Sistemas de Referenciação Geográfica

Apresentação em tema: "Sistemas de Referenciação Geográfica"— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas de Referenciação Geográfica

2 Geodesia (Terra+repartição)
disciplina do ramo da Geofísica integração do modelos da Física da Terra na Geometria convencional iniciada com Gauss (1843) recorre com frequência à Astronomia

3 Coordenadas e Sistemas de Referência
Qualquer processo de representação geográfica exige que se atribuam coordenadas a pontos os dados relativos à localização na superfície terrestre de um objecto permitem identificar onde se encontra esse objecto Classes de sistemas de coordenadas para geo-referenciação: astronómicos cartesianos tridimensionais elipsoidais cartográficos

4 Referenciais astronómicos
utilizados para definir a posição aparente dos astros na esfera celeste a partir destas posições aparentes é possível calcular: latitude longitude azimute astronómico

5 Referenciais cartesianos tridimensionais
geocêntricos, a origem dos eixos encontra-se próxima do centro de massa da Terra um dos eixos orientado segundo o eixo de rotação da Terra a posição de um ponto é definida por 3 coordenadas (x, y, z)

6 Referenciais elipsoidais
recorrem a uma superfície elipsoidal ou ao geóide as coordenadas nestes referenciais (ditas elipsoidais ou geodésicas) são latitude (relativamente ao plano equatorial do elipsóide) longitude (relativamente a um meridiano convencionado) altitude elipsoidal (medida segundo a normal ao elipsóide)

7 Geóide é uma superfície equipotencial do campo gravítico terrestre
coincide aproximadamente com a superfície do nível médio das águas do mar a geometria do geóide é dada relativamente a uma superfície elipsoidal de referência o afastamento relativo ao elipsoide de referência é designado por ondulação do geóide (e denotado por N) determinado por: observações astronómicas, medições gravimétricas ou pelo estudo das perturbações orbitais de satélites artificiais da Terra

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9 Superfícies de referência

10 As coordenadas geográficas de um ponto são as
coordenadas geográficas da sua projecção sobre a superfície de referência

11 Referenciais cartográficos
baseiam-se num sistema de 2 eixos definidos num plano os valores das coordenadas são obtidos por meio de projecções cartográficas aplicadas às coordenadas elipsoidais

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13 Datum geodésico Conjunto de parâmetros que definem a dimensão e a posição da superfície de referência: 2 relativos à forma e dimensão do elipsóide, 6 relativos à posição datum geocêntrico - definido relativamente ao sistema terrestre médio por um vector de translacção e por 3 ângulos de rotação datum topocêntrico - definido por um sistema astronómico local no ponto origem e um sistema geodésico local fixo ao elipsóide data local - ajustam-se melhor a uma pequena região datum global - o que melhor se ajusta a todo o geóide

14 A escolha dos parâmetros de um datum é, em geral, feita de modo a que as coordenadas astronómicas e geodésicas do ponto de fixação sejam coincidentes.

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16 Rede geodésica é um conjunto de pontos distribuídos de forma homogénea num território, formando uma malha triangular, cujas posições relativas e coordenadas geográficas, referidas ao elipsóide de referência, são conhecidas com grande exactidão vértices geodésicos (marcados por bolembreanos) 1ª ordem - pirâmides distando 30 a 60 km 2ª ordem - cilindro + cone listados distando 20 a 30 km 3ª ordem - cilindro + cone distando 5 a 10 km

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18 Projecções cartográficas

19 Referenciais cartográficos (lembram-se?)
baseiam-se num sistema de 2 eixos definidos num plano os valores das coordenadas são obtidos por meio de projecções cartográficas aplicadas às coordenadas elipsoidais

20 Planificação As representações planas de fenómenos localizados sobre a superfície terrestre requer a planificação de uma parte do elipsóide. Idealmente, uma carta não deveria conter deformações: deveria preservar as posições relativas de todos os locais deveria permitir determinar distâncias deveria permitir determinar direcções entre objectos

21 a superfície terrestre não é planificável
Deformações Mas … a superfície terrestre não é planificável nem regular !? Em qualquer processo de planificação é necessário abdicar de algumas propriedades métricas originais

22 Projecção cartográfica
As funções de aplicação do elipsóide no plano chamam-se projecções cartográficas As projecções mais utilizadas requerem: uma superfície plana ou planificável (cilindro ou cone) posicionamento desta superfície relativamente ao elipsóide

23 Projecções cartográficas
Projecção cartográfica - processo de transformação de pontos de uma superfície curva em pontos de uma superfície plana métodos geométricos fórmulas de transformação

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26 Parâmetros de um sistema de projecção
Datum geodésico; Projecção Ponto Central da quadrícula; Origem das coordenadas da quadrícula (pode não coincidir com o ponto central da quadrícula: para as coordenadas serem sempre positivas); Outros parâmetros.

27 Propriedades métricas
Deformações evitadas em ângulos (projecções conformes) áreas (projecções equivalentes) distâncias (projecções equidistantes) azimutes (projecções azimutais)

28 Projecções conformes: mantêm as formas (ângulos)
Projecções equivalentes: mantêm as áreas Projecções equidistantes: mantêm distâncias segundo certas direcções (chamadas linhas padrão)

29 Deformações

30 Projecção conforme

31 Projecção não conforme nem equivalente

32 Projecção equivalente

33 Carta de pontos não projectados

34 Consequências (1)

35 Consequências (2)

36 Consequências (3)