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Apostila de Cartografia Apostila de Cartografia

1- CARTOGRAFIA DEFINIÇÕES3
2- PROJETO DE SÍMBOLOS10
3.1 - COMUNICAÇÃO CARTOGRÁFICA1
3.2 - LINGUAGEM CARTOGRÁFICA14
3.2.1 Dimensão Espacial e Primitiva Gráfica15
3.2.2 Definição da Escala do Mapa19
3.2.3 Nível ou Escala de Medida20
3.2.4 Variáveis Visuais21
3- CARTAS TOPOGRÁFICAS30
4.1 - A CARTA TOPOGRÁFICA30
4.2 - REPRESENTAÇÃO DO RELEVO34
4.2.1 Pontos Altimétricos35
4.2.2 Curvas de Nível35
4.3 - O MAPEAMENTO SISTEMÁTICO BRASILEIRO38
4.3.1 As convenções cartográficas40

SUMÁRIO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 45

A necessidade de conhecer aonde habitamos, de forma que possamos nos localizar, e portanto navegar no meio em que vivemos, estimulou o surgimento e o desenvolvimento da Cartografia. Com a Cartografia nós somos capazes de documentar o conhecimento sobre a superfície terrestre. Este conhecimento engloba todos os elementos, conceitos ou fenômenos cujas localizações em relação à superfície terrestre é conhecida. O que é, então, Cartografia? A Associação Cartográfica Internacional (International Cartographic Association – ICA apresentou a definição de Cartografia, em sua publicação Multilingual Dictionary of Techinal Terms in Cartography (MEYNEN apud DENT, 1999, p.4 ) como:

“A arte, ciência e tecnologia de mapeamento, juntamente com seus estudos como documentos científicos e trabalhos de arte. Neste contexto pode ser considerada como incluindo todos os tipos de mapas, plantas, cartas e seções, modelos tridimensionais e globos representando a Terra ou qualquer corpo celeste, em qualquer escala.”

Esta definição apresenta a Cartografia em duas partes, ou seja, o que é a Cartografia e os produtos gerados pelas atividades da Cartografia. Na primeira parte esta definição nos mostra que Cartografia é mapeamento, entendendo mapeamento como a geração dos documentos cartográficos. Isto significa que a Cartografia engloba as atividades sequentes ao levantamento e processamento das informações sobre a superfície terrestre, sendo estas atividades desempenhadas nos trabalhos referentes à Geodésia, à Fotogrametria, ao Sensoriamento Remoto.

A segunda parte apresenta os produtos gerados pela Cartografia. De todos estes produtos, provavelmente os mais comumente encontrados são os mapas e as cartas. Talvez porque sejam os mais utilizados e portanto os mais úteis. Neste momento da análise da definição de Cartografia nos deparamos com uma interessante questão: qual é a definição de mapa ou carta? Antes de responder a esta pergunta, vamos nos ater a uma outra questão que possa ser arguída: existe diferença entre mapa e carta? Ou melhor, mapa é diferente de carta? A diferença entre estes dois termos, utilizados para denominar representações de regiões da superfície terrestre, é consequência de suas diferentes origem. Ambas as denominações se referem ao mesmo tipo de produto, portanto conceitualmente mapa e carta são sinônimos. O uso da palavra mapa, para o significado citado, é originária da Idade Média, da palavra latina mappae, utilizada para denominar o mapa do mundo, em latim mappae mundi, que significa “pano do mundo” (Figura 1.1). A denominação carta surgiu no século XIV, com o comércio marítimo, com o termo cartas portulanas, designição portuguesa para cartas marítimas (Figura 1.2).

Como então podemos definir mapa? KEATES(1988, p.3) define mapa como sendo uma “imagem gráfica bidimensional que mostra a localização de coisas no espaço, isto é, em relação à superfície terrestre”. Segundo o NRC (2004) mapa é “uma representação gráfica (comumente sobre uma superfície plana) da organização espacial de qualquer parte do universo físico em qualquer escala, que simboliza uma variedade de informações, tanto estáticas quanto dinâmicas”. Ambas as definições afirmam que mapa é uma imagem ou representação gráfica, ou seja, é um tipo especializado de imagem gráfica. O mapa é uma imagem gráfica especial porque nele estão representadas feições cuja localização em relação à superfície terrestre é conhecida. Na definição de KEATES(1988) esta característica dos mapas está referida como “a localização de coisas no espaço, isto é, em relação à superfície terrestre”, enquanto na definição apresentada pelo NRC(2004) temos

1- Cartografia: Definições

“organização espacial de qualquer parte do universo físico”. Neste caso, a definição não limita os mapas à representação de feições terrestres, mas inclui o “universo físico”, o que pode abranger outros planetas. Além disso, a definição do NRC explicita a representação em escala e a utilização de símbolos cartográficos, quando cita “que simboliza uma variedade de informações”.

FIGURA 1.1 - Detalhe da parte superior do Mapa Mundi de Hereford Fonte: BRITANNIA (2004)

FIGURA 1.2 - Um exemplo de uma Carta Portulana Fonte: RAISZ, 1948, p.18

Assim destas duas definições nós podemos obter algumas importantes características dos mapas, ou seja: - São imagens gráficas bidimensionais;

- Estas imagens são resultados da aplicação de símbolos gráficos para representar as feições; - As feições são informações cujas localizações em relação à superfície terrestre são conhecidas; - A representação das feições é realizada em uma determinada escala;

- A representação da localização geográfica e em escala exigem o uso de uma projeção cartográfica.

A classificação mais comum dos mapas é a que os agrupa de acordo com a finalidade para a qual são construídos. De acordo com esta classificação os mapas podem ser classificados em mapas de propósito geral, sendo um exemplo comum as cartas topográficas, e os mapas temáticos. Os mapas de propósito geral (Figura 1.3) são assim denominados pois podem ser úteis em diversas situações, nas quais a localização espacial é a principal informação adquirida do mapa. Portanto, estes mapas são construídos para a representação da localização de uma variedade de diferentes feições. As cartas topográficas (Figuras 1.4 e 1.5) são um tipo de mapa de referência geral, pois devem atender a qualquer atividade para a qual seja necessário o conhecimento da localização de todas as feições visíveis na paisagem.

FIGURA 1.3 - Exemplo de um mapa de referência geral (em escala reduzida do original) Fonte: SIMIELI e DE BIASI, 1999

FIGURA 1.4 - Carta Topográfica do Centro Politécnico na escala 1:5000 (em escala reduzida do original) Fonte: DGEOM – Departamento de Geomática da UFPR

FIGURA 1.5 - Parte da Carta Topográfica Antonina na escala 1:50.0 (em escala reduzida do original) Fonte: FRIEDMANN, 2003, p.82

Segundo DENT (1999, p.7), a Associação Cartográfica Internacional (ICA) define mapa temático como “um mapa projetado para revelar feições ou conceitos particulares, no uso convencional esse termo exclui as cartas topográficas”. O propósito dos mapas temáticos é mostrar as características estruturais de alguma distribuição geográfica particular. As Figuras 1.6, 1.7 e 1.8 apresentam três exemplos de mapas temáticos.

FIGURA 1.6 - Mapa de vegetação do Brasil (em escala reduzida do original) Fonte: SIMIELI e DE BIASI, 1999

FIGURA 1.7 – Mapa temático representando as taxas de mortalidade de crianças até 5 anos, de acordo com o censo 2000 Fonte: FJP e IPEA, 2003

FIGURA 1.8 – Mapa do Índice de Vegetação Fonte:

Ao compararmos uma fotografia aérea com um mapa de uma mesma região (Figura 2.1) podemos perceber as diferenças entre ambos estes produtos. Estas diferenças nos indicam importantes características dos mapas. Os dois produtos são imagens gráficas bidimensionais (ou planas), em escala, de elementos relacionados à superfície terrestre. Estes elementos, que podem ser objetos, fatos ou conceitos, em Cartografia são denominados de feições. Porém nos mapas as localizações geográficas são conhecidas, pois as feições são graficamente representadas de acordo com uma projeção cartográfica.

FIGURA 2.1 – Comparação de uma fotografia aérea com um mapa (em escala reduzida)

Se a utilização de uma projeção cartográfica fosse a única diferença entre fotografia aérea e mapa, nós poderíamos dizer que ortofotos são também mapas. Porém, se comparamos as ortofotos com os mapas, notamos que a principal diferença entre ambos está em como as feições são apresentadas. Na ortofoto (Figura 2.2) as feições são representadas como imagens fotográficas do mundo. Por outro lado, nos mapas as feições são representadas com símbolos cartográficos. Nos símbolos estão embutidas as informações ausentes nas imagens fotográficas. Olhando a fotografia aérea apresentada na Figura 2.1 nós podemos deduzir aonde estão as edificações, as ruas ou as rodovias, mas não temos certeza. Além disso, não podemos saber que tipo de edificação, quais ruas ou rodovias estamos vendo na fotografia. Se quisermos conhecer, com certeza, as diferentes feições existem nesta região, e que são visíveis na fotografia, teríamos que verificar in loco. Analisando agora a carta topográfica da Figura 2.1, podemos, com segurança, afirmar aonde estão as ruas e as rodovias? O que nos permite conhecer o que está representado nos mapas é a simbologia criada para representar as feições.

2 – Projeto de Símbolos

FIGURA 2.2 – Ortofoto de uma região de Washington, DC, EUA Fonte: USGS, 2004

Os símbolos cartográficos aumentam o nível informativo dos mapas, e nos possibilitam conhecer diversas características de qualquer lugar do mundo, sem precisarmos visitar estes locais. Isto porque com uma simbologia adequada, os mapas nos informam sobre a localização e as características das feições representadas. Para cada mapa a ser construído é definida uma simbologia. Assim, faz parte do projeto de uma novo mapa a definição da simbologia que será utilizada para a representação das feições.

2.1 - COMUNICAÇÃO CARTOGRÁFICA

Quando construímos um novo mapa, pretendemos que os usuários deste mapa entendam facilmente o que está nele representado. Como os mapas armazenam informação, e a informação representada pelos símbolos cartográficos é transformada em conhecimento no uso dos mapas, este uso ocorre num processo de comunicação, chamado de comunicação cartográfica. No processo de comunicação cartográfica, o conjunto dos símbolos cartográficos formam, o que se denomina, de linguagem cartográfica.

A comunicação ocorre quando a informação representada é apropriadamente entendida pelo usuário. Essa situação está representada na Figura 2.3 pela sobreposição das realidades do cartógrafo e do usuário. O que é denominado de “realidade” na Figura 2.3 é o mundo que nos rodeia. Dentro desta “realidade”, como uma parte dela, se encontram a “realidade do cartógrafo” e a “realidade do usuário” as quais representam o conhecimento, do cartógrafo e do usuário, sobre o mundo. A sobreposição destas realidades ocorre quando existe um conhecimento do mundo que é comum, tanto ao cartógrafo quanto ao usuário. Esta sobreposição é essencial para que a comunicação aconteça, isto é, para que o mapa criado pelo cartógrafo seja corretamente entendido pelo usuário. E como fazer para que estas realidades se sobreponham? Gerar a sobreposição é tarefa do cartógrafo, que para tanto deve conhecer quem é o usuário do mapa que está sendo projetado, e para que o usuário necessita deste mapa, o que define o propósito do mapa. Conseqüentemente, a primeira tarefa de um projeto cartográfico é definir o propósito do mapa.

realidade mente do cartógrafo abstração cartográfica

MAPA reconhecimento mente do usuário realidade do cartógrafo realidade do usuário

FIGURA 2.3 – Comunicação Cartográfica Fonte: PETERSON, 1995

Os mapas são criados para diversas finalidades, ou propósitos. Alguns mapas têm suas denominações consagradas pelo propósito a que se destinam, tais como, mapas geológicos, mapas pedológicos e mapas rodoviários. Como não é possível representar num único mapa todas as feições e fenômenos conhecidos, e como tal mapa não seria eficiente em termos de comunicação cartográfica, uma das tarefas do projeto cartográfico é selecionar as feições que serão representadas. Esta decisão depende diretamente de quais tarefas o usuário realizará com o mapa, ou seja, o propósito que o usuário destinará ao mapa. Conhecendo-se o propósito do mapa pode-se decidir quais feições, bem como suas características, devem ser representadas no mapa, as quais atendem às necessidades dos usuários. As feições a serem representadas e suas características definem os temas dos mapas temáticos, e por isso são também chamadas de informações temáticas.

Definidas as informações temáticas a serem representadas, o próximo passo no projeto do mapa é definir a classificação destas informações. Com a classificação objetivamos estruturar as informações a serem representadas, de acordo com suas semelhanças e diferenças. As semelhanças e diferenças são determinadas com base nas características a serem representadas da informação temática. Esta estruturação das informações de acordo com suas classificações é importante no projeto cartográfico, pois o mapa deve apresentar as semelhanças e diferenças entre as classes temáticas representadas,

através da imgem resultante do projeto cartográfico, a qual é resultado da simbologia cartográfica criada. Para esclarecer o raciocínio aqui apresentado usaremos um exemplo no qual o usuário do mapa é a Secretaria Municipal de Educação de Curitiba, desempenhando a tarefa de planejamento de vagas para o ensino fundamental. Neste caso, a principais feições do mapa devem ser as escolas de ensino fundamental. As características da feição (informação temática) escola de ensino fundamental que devem ser representadas são os mantenedores, o nível escolar e o número de vagas disponíveis. Com base nestas características, as escolas serão representadas com três diferentes classificações: Mantenedores: estadual, municipal ou privada; Nível escolar: 1ª a 4ª séries, 1ª a 8ª séries, e ensino médio; Número de vagas: com classes definidas numericamente, de acordo com as necessidades dos usuários.

No projeto cartográfico de um mapa temático, após determinadas as informações temáticas e suas classificações, o cartógrafo deve decidir sobre a base cartográfica do mapa. Num mapa temático, a base cartográfica é composta pelas feições topográficas, ou seja, as feições representadas nas cartas topográficas, que serão necessárias como referência espacial ao tema representado. Por exemplo, no mapa temático da Figura 2.4, o qual representa o Índice de Desenvolvimento Humano Municipal – IDHM do Brasil em 2000, a base cartográfica é composta pelos limites estaduais.

FIGURA 2.4– IDHM do Brasil em 2000 Fonte: FJP e IPEA, 2003

No exemplo da Figura 2.5, o qual apresenta o mapa da vegetação do Brasil, a base cartográfica é composta pelas feições limites estaduais e a hidrografia. O mapa da Figura 2.6 apresenta uma base cartográfica com um maior número de feições, ou seja, a base cartográfica é composta pelos limites estaduais, hidrografia, rodovias, ferrovias e cidades. Utilizando novamente o exemplo das escolas de ensino fundamental, a base cartográfica para tais mapas poderia ser composta pelo arruamento, limites de bairros e limites municipais, que são as principais referências geográficas para estes mapas temáticos.

FIGURA 2.5 – Mapa de Vegetação do Brasil (em escala reduzida do original) Fonte: SIMIELI e DE BIASI, 1999

FIGURA 2.6 – Mapa da Divisão Político-Administrativa da Região Sudeste do Brasil (em escala reduzida do original) Fonte: SIMIELI e DE BIASI, 1999

2.2 - LINGUAGEM CARTOGRÁFICA

Sabendo-se quais feições devem compor o mapa, e no caso dos mapas temáticos incluindo as feições que definirão a base cartográfica, temos informação suficiente para

definir os símbolos cartográficos. O conjunto dos símbolos, incluindo seus significados, compõem o que chamamos de linguagem cartográfica. Como cada mapa a ser construído deve ser projetado e construído em função das necessidades de seus usuários, o conjunto de feições e suas características variam para os diferentes mapas, portanto para cada mapa é definido uma linguagem cartográfica. A definição da linguagem cartográfica é baseada em tres aspectos dos símbolos que são dependentes, sendo estes: a dimensão espacial da feição e a primitiva gráfica para representá-la; o nível (ou escala) de medida, definido pelas características a serem representadas do fenômeno; as variáveis visuais (variações visuais) das primitivas gráficas, que serão usadas para representar as feições e suas classificações.

2.2.1 Dimensão Espacial e Primitiva Gráfica

De acordo com as dimensões espaciais os fenômenos podem ser pontuais, lineares, de área ou volumétricos. As dimensões espaciais são definidas em função das características espaciais a serem representadas do fenômeno. Assim, um fenômeno é definido como pontual quando é considerado como adimensional, e portanto sua localização espacial é definida com um par de coordenadas (p. ex. X,Y) se bidimensional, ou uma tripla de coordenadas (p. ex. X,Y,Z) se tridimensional. Por exemplo, a feição árvore (Figura 2.7) pode ser considerada como adimensional se, para os propósitos do mapa, suas dimensões não são relevantes, sendo apenas necessário o conhecimento de sua localização pontual.

FIGURA 2.7 – Ilustração de árvores consideradas com dimensão pontual

Os fenômenos são considerados lineares se são unidimensionais, ou seja, uma de suas dimensões caracteriza seu comportamento espacial, e é suficiente para os propósitos do mapa. Como exemplo, podemos citar as feições rodovia ou arruamento (Figura 2.8) quando a localização espacial é definida por uma linha no plano (bidimensional), ou no espaço (tridimensional). Os fenômenos de área são caracterizados por serem bidimensionais, e portanto suas extensões no espaço devem ser representadas no mapa. Alguns exemplos de feições que podem ser definidas como tendo a dimensão espacial de área são áreas de vegetação, quadras urbanas, praças (Figura 2.9). As feições volumétricas (ou de volume) (Figura 2.10) são tridimensionais, e sua tridimensionalidade deve ser representada no mapa. As feições volumétricas podem ser representadas pelas suas superfícies, como é o caso do relevo, como também pelo seu volume verdadeiro, sendo um exemplo os volumes rochosos.

16 FIGURA 2.8 – Ilustração da rodovia e das ruas consideradas com dimensão linear

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