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Noções de Sistema de Informações Geográficas: Cartografia Básica José Fernandes Bezerra Neto, MSc. UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral,

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1 Noções de Sistema de Informações Geográficas: Cartografia Básica José Fernandes Bezerra Neto, MSc. UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios

2 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s2 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Coordenadas polares: Distância ao centro de um círculo Ângulo formado com um raio de referência Coordenadas cartesianas: Ponto de origem Distância a 2 eixos perpendiculares ao ponto de origem Sistemas de Coordenadas Básicas Planas

3 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s3 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Representação cartográfica da Terra Para representar a superfície da Terra através de mapas (planos) é necessário: 1. Definir sua forma matemática para permitir medidas e cálculos; 2. Estabelecer um sistema de conversão das medidas para o plano cartográfico; 3. Adotar uma escala para representação dos objetos e feições.

4 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s4 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Distâncias a pontos de referência Mas... A Terra tem uma forma altamente irregular e que se altera constantemente. AB Superfície topográfica da Terra (alterada por montanhas, vales,...) Nível do mar (alterado pelas marés, diferenças de gravidade,...) Sistemas de Coordenadas Básicas Planas

5 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s5 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios As formas da Terra são representadas em muitos sistemas por uma esfera Mas a Terra não é uma esfera e sim um geóide Comprimida na região dos pólos Mais larga na região do equador Existe uma diferença de 40 km entre os pólos e o equador Modelando a forma da Terra Geóide com as variações exageradas. O meridiano de Greenwich é mostrado pela linha preta junto a superfície.

6 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s6 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Geóide Forma verdadeira da Terra subtraída das montanhas e vales. A superfície geóide não tem definição matemática. Elipsóide de revolução Modelo matemático que melhor define a superfície da Terra. Os mapas e o sistema GPS trabalham com este modelo. Geóide Elipsóide Altitude Elipsoidal H Altitude Ortométrica h Superfície Terrestre Ondulação geoidal - N Referência das altitudes

7 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s7 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios y x z Geóide Elipsóide Noções de Cartografia

8 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s8 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Elipsóides de Referência Existem muitos modelos elipsoidais de referência utilizados em SIG.

9 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s9 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Datums Geodésicos Datums geodésicos definem sistemas de referência que descrevem o tamanho e a forma da Terra baseado sobre estes vários modelos. Um datum horizontal é constituído por um elipsóide de referência, um ponto geodésico origem e um azimute inicial para fixar as coordenadas da Terra e servir como marco inicial.

10 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s10 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Diferentes países e agências usam datums diferentes como base para o seu sistema de coordenadas. Datum Norte-Americano NAD (elipsóide Clarke 1866) Datum Sul-Americano (elipsóide internacional) Datum Arc (elipsóide Clarke 1880) Datum Europeu (elipsóide internacional) Datum WGS 72 Datum de Tóquio (elipsóide Bessel) Datum internacional WGS 84 (World Geodetic System 1984) Datums mais usados Datums Geodésicos

11 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s11 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Mapa de 1989: Datum WGS-84Mapa de 1957: Datum NAD-27 Referenciar coordenadas geográficas com base num datum errado pode resultar em erros de centenas de metros. Latitude Datums Geodésicos

12 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s12 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Datum A: - Latitude - Longitude - Altitude Sistema cartesiano: - espaço 3D centrado na Terra - X, Y, Z Datum B: - Latitude - Longitude - Altitude Conversão entre datums

13 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s13 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Sistemas de Coordenadas esféricas Um sistema de coordenadas definido pelos pólos e pelo equador Meridiano Principal = 0 longitude Equador = 0 latitude Outros pontos sobre a superfície da Terra podem ser localizados utilizando as coordenadas lat/long. Latitude/Longitude

14 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s14 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Graus, Minutos e Segundos: Expressando Lat/Long Latitude e longitude são expressos sobre uma escala sexagesimal: Um círculo tem 360 graus, 60 minutos por grau e 60 segundos por minuto. Existem 3600 segundos por grau. Exemplo: 45° 33' 22" (45 graus, 33 minutos, 22 segundos). Frequentemente é necessário converter estas medidas angulares convencionais em graus decimais: Para converter 45° 33' 22", primeiro multiplique 33 minutos por 60, o que dá 1980 segundos. Adicione os 22 segundos à 1980: total 2002 segundos. Agora compute a razão: 2002/3600 = 0,55. Adicionando este aos 45 graus, a resposta é 45.55°.

15 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s15 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Latitude/Longitude

16 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s16 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Coordenadas geodésicas esféricas (Latitude, Longitude) Usadas para mostrar informação em mapas e SIGs Usadas para determinar a localização precisa Coordenadas planas Como converter entre os dois sistemas?

17 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s17 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Projeção Procedimento para transformar coordenadas geodésicas esféricas para coordenadas planas. Distorce algumas propriedades dos mapas:direção distância área Projeção que distorce todas as propriedades por igual Projeção que minimiza a distorção das direções em prejuízo da distância e da área Como converter entre os dois sistemas?

18 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s18 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Projeção cilíndrica: resulta da projeção da superfície esférica num cilindro. Sistema UTM

19 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s19 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios O sistema de projeção UTM foi recomendado pela União Geodésica e Geofísica Internacional (UGGI) na IX Assembléia de Bruxelas, Trata-se de um sistema conforme, ou seja, que conserva a forma ou ângulos, e as deformações lineares são pequenas. Esta foi a principal razão de sua rápida adoção por quase todos os países do mundo. A projeção UTM baseia-se no cilindro transverso secante ao elipsóide terrestre. Os paralelos e meridianos são representados ortogonalmente segundo linhas retas. Sistema UTM

20 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s20 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Sistema de Coordenadas Planas - UTM As Coordenadas UTM definem duas dimensões horizontais: a coordenada X é chamada Este e a coordenada Y é chamada norte. O elipsóide terrestre é dividido em 60 fusos parciais com 6º de amplitude cada um. Localizações dentro de uma zona UTM são medidas (em metros) da distância do meridiano central e do equador. Cada zona UTM é identificada por um número Minas Gerais – Zona 23 K

21 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s21 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Coordenadas UTM

22 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s22 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Coordenadas UTM uOrigem de coordenadas no cruzamento do equador e meridiano central do fuso, acrescidos os valores de m no eixo norte-sul e m no eixo leste- oeste.

23 Developed by: Host Updated: U4-m16.2-s23 UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios Eastings: medidos desde o meridiano central (500 km falso leste para assegurar coord. positivas) Northings: medidos a partir do equador ( km norte falso para locais ao sul do equador) meridiano central: 99º O (longitude) NAD-83Zona – 14 R Easting: m (desde o meridiano central) m (falso leste) = m Northing: m (desde o equador) Zona 14: estende-se de 96 a 102º O (longitude) Coordenadas UTM


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