NAVEGAÇÃO INTERIOR E PORTOS MARÍTIMOS

NAVEGAÇÃO INTERIOR E PORTOS MARÍTIMOS
Conceitos Básicos de Cartografia

GEOPROCESSAMENTO UMA IMAGEM É TUDO!
É O CONJUNTO DE TODAS AS CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS (GEOGRAFIA, CARTOGRAFIA, TOPOGRAFIA, GEODÉSIA, GPS, SR, SIG) UTILIZADAS PARA EFETUAR VÁRIOS PROCESSOS COM DADOS E INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAMENTE REFERENCIADAS. O GEOPROCESSAMENTO CADA VEZ MAIS VEM SENDO UTILIZADO NA GESTÃO DE UM OU MAIS TEMAS (MEIO AMBIENTE, REDES DE DISTRIBUIÇÃO, PLANEJAMENTO URBANO, EXPLORAÇÃO MINERAL, CONSTRUÇÕES, COMÉRCIO, SÁUDE, AGRICULTURA, ETC), PRESENTES NA SUPERFICIE TERRESTRE. O INFORMAÇÃO ORGANIZADA, CORRETA E DISPONÍVEL DE FORMA ÁGIL. UMA IMAGEM É TUDO!

O PAPEL DA CARTOGRAFIA NO GEOPROCESSAMENTO
A CARTOGRAFIA TEM PAPEL FUNDAMENTAL NO GEOPROCESSAMENTO, POIS O MAPA É O PRINCIPAL MEIO DE APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS. CARTOGRAFIA É A CIÊNCIA E A ARTE QUE SE PROPÕEM A REPRESENTAR ATRAVÉS DE MAPAS, CARTAS E OUTRAS FORMAS GRÁFICAS OS DIVERSOS RAMOS DO CONHECIMENTO DO HOMEM SOBRE A SUPERFÍCIE E AMBIENTE TERRESTRE. É CIÊNCIA POIS SE APOIÁ NO USO DA ASTRONOMIA, MATEMÁTICA, FÍSICA, GEOGRAFIA, ESTATÍSTICA, GEODÉSIA, ETC, PARA ALCANÇAR A EXATIDÃO SATISFATÓRIA. É ARTE, QUANDO RECORRE AS LEIS ESTÉTICAS DA SIMPLICIDADE E DA CLAREZA, BUSCANDO ATINGIR UM IDEAL ARTISTICO DE BELEZA.

CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS INTEGRADAS NA CARTOGRAFIA E GEOPROCESAMENTO
TOPOGRAFIA Determina a posição tridimensional X,Y e Altitude utilizando teodolitos, estações totais e outros dispositivos. ESTAÇÃO TOTAL: Teodolito digital equipado com medidor eletrônico, processador, memória, coletores de dados, programas e dispositivos de transferência de dados computador  estação

GEODESIA Fornece redes de posições geodésicas de alta precisão na superfície da Terra para suporte ao georeferenciamento preciso de informações - Utiliza modelos complexos para a Terra; cálculos matemáticos e estatísticos sofisticados; instrumentos e métodos de alta precisão. - DATUM vertical e horizontal - Superfície terrestre real, Geóide, Elipsóide, Esfera, Plano.

SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL - GPS Fornece posições geográficas com diferentes níveis de precisão (desde 30 metros até alguns milímetros) SEGMENTO ESPACIAL 24 satélites km de altitude Função: transmitir sinais GPS

SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL – GPS Receptores, softwares, metodologias, algoritmos e aplicações para posição, velocidade e tempo.

FOTOGRAMETRIA Fornece medidas confiáveis, mapeamento preciso e modelos digitais através de fotografias métricas

SENSORIAMENTO REMOTO Fornece imagens e informações da Terra em várias faixas do espectro eletromagnético.

SENSORIAMENTO REMOTO Principais Sistemas Orbitais de SR LANDSAT SPOT CBERS IKONOS QUICK BIRD RADARES

COMPUTAÇÃO Fornece as ferramentas de hardware e software para o Geoprocessamento. Scanners Mesas Digitalizadoras Computação Gráfica Bancos de Dados Algoritmos/Programas Plotters e Impressoras

ORIENTAÇÃO PONTOS CARDEAIS Para podermos nos orientar, dividimos o horizonte que nos cerca em 04 direções denominadas de pontos cardeais: N S L O Os 04 pontos cardeais são divididos em pontos colaterais. NORDESTE(NE) NOROESTE(NO) SUDESTE(SE) SUDOESTE(SO) Os 08 pontos sub-colaterais. NOR- NORDESTE(NNE); NOR- NOROESTE(NNO); SUL-SUDESTE(SSE); SUL-SUDOESTE(SSO); ESTE-NORDESTE(ENE); ESTE-SUDESTE(ESE); OESTE-NOROESTE(ONO); OESTE-SUDOESTE(OSO)

PARALELOS E MERIDIANOS
PARALELOS São círculos da esfera cujo plano é perpendicular ao eixo dos pólos. A linha do Equador é que divide a Terra em 2 hemisférios(N e S) e é considerado como paralelo de origem (0o). O tamanhos vão diminuindo quando se aproximam dos pólos; Latitudes geográficas 0 a e 0 a -90

PARALELOS E MERIDIANOS
MERIDIANOS São círculos máximos que em consequência cortam a Terra em duas partes iguais de pólo a pólo. Sendo assim, todos os meridianos se cruzam entre si, em ambos os pólos. O meridiano de origem é o de Greenwich origem (0o). Qualquer um poderia ser um referencial para contagem Longitude; 0 a ou 0 a 180 L Gr 0 a ou 0 a 180 O Gr

FUSOS HORÁRIOS

EXERCÍCIOS EXERCÍCIO 01 Enquanto na cidade 1 são 18 horas, na cidade 2 são 8 horas do mesmo dia. A indicação correta da longitude da cidade 2 em relação à cidade 1 é a) 120o Oeste. b) 120o Leste. c) 150o Leste. d) 150o Oeste. e) 180o Oeste

EXERCÍCIOS

ESCALAS É A RAZÃO ENTRE AS DIMENSÕES DE UM ELEMENTO REPRESENTADO NO MAPA E AS DIMENSÕES DO MESMO ELEMENTO NO TERRENO. Ou seja é a relação existente entre a medida de um objeto ou lugar representado no papel(d) e sua medida real(D). Um escala normalmente é expressa das seguintes formas: - Fração representativa ou numérica (escala numérica) - Gráfica ou escala em barras (escala gráfica)

ESCALA NUMÉRICA É REPRESENTADA POR UMA FRAÇÃO NA QUAL O NUMERADOR APRESENTA UM DISTÂNCIA NO MAPA(d), E O DENOMINADOR, A DISTÂNCIA CORRESPONDENTE NO TERRENO(D). 1: 1/

ESCALA GRÁFICA É A QUE REPRESENTA AS DISTÂNCIAS NO TERRENO SOBRE UMA LINHA GRADUADA. NORMALMENTE, UMA DAS PORÇÕES ESTÁ DIVIDIDA EM DÉCIMOS, PARA QUE SE POSSA MEDIR DISTÂNCIAS COM MAIOR PRECISÃO. Diferente da escala numérica que na escala gráfica não há necessidade de cálculos. Basta tomar qualquer comprimento no mapa e lê-lo na escala gráfica em Km, m, etc. É constituída de um segmento a direita da referência 0, denominada escala primária. A esquerda do 0 existe um segmento denominado de Talão ou escala de fracionamento.

PONTOS IMPORTANTES A ESCALA ESTÁ RELACIONADO COM A RESOLUÇÃO ESPACIAL DA CARTA; > Resolução > nível de detalhes > maior a escala 1:1000, SIGNIFICA DIZER QUE O ELEMENTO ESTÁ REPRESENTADO 1000 VEZES MENOR DO QUE ELE REALMENTE É. 1:1 O QUE É ESCALA MAIOR E ESCALA MENOR? A ESCALA 1: É MAIOR QUE A ESCALA 1:5000? UM MAPA EM ESCALA PEQUENA NÃO PODE SER IMPRESSO EM UMA ESCALA MAIOR, O INVERSO É POSSÍVEL.

ESCALAS

FATORES CONSIDERADOROS NA DEFINIÇÃO DA ESCALA
NÍVEL DE DETALHAMENTO DAS INFORMAÇÕES NA CARTA; ESPAÇO DISPONÍVEL OU CONVENIENTE NO PAPEL

FATORES CONSIDERADOROS NA DEFINIÇÃO DA ESCALA
LIMITAÇÃO GRÁFICA DE 0,2 mm: ou seja nenhum elemento poderá ser representado em escala com menos de 0,2 mm na carta.(erro admissível) Fixado esse limite prático, pode-se determinar o erro tolerável nas medições cujo desenho dever ser feito em determinada escala pela seguinte forma: N ou M = denominador da escala e = erro tolerável em metros 0,0002 = erro máximo desejável no papel e = 0,0002 m x N Logo a escolha da escala depende da menor feição no terreno que deseja-se representar, portanto: N = menor feição(m) / 0,0002 mm

EXERCÍCIOS 1- Entre as escalas seguintes, qual pode ser considerada “maior”? E menor? Explique. 2- Desenhe as escalas gráficas das seguintes escalas numéricas: 1: e 1: 300 3- Tendo as seguintes escalas gráficas, calcule as escalas numéricas.

EXERCÍCIOS 4- Num país, o mapa em escala 1: apresenta a distância de 25 cm entre as duas principais cidades. A distância entre elas, no terreno é: a) 10 km; b) 625 km; c) 100 km; d) 62,5 km; e) km. 5- Imagine a seguinte situação: Você está no início de uma avenida e deseja ir até o “shopping center” que se situa no final dessa avenida. De posse da planta da cidade, você quer saber exatamente quantos metros terá de andar até chegar ao “shopping center”, sabendo que a planta da cidade está representada na escala 1:5000 e que a distância do ponto que você está até o “shopping center” representado mede 40 cm. Assim, você terá de andar a) 20 metros. b) 200 metros. c) 2000 metros. d) 40 metros.

EXERCÍCIOS 7- Calcule a escala (numérica, gráfica ) de um determinado mapa, no qual dois pontos, que estão afastados por quilômetros no terreno, estejam separados por 50 milímetros. 8- "Em um mapa geográfico de escala não referida, a menor distância entre duas cidades é representada por 0,5 decímetro. Sabendo-se que a distância real entre ambas é de 500 km, em linha reta, determine a escala em que o mapa foi desenhado". 9- Considerando uma região da superfície da Terra que se queira mapear e que possua muitos acidentes de 10 m de extensão, qual será a menor escala que se deve adotar para que esses acidentes tenham representação?

EXERCÍCIOS 10- Supondo que se deseje editar um mapa do Estado do Rio de Janeiro em tamanho A4. Para se definir a escala ideal de representação, devem ser seguidos os seguintes passos: a) Tamanho do papel: A4 - 21,03 x 29,71 cm b) Dimensões do Estado:  450 km na linha de maior comprimento

EXERCÍCIOS 11- Para um geógrafo foi solicitado um mapeamento de uma trilha ecológica em linha reta de 11 km, que será construída em um parque. Todo o projeto de mapeamento foi impresso em folhas de tamanho A4 (210 x 297 mm). Dentre as escalas abaixo, qual foi utilizada para que toda a trilha fosse representada na folha? a) 1 : 1,1 b) 1 : 22 c) 1 : d) 1 : e) 1 : EXERCÍCIOS UTILIZANDO-SE AS CARTAS

REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA
PARA QUE UMA REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA MOSTRE O MAIS PRÓXIMO A REALIDADE DEVE-SE CONSIDERAR 02 FATORES: A ESCALA SISTEMA DE COORDENADAS E PROJEÇÃO CARTOGRÁFICA

GLOBO: é uma representação tridimensional do dado geográfico. Esta representação mais realística que um mapa planar pois o globo mantém as propriedades espaciais (área, forma, direção e distância). MAPA: é uma representação bidimensional da superfície curva da Terra. Para expressar um espaço tridimensional em um mapa bidimensional é necessário projetar as coordenadas de um espaço tridimensional para um espaço bidimensional (plano). Quais os motivos para o usarmos mais as representações em mapa? Os mapas planos são mais utilizados : facilidade de uso, armazenamento, deslocamento, em representar a superfície terrestre em grandes escalas, etc.

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS GLOBO PARA MAPA = NECESSITA DE UMA PROJEÇÃO CARTOGRÁFICA. - OCORREM DISTORÇÕES DE UM OU MAIS PROPRIEDADES ESPACIAIS. OU SEJA, NESSA “TRANSFORMAÇÃO” ALGUMAS PROPRIEDADES SÃO MANTIDAS OUTRAS DISTORCIDAS. - Imagine um grande pedaço de papel (a superfície de projeção) colocado em contato com o globo e uma fonte de luz brilhando no centro do globo. Os raios de luz projetam as feições desenhadas na superfície da esfera, na superfície plana do papel. - As projeções são representações planas da superfície esférica da Terra, desenhadas sobre o papel ou exibidas sobre a tela do computador. Em outras palavras, elas expressam uma superfície tridimensional em uma superfície bidimensional.

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS AS SUPERFÍCIES DE PROJEÇÃO SÃO: PLANO CONE CILINDRO

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS PLANA CARACTERÍSTICAS: - As áreas próximas ao ponto de tangência apresentam < deformações - As distantes são mais distorcidas ou desaparecem porque abrangem apenas um hemisfério. PRINCIPAIS USOS: Navegação marítima e aeronáutica; Bancos; Países – “status”.

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS CÔNICA CARACTERÍSTICAS: Paralelos concêntricos em relação ao vértice do cone; PRINCIPAIS USOS: São mais utilizadas para representações cartográficas de áreas de altas latitudes-América do Norte, Europa e norte da Ásia.

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS CILINDRICA CARACTERÍSTICAS: Deformam as superfícies de altas latitudes; Mantém as de baixa em forma e dimensão mais próxima do real; Apresentam os meridianos e paralelos retos e perpendiculares. Mais conhecida Mercator e Peter PRINCIPAIS USOS: Mais usada na cartografia.

FORMA E DIMENSÕES DA TERRA SUPERFÍCIE TOPOGRÁFICA FORMA VERDADEIRA DA TERRA COM SEUS VALES E MONTANHAS. - É inconcebível definir essa forma matematicamente

FORMA E DIMENSÕES DA TERRA GEÓIDE FORMA VERDADEIRA DA TERRA RETIRADOS OS VALES E MONTANHAS (< 10KM). NÍVEL MÉDIO DAS ÁGUAS TRANQÜILAS DOS MARES PROLONGADO PELOS CONTINENTES. É A REFERÊNCIA PADRÃO PARA AS ALTITUDES Não tem definição matemática. Usado como referência padrão para medidas de altitudes.

FORMA E DIMENSÕES DA TERRA ELIPSÓIDE MODELO MATEMÁTICO QUE MAIS SE APROXIMA DO GEOIDE. SUPERFÍCIE PADRÃO PARA COORDENADAS PLANIMÉTRICAS. MAPAS, CARTAS, SISTEMA GPS E SISTEMAS DE NAVEGAÇÃO USAM O MODELO ELIPSÓIDICO. - Usado como referência padrão pela GEODÉSIA para medidas de latitude e longitude.

FORMA E DIMENSÕES DA TERRA ELIPSÓIDE

FORMA E DIMENSÕES DA TERRA

DATUM VERTICAL E HORIZONTAL DATUM HORIZONTAL: É UM SISTEMA DE REFERÊNCIA PADRÃO ADOTADO POR UM PAÍS, UMA REGIÃO OU POR TODO O PLANETA AO QUAL DEVEM SER REFERENCIADAS AS POSIÇÕES GEOGRÁFICAS(LATITUDE E LONGITUDE). É UM PONTO DE AMARRAÇÃO – REFERÊNCIA EXISTEM VÁRIOS DATUNS HORIZONTAIS Elipsóide de referência adotado Ponto de coordenadas geodésicas (lat, long) origem Linha de azimute origem

DATUM VERTICAL E HORIZONTAL DATUM HORIZONTAL É ESCOLHIDO A PARTIR DA MÁXIMA COINCIDÊNCIA ENTRE A SUPERFÍCIE GEÓIDE E ELIPSÓIDE.

DATUM VERTICAL E HORIZONTAL DATUM HORIZONTAL NO BRASIL CORRÉGO ALEGRE (Usado até 1977 ) SAD- 69 (South Ammerican Datum – oficial adotado por Lei até 2005 ) WGS- 84 (World Geodetic System, mundial) SIRGAS (Novo Datum oficial adotado por Lei após 2005) DATUM VERTICAL NO BRASIL MAREGRAFO DE IMBITUBA - SC

CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS
MAPA: documento relacionado com escala pequena, representação plana, área delimitada por acidentes naturais e divisões político administrativa, destinação a fins temáticos, culturais ou ilustrativos.

CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS
CARTA: documento relacionado com escalas médias ou grande, representação plana, desdobramento em folhas articuladas de maneira sistemática; limites das folhas constituídos por linhas convencionais(meridianos e paralelos), destinada à avaliação precisa de direções, distâncias e localização de pontos, áreas e detalhes PLANTAS: documento relacionado com escalas grandes, representando áreas de pequenas dimensões e se desconsidera a curvatura da Terra. Ex: plantas cadastrais

CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS - OBJETIVO
GERAL: uma mapa geral é aquele que atende a uma gama imensa e indeterminada de usuários. Ex: mapas do IBGE na escala 1: , que apresenta todos os estados, países vizinhos, informações físicas e culturais. TEMÁTICOS: são mapas, cartas ou plantas em qualquer escala, destinadas a um tema específico, necessária a pesquisa sócio econômica, de recursos naturais e estudos ambientais, exprime conhecimentos particulares para uso geral. ESPECIAL: são mapas, cartas ou plantas para grandes grupos de usuários muito distinto entre si, e cada um deles, concebido para atender determinada faixa técnica ou científica. Exs: cartas náuticas, aeronáuticas, para fins militares, meteorológicas, etc.

AZIMUTE E RUMO AZIMUTE: de um alinhamento é o ângulo formado no sentido horário, entre a linha Norte-Sul e um alinhamento qualquer, com variação entre 0o e 360o. RUMO : de um alinhamento é o menor ângulo formado entre a linha Norte-Sul e um alinhamento qualquer, com variação de 0o a 90o, devendo ser indicado o quadrante. SERVEM PARA ORIENTAÇÃO A PARTIR DE INFORMAÇÕES NA CARTA OU PARA “PLOTAR” MANUALMENTE TRILHAS E OUTROS NA CARTA.

AZIMUTE E RUMO

NORTE NORTE DA QUADRÍCULA: NORTE MAGNÉTICO NORTE GEOGRÁFICO
Declinação magnética: é o ângulo formando entre o NM e NG Convergência Meridiana: é o ângulo formando entre o NG e NQ Ex:

SISTEMAS DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS

LATITUDE: é a distância angular entre o plano do Equador e o ponto da Terra(até o paralelo que o corta), unido perpendicularmente ao centro do planeta e representado. LONGITUDE: é o ângulo formado entre o ponto considerado( meridiano que o corta) e o meridiano zero.

GRAUS SEXAGESIMAIS GRAUS DECIMAIS MINUTOS DECIMAIS

LAT: 48o 25’ 55” N, ache o valor em Graus Decimais e em Minutos Decimais LAT: 55,975o N, ache o valor em Graus Sexagesimais e em Minutos Decimais

EXERCÍCIOS SOBRE ESCALA
1- Entre as escalas seguintes, qual pode ser considerada “maior”? E menor? Explique. 1: : :1 2- Desenhe as escalas gráficas das seguintes escalas numéricas: 1: e 1: 300 3- Tendo as seguintes escalas gráficas, calcule as escalas numéricas.

3- Num país, o mapa em escala 1: apresenta a distância de 25 cm entre as duas principais cidades. A distância entre elas, no terreno é: a) 10 km; b) 625 km; c) 100 km; d) 62,5 km; e) km. 4- Imagine a seguinte situação: Você está no início de uma avenida e deseja ir até o “shopping center” que se situa no final dessa avenida. De posse da planta da cidade, você quer saber exatamente quantos metros terá de andar até chegar ao “shopping center”, sabendo que a planta da cidade está representada na escala 1:5000 e que a distância do ponto que você está até o “shopping center” representado mede 40 cm. Assim, você terá de andar a) 20 metros. b) 200 metros. c) 2000 metros. d) 40 metros.

5- Calcule a escala (numérica, gráfica ) de um determinado mapa, no qual dois pontos, que estão afastados por quilômetros no terreno, estejam separados por 50 milímetros. 6- "Em um mapa geográfico de escala não referida, a menor distância entre duas cidades é representada por 0,5 decímetro. Sabendo-se que a distância real entre ambas é de 500 km, em linha reta, determine a escala em que o mapa foi desenhado". 7- Sabendo que o ponto "A", localizado a 90º de longitude oriental são 19:15 horas, pergunta-se que horas teremos no ponto "B", que dista 135º leste de longitude do ponto "C", que por sua vez está a dois fusos horários adiantados em relação ao ponto "D", que se localiza a 135º de longitude a oeste do ponto "A". a) 7h 15min. b) 9h 15min. c) 23h 15min. d) 10h 15min. e) 21h 15min.

8- Em relação ao Meridiano de Greenwich, Moscou está a dois fusos horários leste, enquanto que o Rio de Janeiro está a três fusos horários oeste. Sabendo-se que em Moscou são 14:00 horas, no Rio de Janeiro são: a) 12:00 horas; b) b) 19:00 horas; c) c) 09:00 horas; d) d) 13:00 horas; e) e) 15:00 horas. 9- Considerando uma região da superfície da Terra que se queira mapear e que possua muitos acidentes de 10 m de extensão, qual será a menor escala que se deve adotar para que esses acidentes tenham representação? 10- Para um geógrafo foi solicitado um mapeamento de uma trilha ecológica em linha reta de 11 km, que será construída em um parque. Todo o projeto de mapeamento foi impresso em folhas de tamanho A4 (210 x 297 mm). Dentre as escalas abaixo, qual foi utilizada para que toda a trilha fosse representada na folha? a) 1 : 1,1 b) 1 : 22 c) 1 : d) 1 : e) 1 :

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