. Os mapas, normalmente, não têm carácter técnico ou científico especializado, servindo somente para fins ilustrativos ou culturais e exibindo suas informações por meio de cores e símbolos.
        Carta - É também, uma representação da superfície terrestre sobre um plano, mas foi especialmente traçada para ser usada em navegação ou outra actividade técnica ou científica, servindo não só para ser examinada, mas principalmente para que se trabalhe sobre ela na resolução de problemas gráficos, onde os principais elementos serão ângulos e distâncias, ou na determinação da posição, através das coordenadas geográficas (latitude e longitude).
        Ou seja, Mapas tem finalidade ilustrativa, como por exemplo um "Mapa Turístico".   Às vezes, nem se quer tem sistema de coordenadas, e a escala é aproximada.   Já as Cartas permitem medições precisas de distâncias e direcções (azimutes). Podem inclusive ser temáticas (Carta topográfica, gravimétrica, geológica, etc.).
Coordenadas
        O mapa serve não só para dar uma ideia do terreno, mas para identificar pontos dentro dele.   Para isso, os pontos do mapa podem ser referenciados por suas coordenadas cartesianas.   As coordenadas podem ser angulares (graus, minutos e segundos)   ou métricas (com o metro como unidade).
Latitude e Longitude
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Latitude - No sistema de coordenadas angulares, o ângulo “vertical” entre o equador e o paralelo que passa sobre o ponto, é chamado de latitude.   Se o ponto está ao Norte do Equador, tem latitude positiva. Se estiver ao Sul do Equador, tem latitude negativa.
Longitude, é a distância angular entre o meridiano de Greenwich  e o meridiano que passa sobe o ponto visado.  Imaginando-se o planisfério onde a Inglaterra ocupa o centro do mapa, o que estiver à oeste (esquerda) de Greenwich, tem latitude negativa.   O que estiver à Leste (direita) tem latitude positiva.
Escala
     É a relação que expressa a diferença de grandeza entre as feições no terreno e como elas aparecem no mapa.    A escala pode ser gráfica ou numérica.   A escala gráfica tem a aparência de uma régua que mostra o tamanho no terreno de um segmento de recta no mapa.    É sempre uma fracção que tem: o número “1” como numerador, indicando uma unidade de comprimento no mapa (ex. cm, mm, polegada). Um número muito maior que 1 como denominador, indicando quantas unidades no terreno equivalem uma unidade no mapa.
        Assim, uma escala 1:100.000  (lê-se "um para 100 mil"),   indica que
:
1cm no mapa equivale a 100.000cm no terreno;   Como um metro tem 100cm,   então podemos também expressar assim:
1cm no mapa equivale a 1000m  Como 1000m = 1km, podemos expressar também
1cm no mapa equivale a 1km
Projecções
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Os mapas são representações em papel (portanto em um plano)   de trechos da superfície da terra que é aproximadamente esférica.
Para fazer a representação de uma superfície curva em um plano, os cartógrafos fazem uma projecção, ou seja, arrumam uma maneira de fazer a correspondência entre cada ponto da superfície da terra a um ponto sobre o mapa. A projecção cartográfica mais comum é a de Mercator (Transverse Mercartor).
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Claro que no século XXI não se faz mais projecções directamente do globo.   Os mapas são feitos hoje com levantamentos aerofotogramétricos, imagens de radar,  e mais recentemente por satélite. A diferença é que a projecção se faz em uma área pequena, normalmente a área coberta por um mosaico de fotos aéreas já corrigidas e ajustadas..  Isso reduz muito as distorções.
fig5
Projecção UTM - "Universal Transverse Mercator"
        Para se obter um mapa em Projecção de Mercador, que é um tipo de projecção cilíndrica, a ideia é a seguinte:  Envolver o globo terrestre por um cilindro.  Este cilindro que tem o mesmo diâmetro da Terra, e que é tangente a um ponto conveniente. Não necessariamente no Equador. Depois de projectados os pontos, perpendicularmente à superfície do cilindro, este é desenrolado.
        Como característica desta projecção, teremos os paralelos projectados como rectas paralelas, com distância entre elas cada vez menor, à medida que distanciamos do Equador. Teremos também um meridiano central que é uma linha recta, e os demais meridianos ligeiramente curvos.
        Na projecção UTM, a Terra foi dividida em 60 fusos (meridianos), criando sectores (fatias) de 6 graus de extensão. Da mesma forma, foi dividido em 30 outros sectores no sentido dos paralelos criando "rectângulos esféricos" de 6x6 graus.  Cada cilindro é chamado de zona, e esta zona recebe um nome formado por uma letra e um número. (ex.: L23). O cilindro de projecção é tangente ao centro deste "rectângulo esférico"  e recebe com pouca distorção os pontos nele projectados.
        Outra característica da Projecção UTM,  é que as coordenadas são métricas. Ou seja, os pontos tem coordenadas (X,Y) cartesianas em metros, em relação a um ponto de origem. Isso facilita calcular a distância, e também a extrair as coordenadas métricas de um ponto no mapa usando uma régua.
Datum
        Datum é um ponto de amarração da carta em relação ao terreno.   Toda carta tem um datum. Toda carta decente traz na legenda o datum “horizontal”.
        Existe também um datum vertical, usado para altimetria.  Mas como os altímetros horrorosos que temos nas caminhadas, bem como as altitudes fornecidas pelos GPSs são muito pouco confiáveis, nós simplesmente desprezamos este datum.
Elipsóide
        Elipsóide é uma figura espacial formada pela rotação de uma elipse (aquela circunferência achatada). Uma elipse tem o seu “achatamento” especificado pelo comprimento de seus eixos maior e menor, que são perpendiculares. Quando estes eixos são de igual comprimento temos uma elipse especial que é a circunferência.
        Pois bem,   a terra não é perfeitamente esférica, ela tende mais para uma elipse, onde o eixo menor é o que liga os pólos. Os cartógrafos, para optimizar seu trabalho, sempre estão em busca dos parâmetros (comprimento dos eixos) ideais, e inúmeras convenções são feitas para melhorar estes parâmetros. Actualmente, a mais usada é o WGS84 (World Geodetic System, 1984).
        Toda carta traz na legenda o elipsóide de referência.   Cada elipsóide já tem um Datum incorporado. Escolheu o elipsóide, já disse qual é o datum.
        Na seguinte tabela, você pode ver alguns dos Elipsóides de Referência  que existem.
        A razão para existirem tantos elipsóides, é que um elipsóide pode aproximar bem a superfície da terra em um determinado ponto,  mas pode ficar meio distante em outros locais. Por exemplo, em Sergipe, nas minhas férias, eu estava fazendo caminhadas com o GPS usando o datum WGS84 e a altitude acusada era de 16 metros.  Claro que tem o erro associado a um GPS de uso civil, mas o desvio é relativamente grande para um erro aleatório (6m)  que deveria ser para mais, e também para menos.
Rumo Norte
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Este já não causa muita confusão.  Basta saber que temos 4 Nortes diferentes.
A bússola electrónica de um GPS e alguns modelos de bússolas electrónicas,  (se assim configuradas) podem apontar para o Norte, pois elas podem se orientar por uma rede de satélites.
Já as bússolas magnéticas (e uma boa parte das electrónicas),  não.  Aliás,  antes disso, devemos entender que existem mais de um Norte.
Norte Verdadeiro (TN) - Posição geográfica da intersecção do eixo de rotação da terra, com a superfície no hemisfério Norte. Este é o Norte Geográfico.
Norte Astronómico (AN) - Aponta para a estrela Polar visível no hemisfério Norte. Tem um desvio de aproximadamente 0.7º em relação ao Norte Verdadeiro
Norte Magnético (MN) - Ponto de convergência das linhas do campo magnético da terra. Tem um desvio de 10º para Leste.
Norte da Bússola (CN) - É a direcção da recta tangente à linha do campo magnético da localidade. Complicado? Bem a explicação mais simples, é a seguinte, As linhas de um campo magnético são curvas, como naqueles ímãs dos livros do secundário. Mas para piorar, no caso da Terra, elas são tortas, e a agulha da bússola se mantém alinhada com esta linha de campo. Os erros podem variar de 0 até algo perto de 35º, muda com a latitude, longitude, altitude, e com a ocorrência de anomalias magnéticas.
Por convenção, o alinhamento vertical das cartas é coincidente com a direcção do Norte Geográfico.
Fonte "GeoMundo "paixão sobre a Geografia"
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