Ruth E. Nogueira Loch
CARTOG RAFIA REPRESENTA<;AO, COMUNICA<;AO E VISUALIZA<;AO DE DADO$ ESPACIAIS
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Rei tor
L1/cio Jose Botelho Vice-Reitor
Ariovaldo Bolzan
EDITORA DA UFSC Diretor Executivo
Alcides Buss Conselho Editorial
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Eunice Sueli Nodari (PresJdente) Cornelio Celso de Brasil Camargo Joao Hernesto Weber Luiz Henrique deAral'ijo Dutra Nilcea Lemos Pelandre Regina Carvalho Sergio Fernando Torres de Freitas
Editora da UFSC Florian6polis
2006
© Ruth E. Nogueira Loch Editora da UFSC Campus Universitario- Trindade Caixa Postal476 88010-970- Florian6polis _ SC
AGRADECIMENTOS
Diret;ao editorial e capa: Paulo Roberto da Silva Revisao tecnico-editoriaf: Aldy Vetges Maingue Editorat;ao: Daniel/a Zatarian
Revisao: }(ilia Cesar Ramos
Ficha Catafografica (Catafoga~ao ~a fonte pefa Bibfioteca Universitaria da Umversrdade Federal de Santa Catarina) l812c Loch, Ruth E. Nogueira de d;~rtografia_: ~epresentat;ao, comunicat;ao e visuafizat;ao Ed. da ~F~~.a~~~~: Ruth E. Nogueira Loch. - Fforian6pofis: 313p.: if.
lnclui bibliografia 1. Cartografia. 2. Mapas. I. Titulo. ISBN 85-328-0344-X
Reservados
CDU: 912
tod~s os direitos de publicat;ao total ou parcraf pela Editora cia UFSC Impressa no Brasil
Reuno aqui algumas das coisas que aprendi estudando Cartografia e fazendo Mapas e outras tantas que aprendi ensinando Cartografia. Portanto, tenho muito a agradecer. Primeiro Aquele que me concedeu talentos e pacientemente espera para ver o que fa~o com eles: meu Deus; enquanto eu existir nao sera tempo suficiente para agradece-Lo. Depois, agrade~o e dedico este livro aqueles que ao Iongo da hist6ria da humanidade estudaram e aprimoraram os instrumentos e tecnicas que representam o espa~o geografico, deixando registrado o conhecimento para que outros tivessem acesso a ele. Agrade~o aos meus mestres da UFPR com quem iniciei meus estudos superiores, aprendendo o que era a Cartografia, a Geodesia, a Fotogrametria ... Especial mente aos professores Fran~ois Albert Rosier, Lineu Raton, joao Bosco Lugnani e Camil Gernael. Quero lembrar tambem o professor Odair Gersino da Silva, da UFSC, meu professor de Cartografia Tematica e orientador no Curso de Mestrado em Geografia, por ter me rnostrado o universo da representa<;ao cartografica.
Gostaria tambem de agradecer aos meus alunos, a quem ensinei e en sino Cartografia, que se mostraram ou continuam interessados em aprender e aplicar a Cartografia em tantas e nas mais variadas areas do conhecimento. Para mime sernpre urn prazer ensinar, poise urn aprendizado continuo. Finalmente, e necessaria agradecer especiafrnente aqueles que tornaram possfvel a realiza<;ao desta obra. A Universidade Federal de Santa Catarina pel a "licen<;a capacita<;ao" a qual me perrnitiu terminar esta obra e a minha colega e amiga Rosemy da Silva Nascimento, que assumiu minhas
sempre de mim em suas viagens, me presenteando na volta com livros de Cartografia. A professora Mariane O'al Santo, que ensina Cartografia na Universidade Estadual de Santa Catarina, que, gentilmente, se dispos a ler e contribuir com crfticas e sugestoes ao conteudo do livro. A Ana Maria Vasco pela revisao ortografica e de compreensao textual. Aos meus auxiliares de digita<;ao e desenho: meus alunos Kenya Naoe de Oliveira, Simone Daniela Moretti e Luiz Felipe, e meu filho Gunter N. Loch. E finalmente, aos meus alunos que me permitiram usar seus mapas com as devidas adapta<;oes, e que serviram como alguns dos exemplos ilustrativos. A todos, o meu muito obrigada!
l. II I
"Achada maneira de por cada uma das terr~s des~e mundo em seu certfssimo Iugar, ficaram mui~O mals f
Da Ceoarafia par modo de Dialogo, c. 1538, o
apud Miceli,2002)
SuMARio
LisTA DE FIGURAs ................................................................................................. 1 7 LISTA DE QUADROS ······························································································· 23 LISTA DE TABELAS .................................................................................................. 24 PREFACIO ······························ .............................................................................. 25
j
APRESENTAy.\0 . ···················································· ········· ··························· ··········· 27 CAPiTULO
1 .1
I I
I
I
1 -A NATUREZA DA CARTOGRAFIA ............................................................ 31
Formas de comunicar o conhecimento ...................................................... 31
1.2 0 que e um mapa····················································································· 32 1.3 Mapa, carta e planta .................................................................................. 36 1.4 A cartografia e os mapas ........................................................................... 37 1.5 Caracterfsticas basicas dos mapas ............................................................. 37 1.5.1 Localiza<;ao e atributos .................................................................. 3 7 1.5.2 Esc ala ............................................................................................ 38 1.5.3 Proje<;ao cartografica ..................................................................... 38 1.5.3.1 Superficies de proje<;ao .................................................... 40 1.5.3.2 Classifica<;ao das proje<;oes cartograficas segundo as propriedades .................................................................... 42 1.5.3.3 Classifica<;ao geral clas proje<;6es de natureza geometrica .. 42 1.5.4 Abstra<;ao ....................................................................................... 45 1.5.5 Simbolismo .................................................................................... 46 1.6 Tipos de mapas ......................................................................................... 46
CAPiTUlO 2 - DADOS PARA MAPEAMENTO ................................................................ 51 2.1 Necessidade de conhecer OS metodos de aquisi<;:ao de dados .................... 51 2.2 levantamentos terrestres ........................................................................... 52 2.2.1 Topografia ...................................................................................... 52 2.2.2 CPS- Global Positioning System ................................................... 52 2.3 levantamentos aereos ............................................................................... 53 2.3.1 levantamentos aerofotogrametricos ............................................... 53 2.4 Scanners de alta resolu<;:ao ........................................................................ 55 2.4. 1 Sensores multiespectrais ................................................................. 55 2.4.2 Sensores a lc1ser .............................................................................. 57 2.4.3 Sistemas radar ................................................................................ 59 2.5 lmagens orbitais ........................................................................................ 61 2.5. 1 Sen sores pdssivos ........................................................................... 61 2.5.2 Sensores ativos ............................................................................... 62 2.6 Digita<;:ao de mapas anal6gicos ................................................................. 64 2.7 Arquivos de dados estatfsticos socioeconomicos ....................................... 65 2.8 Estocagem e fonnato dos dados ................................................................. 66 2.8.1 Caracterfsticas de arquivos vetoriais e raster ................................... 66 2.8.1.1 Arquivos no formato vetorial ............................................ 66 2.8.1.2 Arquivos no formato raster ............................................... 67 2.9 Controle e qualidade dos dados ................................................................ 68 CAPiTUlO 3- (ARTOGRAFIA DE BASE ...................................................................... 71 3.1 Carta internacional do mundo ao milionesimo .......................................... 71 3.2 Mapeamento sistematico nacional ............................................................ 73 3.3 Cartas cadastrais ....................................................................................... 76 3.4 Cartografia de base e sua rela<;:ao com a cartografia tematica .................... 80 3.5 Cartografia de base e sistema de informa<;:6es geograficas- SIC ................ 81 3.6 lnforma<;:6es sobre o relevo ....................................................................... 83 3.7 Proje<;:6es cartograficas adotadas no Brasil ................................................. 84 3. 7.1 Proje<;:oes cartograficas adotadas em mapeamentos nas escalas maiores que 1: 25.000 ................................................................... 85 3.7.2 Proje<;:ao conforme de Gauss .......................................................... 85 3.7.3 Proje<;:ao universal transversa de Mercator- UTM .......................... 86 3. 7.4 Proje<;:ao local transversa de Mercator -lTM .................................. 88 3. 7.5 Proje<;:ao conic a con forme de lambert ........................................... 90 CAPiTULO
4- SiSTEMAS DE INFORMA~AO
GEOGRAFICA- SIG E (ARTOGRAFIA ............... 91
4.1 Origem da tecnologia SIG ......................................................................... 91 4.2 A evolu<;:ao dd tecnologia SIC ................................................................... 92 4.3 0 metodo cartografico .............................................................................. 95 4.4 Aplica<;:ao do metoda cartografico em ambiente SIG ................................. 97 4.5 Rela<;:ao dos SICs com a Cdrtografia ........................................................ 101 4.6 Aspectos importantes dos mapas como entrada de dados em SIC ........... 102
CAPiTULO
5 -.- (OMUNICAy\0, VISUAUZAy\0 EFUNDAMENTOS DA REPRESENTAy\0
CARTOGRAFICA .......................................... · .. · ...... ··.... · .. ····.... · .. · ·· .. 105 5.1 Comunica<;:ao cartografica ....................................................................... ~ ~~ 5_2 Eta pas da pesquisa em comunica<;:ao cartografica .................................... 5_3 Mode los de comunica<;:ao cartografica .................................................... 107 5.3.1 Comunica<;:ao na cartografia digital ............................................ .. 109
:.: ~~~~;;~~~~;;:.~;IOJ~. o~f~·~-~~~ 7~~~.~~~:":· ": 7del~·~~ ii: ":"
Cogni<;:ao visual ............................................................. 112 lmagem mental e mapas .............................................................. 112
5.5.1.1 5.5.2 5.6
~~~;liz~(s~~~~;:~r~r~f~~~~~~~-~~;~~-f~~~~~~~-~~-d~-~~~jj~~-~i~~~i·:::::: ~ ~!
Estagio atual cia visualiza<;:ao cartografica ..................................... 118 Design ou representa<;:ao cartografica ...................................................... ; i~ 5.8 A gramatica cartografica ...............................................;·: ....................... . 5.8.1 Estudo dos sfmbolos para representa<;:ao cartograflca ................... 122 5.8.2 Mapas topograficos ...................................................................... 123 5.6.2
5.7
~~~~ol~~:;:at~:~~~~-~~.:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ~ ;!
5.9 5.10 Variaveis visuais ou variaveis graficas ...................................................... 5.10.1 Variavel visual forma .................................................................... 5.10.2 Variavel visual tamanho ............................................................... 5.10.3 Variavel visual valor ..................................................................... 5.1 0.4 Variavel visual cor ........................................................................ 5. 10.5 Variavel visual emma (satura<;:ao) ................................................. 5.10.6 Variavel visual orientar;ao ............................................................ 5.10. 7 Varia vel visual granular;ao ou textura ........................................... 5.10.8 Variavel visual arranjo ou padrao .................................................
127 ~2~
3 130 131 132 132 133 13!
;:~~ ~-~~~;~f~!~a::::~~:~:~:~:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::·:::::::::::::: ~~~
5.12.2 Teorias sobre a visao da cor ......................................................... ~ ~~ 5.12.3 Modelagem dos Sistemas de cores .............................................. .. 5.12.3.1 0 sistema da cor natural- SCN ..................................... 137 5.12.3.2 Modelos coloridos desenvolvidos para a tela do
core~~-~:..~~~~~~.::::::::::::::::::::::;:::::::::::::::::~:::::::::::::::::::::::::: ~ !~
5.13 Cfrculo das 5.14 Tipos basicos de esquemas de cores para cltsplayseletromcos ................. 142
;: ~ ::i ~~~~:~: ~~na1~~~ti.v~.
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
~ :~
5.14.3 Esquema seqUencia! (hierarquia) .................................................. 143 5.14.4 Sistemas divergentes .................................................................... 144 5.15 Outras observa<;:6es importantes sobre cor .............................................. 145
r~
~.
t!
CAPITULO
6.1
6- MEDIDAS
Natureza dos fenomenos geograficos ...................................................... 147 6.1.1 Distribuic;ao discreta .................................................................... 148 6.1.2
td
DAS VARIAVEIS GEOGRAFICAS EABSTRA<;:AO CARTOGRAFICA ········ 147
Distribuic;ao continua ................................................................... 148
6.1.2.1 Comportamento espacial das distribuic;oes continuas ....... 149 6.2 Caracterfsticas qualitativas e quantitativas dos fenomenos geograficos ..... 149 6.3 Medidas das variaveis geograficas ........................................................... 150 6.3.1 Nfvel de medida nominal ............................................................. 151 6.3.2 Nivel de medida ordinal (hierarquizada) ...................................... 151 6.3.3 Nfvel de medida intervalar ........................................................... 151 6.3.4 Nfvel de medida proporcional (classificac;ao) ............................... 152 6.4 Principios de selec;ao e generalizac;ao ..................................................... 154 6.4. 1 Selec;ao ........................................................................................ 154 6.4.2 Generalizac;ao cartografica .......................................................... 154 6.4.2.1 Cuidados a serem observados na generalizac;ao cartografica ................................................................... 155 6.4.2.2 Generalizac;ao grafica e conceitual ................................ 156 6.4.2.3 Generalizac;ao manual e automatica .............................. 159 · 6.4.2.3.1 Generalizac;ao raster ...................................... 159 6.4.2.3.2 Generalizac;ao vetorial ................................... 160 CAPITULO
7.1
7-
REPRESENTA<;:OES CARTOGRAFICAS: MAPAS FISICOS ................................ 161
Mapas eli maticos .................................................................................... 161 7.1.1 Questoes importantes para a cartografia do clima ........................ 162 7.1.2 Representac;ao de massas dear e ventos ....................................... 164 7.2 Representac;oes da crosta terrestre ........................................................... 164 7.2.1 Pequeno hist6rico ....................................................................... 164 7.2.2 Mapas que representam a altitude do relevo ................................ 170 7.2.2.1 Cores hipsometricas ....................................................... 170 7.2.2.2 Mapas hipsometricos ..................................................... 171 7.2.2.3 Classes de altitude ......................................................... 171 7.2.3 Representac;oes geol6gicas ........................................................... 173 7.2.3.1 Mapas murais .................................................................. 173 7.2.3.2 Mapas basicos ................................................................. 173 7.2.3.3 Mapas detalhados .......................................................... 174 7.2.3.4 Organismos de levantamento geol6gicos ....................... 174 7.2.3.5 Simbologia para os mapas geol6gicos ............................ 174 7.2.4 Representac;oes da geomorfologia ................................................ 176 7.2.4.1 Mapas geomorfol6gicos ................................................. 176 7.2.5 Representac;oes dos tipos de solo ................................................. 179 7.2.5. r Tipos de mapas de solos ················································ 179 7.2.5.2 Cartografia dos solos ...................................................... 181 7.3 Mapas clinograficos ................................................................................ 182 7.3.1 Metodos para a construc;ao de mapas de declividade ................... 183
7.4 Mapeamento do uso e cobertura da terra ................................................ 7.4. 1 Aplicac;oes dos mapas de uso e cobertura da terra ....................... 7.4.2 Escalas dos mapas de uso e cobertura da terra ............................. 7.4.3 Classes de uso da terra ................................................................. 7.5 Mapeamento da rede hidrografica ........................................................... 7.5.1 Modificac;oes na representac;ao cartografica em mapas da hidrografia ................................................................................... CAPiTULO
8- BASE ESTATiSTICA PARA
186 186 187 189 192 192
REPRESENTA<;:OES TEMATICAS ••••..••••••••••••••...• 195
8.1 Tratamento de dados estatisticos para a produc;ao de mapas .................... 195 8.2 Dados absolutos e dados derivados ......................................................... 196 8.2.1 Densidades .................................................................................. 197 8.2.2 Medidas estatisticas de tendencia central ..................................... 198 8.2.2.1 Media aritmetica ............................................................ 198 8.2.2.2 Variancia e desvio padrao .............................................. 199 8.2.2.3 Mediana ........................................................................ 200 8.2.2.4 Mod a ............................................................................. 200 8.2.2.5 Relac;ao entre media, mediana e moda ........................... 201 8.2.3 Razoes: taxa, proporc;ao e porcentagem ....................................... 202 8.3 Arredondamento de dados ...................................................................... 202 8.4 Metodos para a determinac;ao do numero de classes e intervalo das classes ......................................................................................... ··········· 203 8.4.1 Determinac;ao do numero de classes ............................................ 204 8.4.2 Metodos de determinac;ao do intervalo entre as classes ................ 204r 8.4.2.1 Metodo da amplitude ..................................................... 204 8.4.2.2 Metodo dos quantis (quantidades) .................................. 204 8.4.2.3 Metodo grafico: grafico da dispersao da freqi.iencia ........ 206 8.4.2.4 Metodo do histograma ................................................... 207
9 - REPRESENTA<;:6ES CARTOGRAFICAS: TEMAS HUMANOS, ECONOMICOS EFJSICOS .... 211 Metodos de mapeamento para fenomenos qualitativos ............................ 212 9.1.1 Mapas de simbolos pontuais nominais ......................................... 212 9.1.2 Mapa de simbolos linea res nominais ............................................ 213 9.1. 2.1 Quando empregar 0 metoda .......................................... 213 9.1. 2. 2 Construc;ao de mapas de fluxo para dados qualitativos .... 214 9.1.3 Mapas corocromaticos ................................................................. 215 9.1.3.1 Quando empregar 0 metodo ·········································· 215 9.1.3.2 A construc;ao de mapas corocromaticos ......................... 215 9.1.3.3 Cuidados na construc;ao de mapas corocromaticos ........ 216 9.2 Metodos de mapeamento para fenomenos quantitativos .......................... 217 9.2.1 Mapa de simbolos proporcionais ................................................. 217 9.2.1. 1 Quando empregar 0 metoda········ ......................... ······· .. 217 9.2.1.2 Base conceitual do metoda ............................................ 217 9.2.1.3 Construc;ao de mapas de circulos proporcionais de modo manual ........................................................................ ·· 219 CAPiTULO
9.1
9.2.1.4 Cuidados na constrw;ao dos mapas ............................... 221 9. 2.1 .•5 Uso do computador para a constrw;ao de mapas de cfrculos proporcionais ................................................... 222 9.2.1.6 Vantagens e desvantagens do uso do metoda de sfmbolos proporcionais ................................................................. 223 9.2.2 Mapas de pontos .......................................................................... 224 9.2.2.1 Quando empregar este metoda ...................................... 224 9.2.2.2 Base conceitual do metoda ............................................ 224 9. 2. 2.3 Construc;ao do mapa ...................................................... 224 9.2.2.4 Localizac;ao do ponto .................................................... 225 9.2.2.5 A escala do mapa .......................................................... 225 9.2.2.6 Construc;ao manual de um mapa de pontos ................... 225 9. 2. 2.7 Cuidados na constrw;ao de mapas de pontos ................. 226 9.2.2.8 Uso do computador na construc;ao de mapas de pontos .... 226 9.2.2.9 Vantagens do mapa de pontos ....................................... 227 9.2.3 Mapas Coropleticos ..................................................................... 228 9.2.3.1 Quando empregar o metoda .......................................... 228 9.2.3.2 Base conceitual do metoda ............................................ 228 9.2.3.3 Construc;ao de mapas coropleticos ................................. 230 9.2.3.4 Desvantagens do uso de mapas coropleticos .................. 232 9.2.4 Mapas isopleticos ou de isolinhas ................................................. 232 9.2.4.1 Quando aplicar 0 metoda .............................................. 232 9.2.4.2 Base conceitual do metoda ............................................ 233 9.2.4.3 Construc;ao manual de mapa isopletico ou de isolinhas ... 233 9.2.4.4 Uso do computador na constrw;ao de mapas isopleticos e de isolinhas ................................................................. 235 9.2.4.5 Cuidados na interpretac;ao de um mapa isopletico ......... 236 9.2.5 Mapas de fluxos ........................................................................... 236 9.2.5.1 Quando empregar 0 metoda .......................................... 236 9.2.5.2 Construc;ao de mapas de fluxo para dados quantitativos .... 237 9.2.5.3 lnovac;oes no desenho de mapas de fluxos ..................... 240 9.2.6 Mapas diagramas ......................................................................... 241 9.2.6.1 Quando empregar 0 metoda .......................................... 241 9.2.6.2 Uso do computador na construc;ao de mapas diagramas ... 241 CAPfruw
10 3
~ ~=~!~d~ : : : : : : ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::.:.::::::::::::::::::::::::::: ~;;
. gi ;
10.3.3 Orienta<;ao Geografica .......................... ::::::::::.: ........................... 253
~ ~:;:~ ~~~::;6~~::::: : : :::~:~~~;~~::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ;~:
1 , . ........ .. .................................... 0.4 Mapa de fundo ou map d mapa bas1co ..................... 10.4.1 Elementos o . _ , Ia do mapa tematico .................... .. 10.4.2 Adequac;ao das fcl<;oes a esca ................................... 1 0.5 Textos nos mapas .........; ....................~~·~~~~..~~b~~·~ mapa ........................ 10.5.1 Procedimentos tecmcos para ................................... 1 0.5.1.1 letras dentro d~ mapas ....... ~ ........................................ 1 0.5.1.2 Textos margmals de um map ...... .. ..................... 10.5.2 A abordagem Cestaltpara textos .................... ::::::: .......................
d'
· -ode mapas ........................ I d monitor colorido .............................. .
Formac;aodacor_nat~t
10 6 Apresenta<;ao e 1Sposl<;a .
255 255
256 256 256 258 259 261 261
10.6.1 e /otterajatodetinta ..................... 262 10.6.2 A cor na impressao gra_ l~a ou p ............................... 262 10.6.3 Produc;ao de poucas c?~las ........................... :.............................. 263 10.6.4 Produc;ao de muitas coplas ........................ ..
(
- GRAFICAS.. . · 11 - REPRESENTAc;:OEs ............ .... .. ......................................... 265 266 APITULO .......................................... . 11 1 Tabelas ou series.......................................... .. ............................ 267 · 11.1.1 Apresenta<;aodetabelas .......................... ::::::: ............................ :.268 11 2 . Efetividade dos grafico.s ....,..... .. 269 11 3 Planejamento para a VI sua IZ <; g rf de eixos cartesianos .............. 269 11:4 Elementos dos graficos construfdos a pa lr ............................................ 271 11.5 Tipos de graficos ...................................... ... .. ..................................... 271
~ ~~·d~ .. ;~fi~~~·:::::
~.~~j~~~·~·::
.....................................
:::::::: .......................................
11.5.1 Graficos de lin has ....... 11.5.2 Graficos de barras_ o.u d d h r graficos de barras ............. 11.5. 2.1 Regras basi cas para esen a ........................... 11 5.3 Histograma ...................................................... :: ........................... . 11.5.3.1 Construc;ao de hlstogramas ............... .. ...................... 11 54 Graficos de setores ..............................~.~~~·d~·~~ grafico de . . 11.5.4.1 Regras basic as para represen a ..................................
10 -A CONCEPc;:fi.o DE MAPAs ............................................................... 243
10.1 0 uso publico dos mapas ........................................................................ 243 W.2 0 que se precisa saber para a confeo;:ao de um mapa ............................ 244 10.2.1 Prop6sito, usuario e recursos financeiros ...................................... 245 10.2.2 Disponibilidade dos dados ........................................................... 245 1 0.2.3 Limites tecnicos ........................................................................... 247 1 0.2.4 Planejamento de desenho ............................................................ 248 10.2.4.1 Esboc;o grafico ............................................................... 248 10.2.4.2 Balanc;o visual ............................................................... 250
. · d e um mapa tematico ............................................ Componen
274 276 278 278 279 280
setores .......................... ·· ............ · ................... 282 11 .5.5 Grafico direcional ou polar ..................... :::::::::::::::::: ................... 283 11 .5.6 Grafico triangular ...................................................................... 284 11 5 7 Grafico de pi rami des ................................ ..
C·
. . 287 12 - MULTIMfDIA E CARTOGRAFIA...... .... .. .... .... .. .. .. .. .... .. ...... .. ................. 288 APITULO ............................ . 12 1 Cartografia em multimfdia ............ ,....... 290 · f m mu t1m1 1a ............ .... 291 12.2 0 potencial d~ ~artogra Ia e afia ............................................................ . 12 3 . Func;oes da m1d1a na Cartogr ....................................................... 292 12.4 Hipermapas_ .... : ..........~ ................. ~rma a ............................................ 29 3 12.4.1 PrinCipals fun<;oes de um h p p
:d.._. .................. :: .............................
i..
12.5 Produtos cartograficos em multi mid' 1251M ra .............. .. · · apas como ferramentas para acesso , . ~ ........ ~............................ 294 12.5.2 Atlas em multi midi a· os atl d' . . a rn ormac;:ao em multimidia .. 295 12 5 2 . as rgrtars ou atlas eletr6nico · · .1 Caracteristicas dos atl s ............. 296 . 12.5.2.2 Vantagens e desvant as ... 297 12.6 Mapas como ferramentas para a visu algens- e urn atlas em multimidia .... 298 , . disponivel a rzac;:ao .......................................... 299 12 · 7 Estocagem otrca 12.8 0 futuro da cartografia em ~~j~i;.;;fd: 300 12.8.1 A natureza e qualidade dos drad..................................................... 301 12 · 8 ·2 Novas areas , a os de aplicac;:ao da C rt .. ."(: ......................................... 301 a ogra ra em multi midi a ............... 303
d............................................
.......................................................
REFERENCIAS BIBUOGRAFICAS ..........................
LISTA DE FIGURAS
...................................................... 305
Figura 1.1-
Figura Figura Figura Figura
1.21.31.41.5-
Figura 1.6-
Figura Figura Figura Figura Figura
1.71.81.92.1 2.2-
Figura 2.3Figura 2.4-
L
Figura Figura Figura Figura Figura
2.52.62.72.82. 9 -
Temperatura media anual de urn Iugar- exemplo de representac;:ao cartografica gerada: a) com objetivo de comunicac;:ao; b) com objetivo de analise ...................................................................................................... 35 Superficies de projec;:ao: plano, cilindro e cone ......................................... 40 Aspectos da superffcie de projec;:ao em relac;:ao a superffcie de referenda .... 41 Pontos de projec;:ao para sistemas perspectivas ......................................... 43 Exemplos de projec;:ao convencional continua: (a) projec;:ao de Mercator, (b) projec;:ao de Miller e (c) projec;:ao interrompida e condensada em dois mapas contiguos .................................................................................................. 44 Processo de mapeamento: realidade (foto obliqua retratando a paisagem), fotografia aerea vertical (obtenc;:ao de dados da realidade) e mapa mostrando a representac;:ao da realidade abstraida ..................................................... 45 Classificac;:ao dos tipos de mapas .............................................................. 47 Uso da terra em area de explorac;:ao de carvao ......................................... 49 Parte do mapa de natalidade do municipio de Sao Jose, SC ...................... 49 Parte de uma fotografia aere a na esc ala 1: 8 000 (reduzida aqui ............... 55 (a)c imagem CASI de parte de Sider6polis, SC e (b) a mesma imagem classificada e georreferenciada ................................................................. 56 (a) Parte de urn modelo digital do terreno gerado a partir dos dados do Laser scannere (b) Visualizac;:ao 3D desse MDT ................................................ 58 Produtos do Laser scanner a) MDS, b) DTM, c) ortofoto verdadei ra em RGB (colorida na original) e d) lmagem raster em 3D ............................... 59 Banda X(a) e banda P (b) do SARna Floresta Nacional de Tapaj6s ........... 61 lmagem do sate lite QUICKBIRD ............................................................... 62 lmagem JERS 1-SAR (filtrada) .................................................................... 63 Parte de urn mapa derivado da analise espacial de dados estatisticos ........ 65 (a) Representac;:ao de uma linha (b) no formato vetorial e (c) formato raster ..... 66
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18 l ARTOGRAFIA- REPRESENTA(:AO,
Figura 3.1Figura 3.2-
COi\IUNICA~AO EVISUAUZA~..\0 DE DADOS fSPACIAIS
Parte da folha da CIM- a original e colorida ............................................ 72 Cartas lopograficas do mapeamento sistematico brasileiro- a esquerda esc ala 1: 50 000, adireita esc ala 1:100 000 os originais sao coloridos ..... 76 Figura 3.3Parte de uma planta cadastral urbana sobreposta a urna ortofoto .............. 77 Figura 3.4Parle de urn mapa do uso do solo, cujo mapa de fundo basico foi a planta cadastral ........................................................................................ 79 Figura 3.5Compara\ao dos fenomenos do mundo real e a conce1)\ao cartografica na visao locale na vi sao regional ou mais distanciada .................................. 82 Figura 3.6Fuso de 6Q na proje\iiO de Gauss com cilindro secante ............................. 86 Figura 3.7Especifica\i'ies de urn fuso UTM- N' e a dist:incia em metros a linha do Equador e E' e a distancia em metros ao MC ............................................. 87 Figura 3.8Fusos UTM no Brasil e respectivo meridiana central de cada urn .............. 88 Figura 3.9Urn fuso UTM comporta seis fusos LTM: exemplo utilizando o lerrit6rio abrangido pelo Estado de Santa Catarina que est<\ todo dentro do fuso 22 S............ 89 Figura 3.10Proje\iio conica de lambert com dois p<~ralelos padroes .......................... 90 Figura 4.1 Aerofoto pancromatica preto e bra nco, na esc ala original 1:30000; abrange a cidade de Sider6polis, SC e seus arredores em 1996 .............................. 99 Figura 4.2Resultados da analise espacial efetuada para detec\aO das mudan\as temporais em aereas de minera\ao ......................................................... 100 Figura 4.3Grafico da evolu\ao do uso/cobertura da terra na area de minera\ao de carvao em Sider6polis-SC ....................................................................... 100 Figura 4.4Componentes que formam urn SIG ......................................................... 103 Figura 5.1 Esquema basi co de urn processo de comunica\iio .................................. 108 Figura 5.2Modelo de comunica\iio na cartografia anal6gica, reinterpretado, cuja base sao os modelos de Salichtchev e Ratajski mostrados por Simielli .... 108 Figura 5.3Modelo de comunica\ao na cartografia automatizada ............................ 11 0 Figura 5.4Modelo de comunica\ao em um SJG ...................................................... 11 0 Figura 5.5Teoria de Klatzky: reconhecimento de urn estado do Brasil ..................... 111 Figura 5.6Representa\ao de Di Biasi para a visualiza\ao como ferramenta de pesquisa cienlffica ................................................................................. 115 Figura 5.7Uma base conceilual para a Cartografi a ................................................. 116 Figura 5.8Cartografia eo uso de mapas a partir das novas lecnologias da compula\ao: as Ires principais situa\i'ies para visualizar mapas em um SIG ................. 117 Figura 5.9Elementos que constituem a gramatica cartografica ................................ 123 Figura 5. 10Representa\i'ies cartogri\ficas ulilizando pontos ...................................... 124 Figura 5. 11 Representa\i'ies cartograficas utilizando linhas ........................................ 125 Figura 5.12 Variaveis visuais: elaborado com base em Robinson (1995) e Kraak e Ormeling (1997) ..................................................................................... 128 Figura 5. 13 Variavel visual forma no modo de implanla\iio pontual .......................... 129
19
liST ADE FIGURAS
Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura
5.14 - Variavel v1sual . pontual ..................... 1301 taman ho no mo do de implanla\ao . . 5.15 - Variavel VIsual va Ior mosI ran do a hierarqura dos dados ......................... . 13 132 5.16- Em 1Jre o da variavel visual orienta\iio ...................................... :........... .. g 133 5.17- Mapa coropletico onde foram UtiTlza das linhas - para preencher areas ....... 134 5.18- Exemplo de emprego da variavel visual padrao ........................... ::::::::::. 137 5.19 - Sistema de cor natural ........................................... ~~~·~.. ~~~~i;~~\ao de 5.20- Grafico triangular do sistema de cor natural mostra .............. 138 sombras, tintas e tons de cinza ................................................. 139 5.21 - Diagrama iluslrativo do sistema RGB .......................................... :::::::::::: 5.22 - Diagrama ilustralivo do sistema HSV .......................................... 141 5.23 - Cfrculo das cores .......... ·· .... ·........ ···· ............. ·.. ·· .................................... .. 6.1 ·~ . - l dados pontuais, lineares e zona1s: Exemplos de dl erencla\a? c.e I d. d das variaveis geografiCas ....... 153 considerando os quatro nlvels c e me I as ' . (a) suaviZa\ . ao , (b) deslocamento, 6.2- Excmplos de generaliza\ao gr:flca: ......................... 157 (c) exagero e (d) sele\ao e fusao ................................:.. · . _ () . I· ( ) fusao (b) slmbohza\ao, c 6. 3 Exemplos de generaliza\ao conceltua . a ' .................................. 158 sele\ao e (d) rea lee............................................... . (b) •
Figura 6.4Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura
A imagem (a) mostra o resultado cia classifica\~-~'..~..~.~~~~~.~..... :..~~~... 160 aplicar filtro ................................................. :.. , . .. 163 Variavel visual valor empregada em mapa chmatlc~ ..:·:........................ 163 Variavel padrao ou textura empregada em mapa chmatlco ..................... 165 . .. representa<;ao do relevo ................................... . Mapas pnmlllvos co.m a l d da Vinci entre 1502 e 1503 ........... 166 Mapa de Tuscany felto por eonar o ................. 169 Modelo tridimensional do terreno ..... .................................... 169 d . I .d de do sensor Laser scanner ................................... .. Jmagem em ensl a - eometrica ... 172 Classes de altitude para toda a Terra baseadas na progressa0 g 177 Unidades do relevo brasileiro ................................................................. 180
7.1 7.27.37.47.57.67.77.87.9- Mapa explorat6rio de solos ..................................................... ::::::::::::::: 81 7.10- Mapa esquematico de solos .............................................. 1 I ....... 183 7.11 - Esquema de calculo de declividade em cartas c~m curvas e mve ...... 185 7.12- Jlustrarao da declividade entre duas curvas de mvel ...... :.....d.....d.: ..,·~· ... s .,. e IS anCia 185 7.13 - Declividade entre duas curvas, obtl.d a com uso de gabanto ..................
d..... ,
horizontais ..........................................................~·~;~~~ .. ~~nicipio de Figura 7.14- Mapa de uso e cobertura cia terra na APA da Cost ... :....................... 191 Balneario Camborit'1- SC ................................ ............ . I ap ,.ICad<;o-es da'-•'enta.ls variavelComiJilado VISUal cor em F ·lgtlr~ 7.15- Legendas de mapas mostr
21 liST ADE FIGURAS
20
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:,;
Figura 8.1Figura 8.2Figura 8.3Figura 8.4Figura 8.5Figura 8.6Figura 9.1 Figura Figura Figura Figura
9.29.39.49.5-
Figura 9.6Figura 9.7Figura 9.8Figura 9.9-
Figura 9.10 Figura 9.11 Figura 9.12 Figura 9.13 Figura Figura Figura Figura Figura
9.149.15 9.16 9.179.18 -
Figura 9.19Fi~ura
9.20-
Figura 9.21 - Exemplo de mapa de fluxos .................................................................... 238 Figura 9.22- Legendas em um mapa de fluxo: (a) valores especificos, (b) intervalo de classes, (c) legenda exata em degraus ..................................................... 239
Curva normal .......................................................................................... 199 Simetria da curva de distribuic;ao dos dados: a) distribuic;ao simetrica, b) distribuic;ao assimetrica positiva, c) distribui<;ao assimetrica negativa ..... 201 Distribui<;ao dos dados em quartis .......................................................... 205 Grafico da dispersao da frequencia ......................................................... 206 Exemplo de aplica<;ao do metoda do histograma para determina<;ao do nlimero e intervalo de classes ................................................................. 208 Mapas de densidades resultantes de Ires metodos de calculo das densidades: a) amplitude, b) quantis, c) distribui<;ao da freqiiencia ............................ 209 Legenda de mapa de sfmbolos pontuais nominais: a) sfmbolos geometricos; b) figuras evocativas ............................................................................... 213 (a) Mapa da rede vi aria e (b) mapa de fluxo ............................................ 214 Pad roes com igual valor ......................................................................... 215 Parte de uma imagem classificada; a original ecolorida ......................... 216 (a) Compara<;ao da influencia da forma na estimativa de tamanho de sfmbolos proporcionais e (b) Formas dos sfmbolos proporcionais ........... 218 Tamanhos dos drculos proporcionais para Mapas Tematicos de escala pequena ................................................................................................. 218 Abaca para o calculo dos sfmbolos proporcionais .................................. 220 Uso impr6prio do metodo de sfmbolos proporcionais ............................ 221 Legend~s obtidas para (A) representar drculos escalados para raio proporc10nal ao valor e {B) circulos escalados psicologicamente para compensar a subestima<;ao ..................................................................... 222 Exemplo de urn mapa de sfmbolos proporcionais ............................. :..... 223 Concep<;ao de urn mapa de pontos (desenhado com base em Dent (1996) .. 224 Localiza<;ao dos pontos pr6ximos ao centro gravitacional, desenhado com base em Dent (1996) ...................................................................... 225 Desenho da legenda de urn mapa de pontos- os tamanhos das caixas e dos pontos sao determinados pel a esc ala do mapa .............................. 226 Exemplo de mapa de pontos ................................................................... 227 Exemplo de mapa coropletico: densidade demografica do Brasil ............ 229 Resultado de Ires metodos de escolha do intervalo de classes ................. 231 lnterpola<;ao linear entre pontos ............................................................. 234 Processos de constru<;ao de urn mapa isopletico (a) desenho dos segmentos de reta unindo todos os pontos e linhas de valor 20 determinado; (b) detalhe de como e obtido o Iugar por onde passa a linha ..... 234 Localizac;~o do-~onto de controle (valor da area) para a construc;ao de urn mapa 1soplet1co ................................................................................ 235 Mapa de fluxo: petr61eo na economia mundial (original colorido) .......... 237
Figura 9.23- Duas formas de representar a circula<;ao de trabalhadores no espa<;o; confeccionado com base em Kraak e Ormeling (1997) ........................... 240 Figura 9.24- Exemplos de mapas diagrama ................................................................. 242 Figura 10.1 - Sa fda de mapas gerados pelo StatCart (original ecolorido) ...................... 247 Figura 10.2 - Exemplos de variac;oes possfveis para uma visualiza<;ao de dados cartograficos; elaborado com base em Robinson (1995) ......................... 249 Figura 10.3 - Esquemas preliminares de urn mapa para testar o balan<;o visual ............ 250 Figura 10.4 _ (a) Mapa de referenda reduzido e (b) mapa basico ap6s a generaliza<;ao cartografica ................................................ ·........... ········.. ·· ·······....... ·..... 255 Figura 10.5- Alternativas para localiza<;oes regionais de acidentes geograficos ........... 257 Figura 10.6- Exemplos de fechamento de textos sobre mapas ..................................... 260 Figura 10.7- Exemplos de alinhamento semelhante em textos sobre mapas ................ 260 Figura 10.8- Exemplos de similaridade em textos sobre mapas ................................... 260 Figura 10.9 _ Como as cores se formam: (a) superposi<;ao das tres cores resultando e~ uma vi sao da cor branca, (b) superposic;:ao de duas de cad a vez resu Itara em amarelo, magenta e ciano ................................................................. 261 Figura 11.1 - Elementos de uma tabela ........................................................................ 268 Figura 11.2 - Elementos tfpicos de urn grafico generico ............................................... 270 Figura 11.3 - Figura de uma ogiva ............................................................................... 272 Figura 11.4 - Assi natura espectral das areas amostrais de urn a imagem Landsat TM ..... 272 Figura 11.5 - Graficos de Linhas trabalhados com texturas, visando acomunicac;:ao .... 273 Figura 11.6 _ No grafico (a) observa-se a variac;:ao de urn fenomeno ao Iongo do tempo em cinco lug ares .................................................................................... 273 Figura 11.7- Receita do turismo nas tres capitais do Sui do Brasil ............................... 274 Figura 11.8- Grafico da Figura 11.7 com nova proposta de visualizac;ao .................... 275 Figura 11.9 - Serie hist6rica em grafico de co luna ..................................................... ~ 276 Figura 11.1 o_ A eficacia dos graficos de colunas e definida pela escolha da representa<;ao:. a) um grafico balanceado visual mente- co lunas sem core textura ao fundo, b) urn grafico confuso- textura nas colunas e ineficaz .............................. 277 Figura 11.11 - Grafico de barras utilizado para comparar duas categorias ..................... 277 Figura 11.12 - Histograma tipico ................................................................................... 278 Figura 11.13- Histogramade uma imagem ................................................... :.... :.......... 279 Figura 11.14- Grdfico de setores: (a) visualizac;:ao 6tima, (b) visualizac;:ao prejud1cada pela vista tridimensional oblfqua ............................................................ 280 Figura 11.15 - Grafico de setores sobre o uso da terra em Sider6polis- SC ................... 281 I
I
22
URTOGRAFIA- REPR£5ENTA,AO, CO'IUNICA"'O E VISUALIZA,AO DE DADOS ESPACINS
Figura 11.16- Grafico direcional ou polar: numero de ba h' I . . . Catarina em 2002 (dados hipoteticos) ........~.. ~~as nas praras da rlha de Santa Figura 11.17- Grafico triangular tfpico ............... .. ...................................... 282 284 Figura 11.18- Piramide da varia<;ao temporal da.p.. ~p.. ~;~;~ ...... b.................................... 1920- 2000 ..-ao ur ana e rural no Brasil, Figura 11.19- Grafico da pir~~;~~·~~·i·~~~~~·~·~~~~~ .................................................... 285 285 Figura 12.1 - Esfera do potencial cartografico e 0 pi;~~·~~~~~;;~·~"~·~·~~~;;~ ..~ ............. a Cartografia na multi midi a corresponde ao movimento da es,era / e........... 290
LISTA DE QUADROS
Quadro 3.1 - Extrato da tabela de base cartografica digital ............................................. 75 Quadro 3.2 - Proje<;6es cartograficas adotadas no Brasil ................................................ 85 Quadro 4.1 - Aplica<;ao do metoda cartografico de modo automatizado em SIG ........... 98 Quadro 7.1 - Afastamento das curvas de nivel e declividade ....................................... 182 Quadro 7.2- Proposi<;6es de classes de declividade para a constru<;ao de mapas ........ 183 Quadro 7.3- Classifica<;ao do relevo em fun<;ao da declividade .................................. 184 Quadro 7.4 - Distancias horizontais e respectiva declividade na esc ala 1:50 000 ........ 185 Quadro 7.5- Niveis de mapeamento ........................................................................... 189 Quadro 11.1 - Tipos de series estatisticas ....................................................................... 267
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LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 - Especlro visivel Tabela 8.1 - Microrregiao de·~~~~;~~~~-;~~··································································· 135 T b I 8 ) ....................... . •a e a .2 - lntervalo das cfasses ............... . ···· ··············· ······················ 203 Tabela 8.3 - Mortalidade infanrl · ···:·:····························································· 206 ' na mlcrorreglao de Campos de lages, SC .... ····· .......... 207
PREFACIO
Ao receber o convite da Profa. Ora. Ruth Nogueira Loch para prefaciar este livro, senti-me honrado pela deferencia, mas tambem preocupado, pela responsabilidade de apresentar um livro que de antemao ja sabia ser urn material bibliografico de alta qualidade. A leitura do livro foi prazerosa e proveitosa, tanto pela forma clara e didatica que a autora apresenta, como tambem pela abrangencia e profundidade dos conceitos apresentados. Tendo alguns pontos comuns com a Profa. Ruth, tais como a graduac;:ao em Engenharia Cartografica e pertencer ao quadro de professores de urn departamento de Geografia de uma Universidade Federal, sabemos perfeitamente da grande dificuldade dos estudantes das areas de Geociencias, para a obtenc;:ao de material bibliografico nacional. Oesta forma, vem este livro ajudar a preencher um grande vazio bib Iiografico existente na area. Com certeza podera ser adotado como referencia, nao s6 para as necessidades de conhecimentos cartograficos exigidos para a formac;:ao do ge6grafo tanto em nfvel de bacharelado ou licenciatura, como tambem ser uti Iizado par todos aqueles que os necessitem, pois a abrangencia dos assuntos, cobrem tambem as interfaces com o geoprocessamento, projeto cartografico, aquisic;:ao e tratamento de dados, indo do GPS as novas tecnologias, /aserscanning e cartografia multimfdia. Assim, presta a Profa. Ora. Ruth Loch urn inestimavel servic;:o, nao s6 aos estudantes universitarios, mas tambem aos docentes, por terem agora a sua disposic,:ao, um material bibliografico de qualidade e inteiramente compatfvel com as necessidades de conhecimento da area de Cartografia. Prof. Dr. Paulo Marcia Leal de Menezes Universidade Federal do Rio de janeiro
ArRESENTA<;Ao
Este livro foi pensado e elaborado para ter como leitores os estudantes de graduac;ao e p6s-graduac;ao, que de algum modo precisam fazer mapas; para tanto, necessariamente precisarao de conhecimentos sabre Cartografia. Espera-se tambem que seja util aos pesquisadores e profissionais das mais variadas areas do conhecimento, na medida em que reconhecem o potencial dos mapas como instrumento de visualizac;ao, analise e comunicac;ao de dados espaciais. Este livro objetiva diminuir as ambigi.iidades observadas na apresentac;ao de mapas, cada vez mais comuns entre a populac;ao leiga e nas diversas areas do conhecimento. Tem-se observado que os mapas estao mais acessfveis ao publico em geral; no entanto, na maioria das vezes, eles nao cumprem o seu papel. E que papel e esse? A func;ao de um mapa quando disponfvel ao publico e a de comunicar o conhecimento de poucos para muitos, por conseguinte ele deve ser elaborado de forma a realmente comunicar. Acredita-se que a facilidade de "construir" mapas com as ferramentas tecnol6gicas desenvolvidas para analise de dados espaciais, aliadas ao desconhecimento da representac,:ao cartografica sao os responsaveis pela atual proliferac;:ao de mapas nao eficientes. Na Cartografia Anal6gica a construc;:ao de mapas era limitada aos especialistas, como mostra a afirmac;:ao de Andre (1980, p.223) "para a redac;ao correta de um documento cartografico e necessaria conhecer as tecnicas graficas. [... ) Um cart6grafo e aquele que traduz um tema ffsico, humano ou economico dentro da linguagem grafica, constitufda de signos e cores, diferente da linguagem falada." A revoluc;:ao tecnol6gica trouxe uma mudanc;a radical para a Cartografia. Atualmente um usuario de mapas pode se sentir estimulado a ser cart6grafo,
29 j\PR£S£NTA<;AO
28 ou seja, pode estar apto para criar seus pr6prios mapas, pais o ferramental esta disponfvel, permit indo experimentar novas possibil idade~ de usar/criar mapas. 0 problema que ocorre e que esse usuario geralmente nao sabe nada sabre representa~ao cartografica, alem e 16gico, de desconhecer os fatores de sustenta~ao da Cartografia Contemporanea: a cogni~ao, a comunica\=ao e a visualiza~ao. Todas limitadas pelas ferramentas tecnol6gicas. Considerando o exposto, fez-se aqui um esfor~o para condensar, neste volume, a teoria basica da Cartografia, para se consiguir sensibilizar e esclarecer os leigos e estudantes, ajudando-os numa melhor elabora~ao de seus mapas. Para tanto, o livro inicia com conceitos basicos de Cartografia, enquanto o segundo capitulo apresenta a origem dos dados para o mapeamento eo terce ira a borda a questao da Cartografia de Base, ou seja a Cartografia Nacional e a Cadastral. Considerou-se necessaria a dedica~ao de um capitulo no que diz respeito as Projet;:6es Cartograficas, uma vez que elas foram e ainda continuam sendo um assunto complexo, e, no entanto, muitas vezes sao ignoradas por profissionais que nao sao da area da Cartografia. Outro assunto imprescindfvel foi relacionar os Sistemas de lnforma~oes Geograficas - SIG a Cartografia. Tratando-os sob o ponto de vista da Cartografia, discute-se o metodo cartografico, isto e, as analises espaciais por intermedio dos mapas. Oesde o capitulo sexto ate o capitulo decimo, trata-se mais especificamente da Cartografia Tematica, com um peso maior para as representa~oes socioeconomicas, uma vez que estas, por sua natureza quantitativa, requerem tratamento de dados numericos e escolha de metodo de mapeamento. 0 alfabeto cartografico, as variaveis graficas, a comunica~ao cartografica, a visualizat;:ao cartografica e a representa~ao cartografica sao assuntos tratados com detalhes e exemplos. 0 decimo primeiro capitulo foi dedicadci as representat;:5es graficas denominadas Diagramas ou Graficos. Assim como os mapas socioeconomicos, OS graficos facilitam a visualizac;:ao e analise de dados numericos, porem neste caso, de forma nao espacializada. E para serem uteis, eles devem ser apresentados de forma a facilitar a comunicac;:ao dos dados. Entao, muitos aspectos deverao ser levados em conta para construf-los; isto significa muito mais que a escolha de um mftware que execute automaticamente um comando de constru~ao de um determinado tipo de grafico. Finalmente, esboc;:ou-se uma ideia do que vern a sera Cartografia em Multimfdia, tao em voga atualmente no exterior, e conclui-se o livro abordando a questao do futuro da Cartografia.
. Carto rafia Contemporanea, esperava-se Par se tratar de um llvro de oJu ao de mapas. No entanto, op_touuma aten<;:ao para os softw~res_para p~dfi~as a um ou outro tipo, prefenn~do se por deixar de fazer referene~as esp o ferramentas para a produ<;:ao, , ando fosse o caso, com trata-los, qu . I ao de mapas. visualizac;ao ou mampu a~ .. . pecialmente a alguns dos ~ d ngmdo-me es b Termino esta apresenta<;:ao ' , . onteudo que tanto me co rara~ meus ex-alunos: Aqui e_st~? tao neces:t~IOE~pero que ainda continuem tao ra que eu o disponlblllzasse escn Creio que estes vinte e poucos ~~tusiasmados como eu pela Cartogra~:· dado alguma experiencia _como anos de carreira profissiona~ tenhamprofessora, poise esta experien_Cia qu: enheira no inlcio, e depols :omo m filho, que demorou mUltO ~als ~:l~tei aqui. Este livro e para mun co~n~e unasceu com a mesma expecta~IVa.
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que os outros para ser g~~~~o~;:_a~~~ntos ele servira? ,~spedr~,que: Porem a pergunta ao o _a b que o tempo 'tlra o par me sentirei feliz por sa er s para outros. e ass1 proporcionara novas tempo , . Agrade~o sugestoes e cntlcas.
·:n
%~~~~s~
CAPITULO
1
A NATUREZA DA CARTOGRAFIA
1.1
FORMAS DE COMUNICAR 0 CONHECIMENTO
A comunica<;:ao entre os seres humanos permite que eles compartilhem informa<;:6es, ideias, emo<;:6es e habilidades. Para tanto, utilizam palavras, imagens, figuras, gestos, graficos, dentre outros, para alcan<;:ar tal proposito (Barbosa e Rabac;a, 2001 ). No domfnio dos comportamentos sociais, os gestos e a linguagem oral deram origem a rituais e comportamentos; enquanto a musica eo canto contribufram para aumentar o alcance da mensagem e sua carga de emo<;:ao (Claval, 1999). Entretanto, a invenc;ao de codigos graficos que traduzem a linguagem trouxe um progresso decisivo para a comunica<;:ao do conhecimento acumulado. Gra<;:as a escrita, as experiencias do passado deixaram de depender da memoria dos indivfduos. A escrita dos numeros possibilitou, igualmente, a difusao da matematica (fazer contas), a troca de mercadorias (valor) e a inven<;:ao da moeda.
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Cada uma das formas de comunicac;ao exige do indivfduo capacidades especfficas para que a comunica<;:ao ocorra. Por exemplo, na linguagem escrita deve-se ter a aptidao para a leitura e a escrita; na fala, a capacidade de articular as palavras; na matematica e preciso reconhecer simbolizac;oes, reconhecer rela<;:6es entre con juntos, numeros, magnitudes e abstrac;6es. Na quarta forma de comunicac;ao, usando graficos, e preciso saber construir e interpretar pianos e diagramas a partir da observa<;:ao de numeros, de desenhos e imagens ou mesmo do proprio meio ambiente. Ao esludar o progresso da civiliza<;:ao, o homem se depara com esfor<;:os nesse sentido, como procurar representar, por graficos, as coisas importantes do meio ambiente que
32
C\RTOGIWrA
pennitiam sua
sobrevive~cia .. Sao do
REPREsENTA<:Ao, COAIUNrcN;Ao EVISUAUZA~o DE DADOS ESPACIAIS
tempo das populay6es nomades das
:averna~, o_s desenhos_o~ mscnyoes rupestres; que lembram animais. Tambem
e ~a antlgul_dade a notlcla dos primeiros "mapas" marcando itinerarios A. d nao aparec1a a estrutura espacial do ambiente· soment · m a . ' e marcavam uma rota que comunlcava um conhecimento essencial a sobrevivencia. A evoluyao humana na construrao de 'f" 1 1 , 1 . ,. ,. gra Icos e mapas aconteceu para e a a evo Uyao das Ide lase da tecnologia 0 mapa (o· d d m · h · '' 1, na ver a e uma a~etlra quedo omem encontrou para representar o que era importa~te ou d e 1n eresse e urn grupo do · t E . existente sabre 0 mundo e. tmman ra preCISO comunicar 0 conhecimento construfdas pel a mente ~~~ envo ~Ia o espayo e sua percepyao e as imagens h bTd ana. esse processo, o homem desenvolveu a I I ades e!n descrever urn _cenario geografico usando a simbolo ia rafica para construrr o que se design a "mapa" C f .g g t I . d" , . on orme as necessldades e a ec~o ogla lspo~lvel, evolufram os mapas de simples re resenta oes do melo, para compllcadas representay6es considerando a esfe~cidade da Terra.
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f r Logo, o mapa e uma forma de comunicar um conhecimento que se e e Iva somente se o usuario o leitor do m . conhecimento ao le-lo p t t '. apa, consegulr obter tal tanto do seu criador. c~~~n ~~ o u~~~~i~o;o ~or~a de comunicayao exige 0
~~~~~~:~~ ~~~~u~~~~e !~to, o mapa nao ;oJec~:re~~~~i::~~i~~~c~~~~
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'por ser extremamente eficiente para expressar relay5es que ocorrem no espayo bi
oua~~i~~r:~nes~nn:;~ar ldelas, formas e
1.2 0
ef
QUE E UM MAPA
Na :ing~~gem c~loquial e em diversas outras areas da Ciencia que nao ~~ue a: lgadas a Cartografia, tais como Medicina Economia e ~dmi~StrayaO, tambem sao utilizados OS termos "mapeame~to" e "mapa" ontu o, tanto o ato de mapear quanto o produto - mapa - sao diferente~ ~aqlueles que se conhece na Cartografia. Geralmente, significam uma forma , . . e evantamento de dados e de facilitad apresenta- 1os, ou arnda um rnstrumento or p~ra a compreensao da estrutura de urn fenomeno qualquer que po d e ou nao ser geog 'f p · ' ra ICO. or lsto, frequentemente a forma de ~~~~:~e~nnct~yao adothada difer: de um mapa como os profission~is da area das . 1as recon ecem As vezes _ I ista d I . ' essa representayao nao passa de urn a fluxog e pa avras e ~umeros, organizados sistematicamente ou, entao urn rama most ran o como ocorre urn fenomeno ou processo. Outras v~zes,
CAPiTULO
1- A NATUREZA DA CARTOGRAFIA
33
e urn esquema grafico de algum fluxo, por exemplo, do sangue no corpo humano, ou da seiva em uma especie vegetal. A palavra mapeamento tem assumido urn significado mais amplo no vocabulario. E comum ouvir nos noticiarios coisas como "[ ... ] estao procedendo ao mapeamento da droga no Pals [... ]"; ou, "[ ... ] o mapeamento do genoma humano [... ]".Mas, de fato, o resultado de urn levantamento ou pesquisa e algo muito diferente dos mapas gerados na Cartografia. No livro Mapping in the age of digital media, Silver e Balmori (2003) mostram uma interessante coleti'mea, na qual diversos pesquisadores apresentam novas assuntos e temas para a cartografia eletronica: aplicayao de projey6es cartograficas para representar o corpo humano em tres dimensoes (3-0) como uma extensao do processo nao tradicional de escultura; mapeamento em 3-D dos movimentos do corpo humano no espayo; constru<;ao de mapas em 3-0 do espayo inferno do corpo humano a partir de scanners que registram dados volumetricos compostos de multiplas fatias de diferentes tipos de tecidos no interior do corpo; mapas das formas de objetos arquitetonicos em 3-0, perseguindo a manutenyao da sua especificidade de objeto original; o uso de imagens para a visualiza<;ao cientffica de eventos como "fluxo corrente versus posiyao" em uma estrutura do mundo quantico para a obten<;ao de novas informa<;6es que antes nao eram possfveis. AI em destas, a coletanea traz outras interessantes apl ica<;6es distintas daquelas que a comunidade cartografica esta habituada a ver, o que pode ser urn outro caminho para a Cartografia. Os mapas da Cartografia tem caracterfsticas tfpicas que os dassificam e representam elementos selecionados em urn determinado espa<;o geografico, de forma reduzida, utilizando simbologia e projeyao cartografica. Dent (1996) amplia esse conceito quando afirma que os mapas sao capazes de fornecer uma estrutura para guardar e ou mostrar o conhecimento geografico e experiencias dos mais variados interesses, sem os quais seria diffcil orientar-se no espa<;o geografico ou nos grandes ambientes terrestres (agua, are terra). Para os cart6grafos, os mapas sao vefculos de transmissao do conhecimento. Eles sao representa<;6es graficas de determinado espa<;o geografico, concebidos para transmitir a visao subjetiva ou o conhecimento de alguem ou de poucos para muitos. Esse conhecimento pode ser o mais amplo e variado possfvel ou o m<~is restrito e objetivo possfvel. Entao, cada mapa tern urn autor, uma questd.o e um tema (mesmo os mapas de referencia geral, os topograficos ou os cadastrais).
34 (ARTOGRAFIA-
REPRESENTA~AO,
COMUNJCA<:AO E
VI~UALIZA~AO DE DAOOS ESPACIAIS
Cosgrove (2003) apresenta um conceito interessante de mapa. Para ele 0 m<~pa e um dos instrumentos que servem para aumentar a capacidade do corpo humano, ele e um objeto hfbrido, nem puramente natural nem puramente cultural. Como um telesc6pio au microsc6pio, ele nos permite ver em escalas impossfveis para olhos descobertos e sem precisar movermonos fisicamente no espa<;:o.
Esse autor coloca o mapa como um mero estagio no processo de mapeamento, pois, entende que este e complementado como entendimento do conteudo do mapa; e para en tender o conteudo, a ideia, o significado de um mapa, e preciso inseri-lo no contexto hist6rico e social do qual ele emerge e sobre o qual atua. Segundo MacEacheren (1994), "o mapa e principalmente urn dispositivo de apresentac;ao. Ele apresenta uma vista abstrata de uma porc;ao do mundo com enfase em feic;oes selecionadas f... ]". Entretanto, Robinson e Petchenik (1976 apud Dent, 1996) preferern defini-lo como uma "representac;ao grafica do meio", e, neste contexto, Dent (1996) expl ica que o meio inclui todos os aspectos culturais e ffsicos do ambiente, inclusive as abstrac;oes mentais que nao estao explfcitas fisicamente na paisagem geografica.
algurn<~s
Se os mapas sao mode los da rea Iida dee a real ida dee vista de mane ira individual, entao eles sao subjetivos e nao podem ser considerados como fotografias da realidade ou a propria realidade reduzida. Veja, um bichinho de pelucia e um modelo de algum animal, mas nao eo animal reduzido, por mais que lhe sejam dados atributos caracterfsticos daquilo que esta representando. Mas, afinal o que e um modelo? Segundo Echenique (1972 apud Batty, 2003, p.14), "Um modelo pode ser interpretado como a representac;ao da realidade, na qual sao consideradas as caracterfsticas relevantes observadas e que a realidade consiste em objetos ou sistemas, que existiram, existem ou podem existir". Neste contexto, um mapa como modelo da realidade pode tudo: representar o passado, o futuro desconhecido ou imaginado, considerando o cientffico e a arte, os fatos e a ficc;ao. A visao de Wood e Keller (1996) sobre mapas e mais polftica. Para eles o mapa "representa ideias e o trabalho do passado sobre o meio [. .. ]" que, simultaneamente, as pessoas vivem e colaboram para construir; ele e capaz de tornar o passado presente; ele "[. .. / mostra os interesses difundidos atraves de um sistema social, concentrados em uma classe, profissao, ocupac;ao e economia, nesta ou naquela vizinhanc;<~, cidade, pafs, neste ou naquele
(APIIULO
1 A NATUREZA DA CARTOGRAFIA
35
- - . -l los construfdos
orient<~c;ao
esp<~<;:o
1
C<~rtogr<~fia moslr<~clo
+
f~nnular
idei<~ pr6pri<~
preupilac;<~o
Urn Mapa pode ser consider<~do :omo urn_ Sislel~~e~~e:~~~~n;~~-:~ Espacial que fornece respostas par<~ mullas quesloes co representada, tais como: _ · ,.. c1e I)Ontos com rei ac;ao a a) as dist:'mcias entre dois pontos, a poslc;ao outro; b)
0
tamanho de areas e
c) a distribuic;i'io de certos padroes.
Estas respostas poclem ser relirada_s diretamenle do mapa sem necessidade de ajuda nem de implementac;oes.
36 (ARTOGRAF"- REPRESENTA(:Ab, CO.\IUNICA(:AO E VISUALIZA(:AO DE DAOOS ESPACII\IS
1.3 MAPA, CARTA E PlANTA Na linguagem verbal e tambem na literatura da lfngua portuguesa encontram-se expressoes coadjuvantes a palavra MAPA, usadas indiscriminadamente como sinonimos, par exemplo, as palavras CARTA e PLANTA. Bakker (1965) comenta que a palavra mapa teve origem na ldade Media e era empregada apenas para designar as representac;oes terrestres, e que somente depois do seculo XIV, os mapas marftimos passaram a ser designados como cartas, como exemplo, as Cartas de Marear. Observando a literatura tecnica e cientffica nas lfnguas inglesa, francesa e alema, percebese que nestas lfr:guas nao ha confusao entre os tennos mapa e carla. Em alemao, existe a palavra karte para todas as representac;oes cartograficas. 0 mesmo acontece na lfngua inglesa, em que predomina a palavra map, enquanto no frances, a unica vez que se observa a palavra mape refere-se ao mapa mundi; no mais existe somente a palavra carte. A confusao no Brasil entre as palavras mapa, carta e planta tem origem no usa popular de documentos cartograficos, ou seja, as pessoas que usavam mapas foram crista I izando ideias que acabaram por criar a presente situac;ao. Atualmente, estes termos estao ligados a ESCALAde representac;ao, gerando os seguintes conceitos: a) MAPA: representac;ao dos aspectos ffsicos natura is ou artificiais, ou aspectos abstratos da superffcie terrestre, numa folha de papel ou monitor de vfdeo, que se destina para fins culturais, ilustrativos e para analises qualitativas ou quantitativas genericas. Geralmente e concebido em escalas pequenas. b) CARTA: representac;ao dos aspectos ffsicos natura is ou artificiais da Terra, destinada para fins praticos da atividade humana, permitindo a avaliac;ao precisa de distancias, direc;oes e localizac;ao geografica de pontos, areas e detalhes. Geralmente concebida em escalas medias a grandes. c) PLANTA: representac;ao concebida em escala muito grande (1: 500
a 1: 2 000), de areas suficientemente pequenas que podem ser assimiladas, sem erro sensfvel as superficies planas, isto e, onde a curvatura da Terra pode ser desconsiderada. A projec;ao desta superffcie para 0 plano de representac;ao e ortogonal, portanto, a escala e preservada em qualquer ponto ou direc;ao, 0 que nao acontece com os rnapas e cartas, que terao variac;oes conforme a projec;ao cartografica escolhida para representar a superffcie curva da Terra.
(APiTULO
1- A NATUREZA OA CARTOGRAF"
37
1.4 A CARTOGRAFIA E OS MAPAS Os levantamentos executados na superffcie terrestrf: por :e~~d~~ . S riamento Remota e Topogra Ia gera ·sua I izados espacial mente sao Geodesia, Fotogrametna e en so . · t sses e para serem VI b. de dlversos Ill ere I unto este que caracteriza o o jeto representados graficamente no p )anop, atss to o obJ"etivo da Cartografia, f (Gemael 1976 . or an ' d I da Cartogra Ia . ' t ao da superffcie terrestre ou parte e a, be o nome generico de mapa ou inicialmente, conslste na re~reseln ac; de forma grafica e bidimensl~na 'r quce retcgcrafia apresenta uma acentuada A I nte 0 conceltO c c ar 0 d r . carta. tua me ' . . . do inicial a clil atribufdo. Algumas e llllt;oes tendencia de alterar o slgnlflca I as cartas e outros produtos d t da confeq;;ao e usa c e map ' incluem os aspec os . ·oes 3-D dil superffcie, etc. Outros enten em tais como, maquetes, VISuallzac;d ., ·as que conduzem ao mapa, tendo f 0 con junto as c1enc1 a Cartogra Ia como d EngenhC~ria Cartografica em nosso como exemplo o tftulo -~os _curs~s d:s ·a citadas no infcio deste pilragrafo pafs. Entretanto, outras ClenCia~ alem 'bJ los como Cartografia Geologica, de onde denvam voca u d , . arto rafia Geotecnica, Mapeamento e produzem mapas, Cartografia Geomorfolo~lca, ~ g fundir conceitos com tipos de mapas. Superffcie, dentre outros e ISto po e con f d discuss6es do conceito de Cartogra Ia, lndepend:ntemente as d t . egavelmente objeto desta ciencia, ninguem hade dlscordar que o pro u ~~ l:aracterfsticas pr6prias, sendo, par eo mapa. Um r:napa ou dcarta aprest:pnos de representac;oes graficas cujas conseguinte, dlferente e outros -~ caracterfsticas serao tratadas a segwr.
1.5
(ARACTERfSTICAS BASICAS DOS MAPAS
1.5.1
LOCALIZA(AO E ATRIBUTOS
Os mapas sao concebi d os a Partir de dois elementos da realidade: local izac;ao e atributos. d ) • Localizac;ao: dada par su~s poslc;oes no espac;o (coordena as bidimensional ou tridimensional. d - . . lidades ou magnitudes, ou ainda po em ser • Atributos: sao as qua . .. atica como: temperatura, compreendidos como uma van~v~-1 1em ' clima, tipo de solo e tipos de reilgloes.
38
C\RTOCRAfiA
1.5.2
REPRESENTA(AO, COAIUNICAI;AO E VISUAUZIIC:AO DE DADOS ESPACIAJS
ESCALA
{_?s ~apas ~ao representac;:oes reduzidas do mundo real. E ao se defini
:::~~~~~~~~mensronal entre a representac;:ao grafica e a realidade, caracteriza~ T~da vez q~e s: decide fazer a representac;:ao grafica de uma or a do ambrente, a pnmerra coisa a ser feita e escolher a escala do mapf. c;: o A escala mostra a quantidade de reduc;:ao do mundo real rep~esentado na forma grafica. Tecnicamente a escala e def "d' quando ~azao entre a dist~mcia grafica (d) a distancia r~al (0) em que ~~~aad~~;;;,~. a ra e expressa na mesma unidade de medida e reduzida de tal ~ numerador seja representado pela unidade. Exemplo· 1· 20 000 o~mat que o sabe-se que, 1(cm)· 20 000 ( )· . · · · esecaso · em , quer drzer, um centfmetro g 'f corresponde a vinte mil centfmetros da realidade ou seJ·a d t ra reo, , , uzen os metros. PossiBiliDADEs DE JNDJCAR A EsCALA
A escala pode ser representada nos mapas de tres formas: a) descric;:ao verbal (escala falada): 1 em corresponde a 100 m· b) representac;:ao unitaria ou numerica: 1 : 10 000 e ' c) representac;:ao grafica: barra de escala 100 I
o I
100 200m
I
I
mapa~ ~~~~~~op~~e~s~i~llad~m cons~qoe_ncias importantes na aparencia do sera a generalizac;:ao e -
simbo~~~~~~~;~o~P~-uanto
menor a escala, maior
Escala grande: d:nominador pequeno - pequenas areas - dados com representac;:ao detalhada. Escala pequena: denominador grande- grandes areas- dad representac;:ao geral. os com
1.5.3
PROJE(:AO CARTOGRAFICA
Con forme expl icado no item 1 3 d curva da Terra nas plantas porque se r~ ~:e~t:-se desconsi~erar a superffcie
0
~":'s~l~~~o i~:~;~M~~~~t~~rT~~: ;,{~;;':'~g:,~::i~~~;;: g~~~~~~~~
a que se deseja representar, isto e uma esfera Porem a, seme ante representac;:ao de superficies consideraveis nas ~uais a ~u~~a~~~~ J:r;~~r:
(APiTULO
1- A NATUREZA DA CARTOGRAFIA
39
nao pode ser negligenciada, a representac;:ao plana desta superffcie ~nvolve dificuldades tais, que exigem laboriosas soluc;:oes. Tal fato e devido a forma do nosso Planeta - esferica ou elipsoidal. Estes tipos de superffcie nao permitem suas representac;:oes em um plano sem dobras ou rasgaduras. Portanto, nenhum mapa sera exato, ou seja, geometricamente semelhante a figura que deseja representar; ele sempre tera deformac;:oes. Como nao ha possibilidade de uma representac;:ao absolutamente rigorosa, o homem procurou soluc;:oes cartograficas aproximadas, as quais sao conhecidas sob a denominac;:ao generica de projes;oes cartograficas. 1 Os primeiros sistemas de projec;:ao remontam a antiguidade; nos dias atuais existe mais de uma centena de projec;:oes as quais sao resultantes do trabalho e de muita imaginac;:ao de famosos matematicos, cart6grafos e astronomos. Quando alguem estuda projec;:oes cartograficas e preciso muita imaginac;:ao para tal compreensao. Qualquer sistema de projec;:ao representara a superffcie da Terra com deformac;:oes, as quais serao tanto maiores quanta mais extensa for a area em considerac;:ao. Existem sistemas desenvolvidos para representar a area em verdadeira grandeza, outros para conservar a forma da area, outros para manter os comprimentos em certas direc;:oes. Contudo, nao e possfvel conservar todas estas caracterfsticas da area em representac;:ao. Tal constatac;:ao deu origem ao que denominamos de propriedades das projec;:oes cartograficas, sendo elas: (ONFORMIDADE
Ausencia de deformac;:ao angular. Em tal caso, e mantida a similitude entre as regioes representadas, ou seja, a forma ou fisionomia dos elementos desenhados no mapa mantem-se igual aquela da superffcie terrestre. Para conseguir manter a similitude das formas, sao alteradas as areas. Este eo caso da conhecida projec;:ao de Mercator, na qual os angulos das figuras pequenas sao conservados, mas as grandes areas aparecerao aumentadas. Um exemplo sempre citado nos livros didaticos eo da Groenlandia, que aparece no planisferio construfdo nessa projec;:ao, com superffcie superior~ America do Sui, apesar de ser cerca de oito vezes menor. Gemael (1976) considera o vocabulo "proje<;:ao" impr6prio, porque nem se'"f.He uma proje<;:ao cartografica se subordina as regras da geometria descritiva; somente os Sistemas Perspectivas sao suscetlveis de defini<;:ao generica simples, em concordi111cia com ;; Geometria Descritiva. Segundo o autor, nao fosse o uso consagrado do vocabulo, ele poderia ser substituido pelo termo "representa<;:ao".
40
REPRESENTA~AO, CO>IUNICA~O EVISUAtiZA~Ao DE DA005 ESPACIAIS
URTOGRAFIA
EQUIVALENCIA
Conserva a relac;:ao entre as , d , . representadas no mapa As pro·e - adreas _a superfrcre terrestre e as • J c;oes este trpo mantem a p - d tamanho entre a superffcie real e a do d h E . . roporc;ao e 1 esen o. m tars trpos para q re ac;ao entre as areas seja mantida e alt d ~ .~ . ue a regioes representadas no rna a ' era a a orma o~ a frsronomra das projec;ao de p t p . Urn exemplo atual nos lrvros didaticos e a e ers, que aparece para fazer op . - , d apresenta verdadeiramente as , d , osrc;:ao ~ e Mercator. Ela visivelmente alteradas. Os parr~~e~s dos parse~, p_orem as formas sao consideram-na politicamente m '. arras essa proJec;ao para o planisferio massas continentais e que esta ea~ ~~;:e!a para mostrar o tamanho real das area dos palses do hemisfe~io Norte~nde q~ela de Mercator, que au~enta a no que tange as questoes economic a e c~~~~~a~.s grandes grupos domrnantes
(AI'iTULO
• Normal - 0 aspecto normal, em relac;ao as projec;oes azimutais/ significa que o plano de projec;ao e perpendicular ao eixo de rotac;ao da Terra com ponto de tangencia no p61o; nesse caso designadas de projerao polar. Para as projec;oes cilfndricas, o cilindro que envolve o globo e perpendicular ao plano do Equador, isto e, paralelo ao eixo da Terra, e esta projec;:ao e conhecida como equatorial, enquanto, no caso das projec;oes conicas, o eixo do cone e paralelo ao de rotac;ao da Terra. • Transversa - Para o aspecto transversa, em projec;oes azimutais o plano e perpendicular ao plano do Equador (projec;ao equatorial); em projec;oes cilfndricas, o cilindro e paralelo ao plano do Equador e perpendicular ao eixo da Terra, e em projec;oes conicas o eixo do cone e perpendicular ao de rotac;ao da Terrae ambas sao projeroes
Conserva inalterada a relac;ao e t . direc;oes. Esta questao implica na re~ re_os ~ompnm~ntos medidos em certas meridianos reais com aqueles dese hac;dao e compnmento dos paralelos e n a os nos mapas.
b
transversas. • Oblfquo - 0 aspecto oblfquo acontece quando o plano da projec;ao azimutal nao e nem perpendicular ao eixo da Terra, nem perpendicular ao plano do Equador e nas conicas e cilfndricas, o eixo nao coincide nem e perpendicular ao eixo de rotac;ao da Terra. Bakker (1965) considera as projec;oes que se comportam desta forma como projeroes horizontais. Observe na Figura 1 .3 como estes tres aspectos aconteceriam para o caso de cada uma das superficies de projec;ao.
SUPERFICIES DE PROJE(AO
Como a superffcie terrestre (esfera ou elips6ide) nao se d
I
~o r~ o plano sem grandes deformac;oes, foi desenvolvido :~e~v~ ve e, cnaram-se superficies intermed'' . T urn artrfrcro, rsto chamadas de superffcie de ro. _rarras ou auxr rares. Estas superficies sao auxiliardesenvolvfvel emu~ J:~~~~~ode~ :e~, 0 plano, ou uma superffcie los basta observar as figuras abaixo
41
Quanta aos aspectos da superflcie de projec;ao em relac;ao a superffcie de referenda, eles podem ser:
EQOIDISTANCIA
1.5.3.1
1- A NATUREZA' DA CARTOGRAFIA
1
(Fig~~a c,'_;). ro ou o cone. Para visualiza-
Normal
Transversa
Figura 1.3 -Aspectos da superficie de proje<;ao em rela<;ao a superficie de referencia 2
Figura 1.2 -Superficies de proje<;ao: plano, cilindro e cone
As Projec;:oes Planas sao gerahnenle designadas como Azimutais. A superficie de projec;:ao e um plano que pode ser tangente ou secante a Superflcie de Referencia. Sao chamadas de Azimutais em virtude dos azimutes, em torno do ponto de tangencia, serell;l representados sem deformac;:oes. As Projec;:oes Azimutais sao tambem sao chamadas de Zenitais (Bakker, 1965).
42
(ARTOGRAFIA- REPRESENTACAO, COMUNICAcAO EVISUAULA(:AO Of DADOS ESPACIAIS
1.5. 3. 2
(LASSIFICA\AO DAS PROJE(OES CARTOGRAFICAS SEGUNDO AS PROPRIEDADES
a) Proje<;:6es conformes Conformidade e a caracterfstica de verdadeira forma, na qual uma proje<;:ao preserva na carta as magnitudes angulares formadas pelos mesmos pontos representados da superffcie da Terra. Uma condi<;:ao necessaria e a interse<;:ao perpendicular de linhas do caneva semelhan<;:a do que ocorre no globo. A propriedade de conformidade e importante em mapas que sao usados para anal isar angulos, tal como acontece em navega<;:ao.
a
b) Proje<;:oes equivalentes A equivalencia e a caracterfstica de igualdade de areas. Ou seja, cada area em uma representa<;:ao est<'i em verdadeira grandeza (desde que se considere a escala em questao); por isto pode ser relacionada com outras em qualquer outro setor da representa<;:ao. A preserva<;:ao por equivalencia envolve transforma<;:ao inexata dos angulos e distancias e e importante em mapas usados para comparar densidades e os dados de distribui<;:ao, como no caso da demografia.
CAPiTUlO
43
1- A NATUREZA DA CARTOGRAFIA
a) Sistemas perspectivas Sao aqueles que tem origem nos ensi~ar:n:ntos da ~e~met~ia descritiva; · t sa- 0 construfdos a partir de uma defm u;:ao geometnca s1mples, como por1so 'f" e caso dos sistemas azimutais ortograficos, estereogra 1cos e gnomoniCo A
{Figura 1.4). Sobre um plano tangente ao planeta Terra, projeta-se a regiao a re resentar segundo um centro de proje<;:ao, analogamente a urn po~t_o de · pt situado em: (1) Gnomon ico 3 - no centro da Terra; (2) Ester:ograf1co ~~~onto diametralmente opost? ~o. de tangencia; (3) Equid1stante; (4) Equivalente; (5) Ortografico- no mfm1to.
L
.,
d) Proje<;:6es equidistantes Na verdade, qualquer uma das proje<;:6es anteriormente citadas pode apresentar o atributo de serem equidistantes em alguma dire<;:ao, nunca em todas. Estas dire<;:oes sao ausentes de deforma<;:oes lineares, mantendo as distancias corretas em certas dire<;:6es privilegiadas. Um exemplo e a proje<;:ao conforme de Gauss; ela e equidistante segundo o meridiana central (somente este), que e projetado em verdadeira grandeza, ressalvada a escala (Gemael, 1976).
1.5.3.3
(LASSIFICA\AO GERAl DAS PROJE<;OES DE NATUREZA GEOMETRICA
Existem outras classifica<;oes para as proje<;:6es cartograficas. Porem, esta tern maior destaque haja vista facilitar o entendimento do que vema ser proje<;ao cartografica.
3
5
4
infinite
c) Proje<;:oes afilaticas
Sao aquelas que nao conservam angulos e nem as areas; nestes sistemas e dada a preferencia para reduzir ambas as deforma<;:oes em vez de eliminar uma a custa de contemplar a outra.
•
0
Figura 1.4- Pontos de proje<;ao para sistemas perspectivas Fonte: Robinson (1995, p.83)
b) Sistemas nao perspectivas Os sistemas nao perspectivas, como o nome diz, fog:n:' ~s defini<;6~s geometricas, nao sao subordinados a Descritiva e sao subdlvldldOs em doiS grupos: • Proje<;:oes modificadas ou Pseudopr_oje<;:oes - sao ~ist~mas resultantes de varia<;:oes simples dos s1stemas perspect1vos, um exemplo e 0 sistema azimutal polar equivalente. , r"o nome diz sao • Proje<;:oes convencionais - como o prop I . . ' absolutamente artificiais; pode ser definid~, a_nallt1cament~, u~~ serie de condi<;oes para originar as proJe<;:oes co~v_enc10na1s, considerando a representa<;:ao da totalid~de da ~uperflcle terrestre, elas poderao ser contfnuas ou interromp1das (F1gura 1.5).
' o sistema Gnom6nico e afilatico, ou seja, nao conserva nem os angulos nem as areas.
44
(ARTOGRAFIA
REPRESENT";:i.o, CO'IUNICA<;j.O E VISUALIZA<;AO OE OAOOS ESPACIAIS
a
CAPiTULO
45
1- A NATUREZA OA CARTOGRAFIA
Devido a sua importfmcia, no item 3.7 do capitulo 3 deste llvro, se dara continuidade as projec;:oes cartograficas, tratando daquelas utilizadas nos mapas produzidos no Brasil.
1.5.4
ABSTRA(AO
Os mapas sao abstrac;:oes da realidade, sendo imposslvel reduzir o mundo real tal como ele e e representa-lo no mapa. Ele tao complexo, que o resultante ficaria ileglvel ou muito confuso. Portanlo, os mapas mostram somente as informac;:oes selecionadas no mundo real para serem representadas. Essa informac;:ao e subjetiva e depende de uma variedade de operac;:oes, tais como classificac;:ao e simplificac;:ao que procuram facilitar o seu entendimenlo.
e
b
Figura 1.5- Exemplosde !Jroje<;ao. convencional continua: (a) proje<;ao de Mercator, (b) p~OJe<;ao de M1ller e (c) proje<;ao lnterrompida e conc/ensada em c/01s mapas conlfguos Fonte: IBGEa (2002) e Robinson (1995)
Considerando, entao, que OS dados para mapeamento sao referentes a realidade, esse processo acontecera em dais momentos principais: (a) abstrac;:ao e (b) representac;:ao, ou construc;:ao do mapa (Figura 1 .6).
Figura 1.6- Processo de mapeamento: realidade (foto obliqua retratando a paisagem), fotografia aerea vertical (obten<;ao de dados da realidade) e mapa mostrando a representa<;ao da realidade abstrafda
47 46
CARTOGRtHA - RfPRfSfNTA<;Ao, CO'tUNICA<;Ao f VISUAUZAc;:Ao D£ omos fSPAOAIS
1.5. 5
SiMBOLISMO
Os dados que descrevem um fenomeno de urn determinado espar;;o geografico (seja urn pais, estado, municipio, bacia hidrografica ou outro Iugar qualquer) podem ser mostrados com o uso de uma variedade de signos graficos. As caracterfsticas graficas dos trac;os relacionados aos atributos dos dados conduzem a ideia de signos, os quais sao designados de simbolos. Os simbolos dotados de significado geografico, quando arranjados num plano, formam o que se chama de Mapa. Assim, todos os mapas usam signos para representar elementos da realidade. 0 significado dos signos caracteriza o simbolismo da Cartografia. Alguns sfmbolos usados em mapas tem significados universais, tais como: a) agua -azul; b) vegetac;ao - verde e c) estradas -linhas pretas ou vermelhas. Todos os sfmbolos usados para representar dados consistem de varios signos ou trar;;os, tais como, linhas, pontos, cores, tons, padr5es, e assim par diante. Por isto, a LEGENDA e/ou as Convenr;;oes Cartograficas 4 sao necessarias em um mapa. Elas revelam o significado dos signos, trazendo a ideia do que ele representa. A idealizac;ao desses signos para construir um mapa, sua selec;ao e arran jo afetam forte mente a visua I izac;ao e a comunicac;ao do mesmo.
1.6
TIPOS DE MAPAS
Apesar de os mapas apresentarem caracterfsticas basicas, eles podem variar drasticamente em aparencia. Pelo seu aspecto, denota-se sua pretensao de uso. Existem mapas especializados para muitos prop6sitos.
(Mapas Rodoviarios e Topograficosl. Foram essas necessid_a~es que fizeram sur ir este modo de representar;;ao grafica. A evolw;ao das at~v1~ades hum~nas pe~itiu o aparecimento de outros tipos de mapas, ~s quais ~ao construldos para atender prop6silos analfticos envolvendo med1das e calculos. Ma as de escala grande (na lingua portuguesa denominados de Cart~s) geralmenfe sao usados com 0 prop6sito de monitoramento ou tarefas de m~neJO. Outros mapas ~ue sao usados para planejamento fisico inventanam a situac;ao presente, d~finem o processo de desenvolvimento e apresentam as propostas para uma situar;;ao futura. Existem mapas que sao usados para reduzir ~olumosos ~~do~ estatisticos, ou entao, visualizar o que de outra forma nao pode ser vlslvel, . um exemplo e a distribuic;ao da temperatura. Existem mapas cuja funr;;ao e de codificac;ao, ou seja, m?strar a s•tuac;ao legal da propriedade da terra. Por exemplo: mapas cadastrals. produzem-se ma~d~s Q uando os obj'etivos sao educacionais, h · d' mapas em m1 1a geograficos de parede e mapas em livros e, OJe em Ia, os eletron ica como os Atlas em CD - ROM. Os mapas podem ser classificados a partir da sua fu_n!ao principal, ou tela semelhanc;a no metoda especifico utd_lzad_?. para sua ;; :e~~n~ar;;ao· par exemplo, metoda coropletico e metoda lsoplettco. Pod~m ta~bem ser s~bdivididos de acordo com os temas que tratam; P?r _exemp o, Mapas Urbanos, de Climas, Mapas de Populac;ao, Mapas Geologlcos, etc. Dent (1996) mostra uma interessante classificac;a? ge_nerica dos mapas existentes no mundo atuall conforme esquema a segulr (Figura 1.7).
I TIPOS DE MAPAS I ~
~
Tangfvel
Mental
I
Referencia
Virtual Tematico
~
E senso comum que uma das func;oes mais importantes dos mapas e servir a necessidade de orientac;ao ou mobilidadel incluindo a navegac;ao A diferenr;a entre Legenda e Convenr;oes Cartograficas e muito simples: os mapas de referencia, porsua natureza, us am convenr;oes padronizadas e universalmente aceitas para representar os elementos gerais da superflcie terrestre, tais como rios, estradas, cidades; os mapas ternaticos por tratarem de temas de natureza muito diferentes nao podem ser subordinados a conven<;:6es, por isto a simbologia usada deve serdecodificada pel a Legenda.
\
~
Qualitativo Quantitativa
~
~,.
d Simples Mu t1vana o Figura 1.7 _ Classifica<;ao dos tipos de mapas Fonte: Dent (1996, p.6)
0
48
(ARTOGRt\FIA- REPRESENTA(AO, COMUNIO,c;:),Q E VISUAUZA~AO DE DADOS ESPACIAIS
A categoria identificada por Small (1992) e Dent (1996) como mapas mentais diz respeito aos mapas elaborados pela mente humana. Eles sao imagens guardadas na mente que levam em conta informa~6es sabre o ambiente que cerca os seres humanos, ou entao, podem ser novas imagens de lugares nunca vistas, as quais a mente cria a partir de algum estimulo externo. A fun~ao destes mapas e ajudar a resolver alguns problemas como, encontrar um caminho ou localizar algum alva, e por isso envolvem muito mais que apenas estoques de informa~6es graficas (como os mapas em papel, ou em monitores). Os mapas menta is influenciam, frequentemenle, em varios aspectos da tomada de decisao, quando se referem as localiza~6es. Assim, eles podem ser de consideravel significado na sele~ao das areas onde se vai viver e na escolha de locais residenciais. Mapas tangfveis referem-se aos que podem ser tocados e, mapa virtual refere-se aquele que apenas se torna real quando algum dispositivo possibilita sua visualiza<;ao momentfmea (pelo tempo desejado), no mais ele esUi estocado em arquivos magneticos, impossfvel de ser observado pelos olhos humanos. Os mapas de referenda, mapas de base ou de prop6sitos gerais, costumeiramente, mostram objetos natura is ou artificiais do meio ambiente, dando enfase a localiza<;ao e mostrando uma variedade de fei<;:6es do mundo ou parte dele (Vias de comunica<;ao, corpos d'agua, linhas costeiras, limites polftico-administrativos, etc.). Exemplos: mapas topograficos e atlas geograficos.
(APiTULO
1 A NATUREZA
49 OA CARTOGRAFIA
Do ponto de vista do usuario ou do cart6grafo, nao e im~~.rtant~ discutir . d damenle pois para mapas tematlcos dlferentes a categona os mapas separa ' , . d 'todos .ldenticos representa<;6es semelhantes ou am a, os '_ pod em ocorrer me mesmos problemas de interpreta<;ao. USO DA TERRA EM AR!_OAS DE MINERAQAO DE CARVAO Sideropolis, SC -1978
LEGENDA
0
Minerayao
•
Urbano
~~~#~ Agropecuaria Eucalipto . , . . Lagoas Artificiais
Figura 1.B- Uso da terra em area de explorac;ao de carvao
Natalidade 2000
Os mapas tematicos ou de prop6sitos especiais sao definidos pela International Cartographic Association (ICA) como "Mapa designado para mostrar feip5es ou conceitos particu/ares". Para tanto, estao envolvidos os mapeamentos de fenomenos ffsicos e culturais ou de ideias abstratas; tambem incluindo distancias e dire<;:6es, padr6es de localiza~ao ou atributos espaciais de mudan<;:as de tamanho e magnitude (Dent, 1996).
Municipio: S~ Jose, SC tQitalldad•
-·25
Os mapas tematicos sao separados em duas categorias: os qualitativos e os quantitativos. Os primeiros tem por objetivo principal mostrar a distribui<;ao espacial ou localiza<;ao de algum fenomeno geografico. Por exemplo, uso da terra mostrado na Figura 1 .8. Os mapas quantitativos, por outro Iado, mostram os aspectos espaciais de dados numericos, ou seja, il ustram "quanta" de alguma coisa est a presente na area mapeada. Para tanto, e preciso transfonnar dados tabulares em urn formato especial de mapa e se obtera uma generaliza<;:ao dos dados originais. Por isso, quando o usuario requer quantidades exatas, o melhor caminho eo uso de tabelas ou diagramas, pois o mapa tematico lhe dara apenas uma ideia da distribui<;:ao espacial das quantidades (Figura 1. 9) .
..
-
21-25
-
18·20
-
,.15
~&-10
o.s N
t
Figura 1.9- Parte do mapa de natalidade do municipio de Sao jose, SC Fonte: UFSC (2004)
r
I
I DADOS PARAMAPEAMENTO
2.1
NECESSIDADE DE CONHECER OS METODOS DE AQUISic;AO DE DADOS
Por que e preciso conhecer OS metodos de aquisi<;:ao dos dados, se de fato o que o cart6grafo vai fazer e utilizar esses dados para construir mapas? Ora, parece 6bvio que para se ter confian<;:a em algae preciso conhece-lo; a mente humana automaticamente analisa cada item descoberto, compara com valores preestabelecidos ou com o conhecimento adquirido e da o veredicto: isto ebam, ou isso nao ebam; isla e mais ou menos; tern problema aqui[ ... ]. Os julgamentos sao estabelecidos segundo alguns conhecimentos e experiencias espedficas, de acordo com as disciplinas envolvidas, pais o conhecimento formal foi adquirido desta maneira. No caso da Cartografia, ha dais aspectos distintos com rela<;ao aos dados: um diz respeito a aquisi<;:ao dos dados para gerar os mapas e o outro ao usa dos mapas como fonte de dados. Neste momenta, serao tratados de forma resumida OS diferentes metodos de aquisi<;:ao de dados para 0 mapeamento eo uso de mapas ja existentes na forma anal6gica para produzir mapas digitais.
L
Existem varios metodos de aquisi<;:ao de dados para o mapeamento; cada um com finalidade de produzir mapas especificos, como se observara adiante. Eevidente que o cart6grafo precisa conhecer muito bern o aspecto relacionado a confiabilidade dos dados levantados, a qual deve estar de acordo com a qual idade preestabelecida, ja que o reflexo e no produto final, ou seja, o mapa. Entao para que se indique a "qualidade do mapa" e preciso conhecimento quanta aos metodos de aquisi<;:ao de dados.
52
2.2
(ARTOGRN"
REPRE
SENTA(:AO, COhiUNiCA(:AO E VISUAUZA(:AO DE DADOS ESPACIAIS
lEVANTAMENTOS TERRESTRES
c)
Levantamento terrestre ou levantamento de campo , · d • d e um conJUnto e e.etua as no terreno para se obter as med•"d d · . as e Interesse a representar;ao desejada. Tal representar;ao grafica e a pl. nt.· , ~r., • · d a a ,opograt~ca que e sempre con.ecCiona a em escalas grandes, variando de 1: 200 ate ~ 1 10 000. Parter esca/a grande, a planta pode representar as d t lh d · . _ , . e a es o terreno com prec •sao geometnca. opera~oes
A
-
. • · · a e •stane~as honzonta1s e vert1ca1s, angu 1os e onentar;ao para a partir d · ' e uma proJer;ao ortogona I so b re um p Iana, representar as pontos que def· f _ . _ . mem a orma, as . A
d •mensoes e as pos•r;oes relat1vas de uma parte da superf•' · t . Cle errestre sem cons1derar sua curvatura {Loch; Cordini, 2000). ' Atualmente, OS metodos modernos de mediroes topogr'f" . d ~ a 1cas perm•tem que as representar;oes os dados seJ·am feitas na ma 1• • d ana as vezes . , ~~t?m_all~mente,dr p~ogra~~~ computacionais e armazenados em arquivo~ •g~tafs. ds co~r ~ma_ as o t1 as na Topografia sao referidas ao plano onzonta 1 e re.erenCia: o p 1ana topografico.
h
0 sistema de coordenadas topagraficas e um sistema pi _ t 1 • d d d ano re angu 1ar . 'd de f1n1 ope o e1xo as or ena as y', paralelo adirerao Nort _ s 1 . 'x ' (a bClssa · ) •1ormand o 9f¥J d r e u e um e1xo ~.r com a on en ada na direrao Leste Ex' t · d d , , . r 1s e a coor ena a z, dada pela cota ou alt1tude. 0 sistema de coordenadas topa ~f· · b' , · 1 gra •cas tern d · uma ongem ar 1trana e parser p ana- retangular como 0 sist . I li d , , . ' ema eprojet;ao UTM - Umversa ransversa e Mercator e faCII fazer sua tran • · d ' . s.ormar;ao para UTM, par me1o e uma trans 1a~ao de e1xos Assim a sua · d , , · · ' ongem evera · 'd' come~ •r com um marco geodes1co de coordenadas UTM conhecidas.
2.2.2 GPS- CL08AL POSITIONING SYSTEM
PARA 'IAPEMIENTO
53
Segmento dos usuarios- formado pela comunidade de usuarios, incluindo receptores, algoritmos, software, dentre outros, utilizados para a determinar;ao do posicionamento.
0 CPS pode ser utilizado para muitas aplicar;oes: 1 a) nos levantamentos geodesicos para estabelecimento de pontos precisos da rede basica de pantos sobre a superffcie terrestre; b) na topografia, ou seja, levantamentos locais, tanto rurais quanta urbanos, para obter coordenada de pontos uti/ izados nesses levantamentos, ou nos levantamentos lineares; c) no georreferenciamento de imagens de sat(dite, destinado ao mapeamento tematico, ou o uso dos produtos de sensoriamento remoto como a carta - imagem; d) atual izar;ao de informar;oes cartograficas e e) atualizar;ao do Sistema de lnformar;oes Geograficas- SIG. Os dados obtidos par intermedio do registro dos receptores sao aqueles definidos pelo sistema CPS, ou seja, tem como base o Sistema Global de Referencia, World Geodetic System, (WCS84), os quais, portanto, devem ser convertidos para o Sistema Ceodesico Nacional, para serem utilizados.
2.3 LEVANTAMENTOS AEREOS 2.3.1
LEVANTAMENTOS AEROFOTOGRAMETRICOS
Os dados obtidos por levantamentos aerofotogrametricos, isto e, por fotografias aereas metricas, sao transfonnados em produtos cartograficos 2 por fotogrametria ou fotointerpretar;ao. 3
0 Global Positioning System e um sistema de p · · . . os•c•onamento d f · f' · , zes e ornecer pos1r;oes na super 1c1e terrestre com a acur
A fotogrametria, conforme definido por Andrade (1998) "e a ciencia e a tecnologia de obter informar;oes confiaveis atraves de processos de registro,
Segundo o IBGE (2000), o sistema CPS e composto b · d as1camente e tres segmentos:
Outras aplica<;:oes do GPS sao: a navega<;:ao maritima e aerea, gerenciarnento e monitoramento arnbiental, transportes, comunicac;:ao e esportes.
~
geodes1co baseado num con Junto de satelites artificiais capa
A
a)
L
2- DADOS
b) Segmento espacial - constelar;ao de vinte e quatro sa tel ites artificiais em 6rbita da Terra e
2. 2.1 TOPOGRAF/A
A Topografia e a ciencia aplicada que utiliza medid s d d.
CAPiTULO
Segmento de controle - consiste em um con ·unto d . . e estar;oes 1 mon1toras terrestres, f1xas e espalhadas pelo globo.
Proclutos cartograficos obtidos por fotogrametria sao: cartas planirnetricas e planialtimetricas, cartas cadastrais, ortofotos, ortofotocartas, e modelo digital do terreno. Produtos cartograficos obtidos por fotointerpreta<;:ao sao: cartas e mapas tematicos.
54, _________________________C_A~RTOC~~-FIA_-~RE~~~ESE~NT~A'~W~,~CO_,ru_N_ta~~~O-EV_IS_UM~IZ_A~~-O-D_E_DA_DO_s_Es_~C__ IMS
CAPiTULO
55
2 Dwos PARA w,PEMtENTO
interpreta~ao ela~ora~ao
e mensurar;:ao de imagens". Sua maior aplicar;:ao e na de mapas, tendo para isto o apoio da Geodesia e da Cartografia.
A fotointerpreta~ao ou interpretar;:ao fotografica foi definida pela Sociedade Americana de Fotogrametria e Sensoriamento Remoto - ASPRS como "o ato de examinar imagens fotograficas corn o propos ito de identificar objetos e julgar seu significado" (Colwell, 1997). 0 conteudo das fotografias e considerado tao importante quanto a geometria que esta associada aos objetos fotografados. Assim, o resultado da fotointerpretac;ao sera uma classificar;:ao dos objetos semelhantes identificados. Na fotogrametria, 4 o posicionamento de pontos e realizado com apoio de levantamento de campo (Geodesia) e por metodos de triangular;:ao fotogrametrica, tambem conhecido como aerotriangular;:ao. 0 processo de transferencia das informar;:6es da foto para o mapa, na fotogrametrici digital e feito primeiro pel a conversao anal6gica/digital das aerofotos como uso de scannersde alta resolur;:ao. E em seguida, pelos metodos de restituir;:ao, usando equipamentos restituidores analfticos ou digitais que geram produtos fotogrametricos em arquivos digitais, tanto em formato rastercomo vetorial. A partir das fotografias aereas 5 (Figura 2.1) sao produzidos mapas basicos em diversas' escalas; as mais comuns sao aquelas dos mapas urbanos, nas escalas 1: 2 000 au 1: 1 000 e aqueles para fins rurais, nas escalas 1: 5 000 e 1: 10 000. Obtem-se, portanto, uma visao geral da cidade como auxflio dos mapas urbanos nas escalas 1: 20 000 ou 1: 25 000 e, na area rural, e possfvel se ter uma visao panoramica de glebas em mapas nas escalas 1: 40 000 e 1: 50 000. A fotointerpretar;:ao e utilizada para produzir mapas tematicos, complementando assim, os dados basicos fornecidos pel a fotogrametria nos mapas topograficos ou cadastrais. Ela e feita por analistas de imagens, especialistas no tema em questao, com auxflio de diversos equipamentos anal6gicos. Atualmente, os computadores e a fotografia transformada para formato digital possibilitam uma melhor interpretar;:ao visual ou automatica.
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5
Oliveira (2002) explica que o desenvolvimento da Fotogrametria pode ser considerado em tres etapas: a fotogrametria anal6gica que trabalha/manipula fotografias aereas em instrumentos 6tico-mecanicos; a fotogrametria analitica que a sucedeu, introduzindo os computadores para a parte de calculos e restituit;:ao, mas ainda trabalhando com as fotografias anal6gicas e; fotogrametria digital_ na qual as aerofotos sao digitalizadas e todo o processamento fotogrametrico e realizado com auxilio de computador. 0 mapeamento fotogrametrico e executado por empresas especializadas na produt;:ao de
-m-ap-a~s-,tendo como clientes, geralmente, os organismos publicos.
Figura 2.1 - Parte de uma fotografia aerea na escala 1: 8 000 (reduzida aqui) Fonte: UFSC (2004)
2.4
SCANNERS DE ALTA RESOLU<;:AO
2.4 .1
SENSORES MULTIESPECTRAIS
Os sistemas sensores multiespectrais aerotransporUiveis s~o u~ili~ad~: btenr;:ao de imagens da superficie terrestre, o~eran o a~h o 0
;~z~a~~,,~~!s~:.~,:;~·~~,,~~:~;~·~;;~~~~~e~~~;:~P~~~~Z;~~;~:,,e~ura 6
ou detectores CCDs, • Foram desenvolvidos divcrsos sistemas scanners aer~tran~-~~-rt~v::;,on~~ em afses europeus e da America do Norte, cuJO o Je t,v :~e~~~;~~~vant~mento de dados que' ctlcndessem principctlmente as questoes 6
CCDs _Charge Completed Detectors
56
C. . RT0CRAFIA ~
RfPR(SENI Ar;AO, CO,\IUNICAr;Ao E \'ISUAUZAr;i.o DE DAOOS ESPACIAIS
arnbientais e que por necessidades Ps Je T .. do que as disponfveis nas fotogr::.f· . I _o teas extgtam uma resoiU<;:ao melhor U I « tas aereas ou image d 'I· rn exemp o destes sensores e o CASI . n~ e sate tte da epoca. Imager, desenvolvido pela ernuresa . d Compact Atrhone Spectrographic . ' cana ense ITRES Research Ltd. No Brastl, forarn irnplantados vinte e . . de mostrar a aplicac;:ao do sensor CAS I ~ua~ro projetos ptlotosAc~m o objetivo ernpresa canadense e urna ern d ' raztdo por urn convento entre esta possibilitou a gerac;:ao de irnag prde~a. : aerolevantarnento brasileira. 0 CASI , . ens tgttats programa · . magnettco de 430 mrn (visfvel) 870 . vets no mtervalo do espectro resoluc;:ao espacial (3 5 metros) a mml (m~raverrnelho proximo), corn alta _e especdt~a _(Ftgura 2.2). Alguns exernplos de aplicac;:ao ern trabalh~s e pe d I'd d sqUisas aca etwcas pode . d a qua ' a e da agua na Bafa de Guanabara·. . . '"'2 ser Clta os: avaliac;:ao ern alguns reflorestarnentos· a val" '"' d tdenllftc_ac;:ao de doenc;:as florestais ,_ac;:aobe a egradac;:ao ambiental de areas de explorac;:ao de carvao mine:al a ceu a rto no Sui do Brasil.
d
CAPiruLD 2-
DAoos PARA wu'fMIENTO
2.4.2
57
5ENSORES A faser
Os sensores de varredura a LASER- (Light Amplification by Stimulated Emission ofRadiation), rna is conhecidos cornercialrnente como rnapeamento LIDAR- Light Detection and Rangingou ALS 7 - Airborne Laser Scanningnao sao provenientes de uma tecnologia tao atual como muitos pensam. 0 uso do lasercomo instrurnento de sensoriamento remoto tern uma hist6ria de mais de trinta anos, com aplicac;:6es experimentais nos anos de 1970 e 1980, mas se tornou comercialmente viavel em meados dos anos 1990. 0 aperfeic;:oamento da tecnologia, o desenvolvimento de sistemas de posicionamento GPS, a diminuic;:ao dos custos e as vantagens em usar tecnologia LIDAR para a captura de dados de elevac;:ao permitiram que empresas adquirissem o sistema e integrassem-no na produc;:ao de mapas por aerolevantamento (Flood, 2001 ). 0 Laser scannere um sensor ativo destin ado para medir distfmcias por varredura, e assim gerar dados de altitude e dos elementos da superflcie. Nao se pode considerar que seja imageador, isto e, que produza uma imagem com aparencia daquelas dos sen sores de microondas RADAR (sensor ativo), das cameras fotogrametricas ou de outros sen sores passivos. Todos os sistemas LIDAR medem, de alguma forma, a distancia entre o sensor e o Iugar iluminado na superffcie terrestre. Durante o voo, a distancia do sensor ate a superffcie abaixo de sua plataforma e determinada pela medida do tempo entre o sinal emitido e o retorno de cada pulso laser. 0 sistema de varredura 6tico-mecanica do sensor, transversal a Iinha de voo, emite e captura uma grande quantidade de dados laser. No p6s-processamento, estes sao combinadas com dados de posic;:ao e orientac;:ao da plataforma para a criac;:ao de uma nuvem de pontos georreferenciados, que e essencialmente um modelo digital 3-D da superffcie varrida pelo laser(Wehr; Lohr, 1999; Flood, 2001; Maune et al., 2001). A precisao esta atrelada a elevada densidade de pontos, ao Iongo da linha de voo. Esforc;:os estao sendo feitos pela NASA para o desenvolvimento de sensores LIDAR digitais que operem num sistema de ondas, e assim possam capturar o retorno total das ondas emitidas. No futuro proximo, esta tecnica deve ser incorporada aos sensores LIDAR a bordo de satelites e de aeronaves (Flood, 2001 ).
Figu~a_2.2- (a)c imagem CAS I de pilrte de Sider6 J ~ clilsstftcilCia e georreferenciada I olrs, SC e (u) a mesma imagem Fonte: loch (2000)
Segundo jonas e Byrne (2003 apud Brandalize 2004), o termo LIDAR e mais ulilizado pelos norte-americanos, enquanto o ALS e empregado nas outras partes do mundo.
58 (ARTOGRAFM- REPR[SfNTACAO, (0,\HINICA<;Ao E VISUAUZAt;:Ao DE DADOS fSPACIAIS
CAPiTULO 2 - DADOS PARA >IN'EMtENTO
59
Parte de um modelo digital do terreno gerado a partir dos pontos La_ser sccmnere a visualizac;:ilo em 3D deste para a visualizac;:ao da situac;:ao de cortes e aterros necessiirios para a implantac;:ao de uma rodovia e mostrado na Figura 2.3. Tendo como par.'imetro as pesquisas de Maune et af. (2001 ), os produtos gerados pelos sensores a lasernorrnalrnente sao: a) Modelo Digital de Elevac;:ao - MOE - exclui a vegetac;:ao, feic;:oes artificiais e obtern valores de elevac;:ao a partir de urna grade regularmente espac;:ada de pontos. b) Modelo Digital do Terreno -MDT- sernelhante ao MOE, rnas os valores de elevac;:ao obtidos sao irregularmente espac;:ados. c) Modelo Digital de Superffcie- MDS- incorpora val ores de elevac;:ao
de todas as feic;:oes naturais (vegetac;:ao) e artificiais acirna da superffcie nua do terreno. Urna vez obtidos esses valores, e possfvel extrair curvas de nfvel autornaticamente ou proceder a retificac;:ao de fotografias aereas para a gerac;:ao de ortofotocartas ou ainda, no caso do Laser scanner cia TopoSys, fazer a fusao dos MDT ou MDS com imagens rnultiespectrais da superffcie, obtidas ern conjunto com o perfilharnento a laser a partir de urn sensor rnultiespectral que opera paralelo ao sensor Laser scanner(Figura 2.4).
. p d los do laser scanner a) MDS, b) MDT, c) Orlofolo Ftgura 2.4 -em ro u (colon.d a na ongma . . I) e d) lmagem rasterem 3D verd.Jdeira RGB Fonte: LOHR (2003)
2.4.3
SISTEMAS RADAR
, . e mais uma das formas de adquirir 0 imageamento radargrametnco t"vo e como tal nao exige 0 d~reumsensorar , ' dados para o mapeamento. r~ .ct • . eamento o que permite a condic;:oes atmosfericas espec,tats pa:la or~~~~ nebulo;idade e de tempo obtenc;:ao de imagens em qua quer st ua, , · d todo . ima eamento radargrametnco e nafJeamento sistemiitico de Nos anos 1970 o Brasil fez urn . I ue forneceu o un ICO ' 00 . , . o terntono_ n,a~tona, o q ·250 000 com folhas tem.'iticas 1:1 O?O todo o terntono, em escala 1. . l" lgado na comunidade ctenttftca Lamentavelmente esse trabalho fot pouco c IVU 1 conhecimento cartografico e teen ica e atualmenle pennanece-se c~~~ un floresta. b e desso iirea principalmente em regtoes de . atmosferico.
Figura 2.3- (a) Parte de um modelo digilal do lerreno gerado a partirdosdaclosdo Laser scannere (b) VisualiZil<;'dO 30 desse /\·lOT Fonte: Schaier (200~)
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, . . t 't" a (SAR-Synthetic Aperture As imagens do rador de abefrlur a 51~1 e ~~ron~ve como em sate! ites Rodar) sao geradas tanto na plata onna c a a . po r
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60 (ARIOGRIJIA- RfPRESfNIA(:AO, CQ,\IUNICA(:AO E VISUAUZA(:.\0 DE DADOS ESPACIAIS
CAPiTULO
1
61
0AOOS PARA '-\APEMIENTO
artificiais. Em ambos os casas, na geometria basica de um sistema SAR sao consideradas a veloc.idade do sensor e a altura deste em relar;ao ao alva na superffcie terrestre, onde uma antena radia pulsos eletromagneticos com certa durar;ao de tempo, sabre uma determinada superffcie (faixa) determinada pela largura do feixe de iluminar;ao da antena. A medida que o sensor se move emitindo pulsos, uma seqUencia de sinais (ecos) e recebida de volta, os quais, segundo Macedo e Fernades (2005), sao bidimensionais em funr;ao da direc;ao do voo (direr;ao azimutal) e da direc;ao de propagar;ao do sinal transmitido (direc;ao radial). 0 sinal eco e consequencia do retroespalhamento provocado pela propagar;ao radial do pulso transmitido ao Iongo da faixa imageada. Atualmente o SAR aerotransportado pode obter imagens na faixa de frequencia de microondas nas bandas P e X (cada banda e determinada a partir de frequencia media, que e distinta para cada uma). A banda P tem alto poder de penetrac;ao do sinal de microonda em areas de cobertura florestal densa, o que permitiria obter o Modelo Digital de Elevac;ao Real MDE, o que, do ponto de vista cartografico, e de grande importancia para a gerar;ao de cartas topograficas, principalmente em areas de floresta. Entretanto, a penetrac;:ao do sinal de microondas esta relacionada com a estrutura da floresta e a polarizac;ao utilizada. A banda X reflete o dassel da floresta ou dos alvos da superffcie, o que permite construir o Model a Digital de Superffcie- MDS (Dutra et al., 2005). Na Figura 2.5 uma parte de imagens de radar obtidas no projeto conjunto Diretoria do Servir;o Geografico do Exercito (DSG) e lnstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) na Floresta Nacional de Tapaj6s no Para, em 2000, para testar a capacidade de classificac;:ao da cobertura da Terra. Outro exemplo de aplicac;ao do SAR e o Projeto de cartografia nacional da Venezuela, o CartoSUR que vem sendo executado pela Orbisat da Amazonia S/A, em cooperar;ao com a lnfoterra GmbH, empresa alema. Eum projeto de cartografia operacional cobrindo um terr;o do territ6rio do pafs atraves de mapas de radar em escala 1:50.000, denominados de ortoSAR-mapas, que apresentam curvas de nfvel, corpos d'agua, estradas, densidade de construc;oes, uso da terra, etc. e model as dig ita is de elevac;:ao (ORBISAT, 2005). Segundo a FAPESP (2005), no mundo inteiro, esse tipo de tecnologia do radar de abertura sintetica aerotransportado, e dominado por apenas tres companhias: a lntermap, dos Estados Unidos, a Aerosensing, da Alemanha e a Orbisat, de Sao Jose dos Campos (SP).
Ftgura . 2.5 - Ban d a X (a) e banda p (b) do SARna Floresla Nacional de
Tap<~j6s
Fonte: Dutra et al. (2005)
2.5
IMAGENS ORBITAlS
. d sensoriamento remota facilitou 0 desenvolvimento da tec~oflogtaoo_es da superffcie terrestre, antes · · - d dados ou m ormac;: . muito a aqutstc;:ao e medi 6es locais diretas que eram obtidos apenas por obsebrvac;:o_es de ma Jisao sin6ptica era diffcil, pais o d oradas e onerosas. A o tenc;:ao e u d a lugares era e ainda e feito, via de regra, por estra as.
a~:so
. d o mapeamento de uma A escolha de um sensor _ar~f~are~l~~:te e raro existir um (mica determinada area n:~ sell_lpre_e act ossa fornecer informac;:oes e resolver sensor com caractensttcas tdeats q_ue _P . fatores a serem considerados na um determinado problema. Os prmctpats . I a espectral requeridas para - . luroes espacta e escolha do sensor sao. as reso .,. . I 'dos De modo geral quanta I d d dos custos envo Vt · ' _ levantamento c ~s a ?s e or uilometro quadrado. Se informac;:oes maior a resoluc;:ao, mat oro custo p dq , Jode nao ser economicamente gerais sao requeridas sobre uma gran e ~rea, I luc;:ao· assim as imagens dos justificavel usar uma imagem com gra~ e reso , el sensores orbitais podem ser uma soluc;:ao compattv .
2.5.1
5ENSORES PASSIVOS
Os primeiros sat~ I!Les desenvolvid~:i~u;~~~;~;;~as~~ ;r~an:f~~~anJ::e~ informac;:oes da superflcte terrestre, as q I etiveis a radiac;:ao emitida ou f · ados com sensores susc . , . . ndo iluminados pela energta imagens, or
62
CARfOGRAffA
Rff'Rl)fNrA<;AO, (0,\\UNfCA<;:AO f VfSUAUZA<;:AO Df DADOS ESPACIAIS
solar. Portanto, forarn concebidos p<~ra im
CAPiTUlO
2
63
DADOS PARA •W'£Ml[NT0
Todos operarn com ondas de radar, por isso irnageia~ ~ Terra independentemente det durac;:ao do diet ou das conclic;:oes rneteorolog1cas (ch_uva, vent_?s, nuvens, etc.). Foram desenvolvidos principetlrnente para obter mforma_<;:oe: de lugares dos quais outros satelites passivos nao conseguem obter dev1do a cobertura das nuvens, para estudar
Figura 2.6 -lmagem do sarefire QUICKBIRD Fonte: UFSC (2004)
2.5.2
5ENSORES ATIVOS
Os satelites equipados com sensores ativos, ou seja, que tern uma fonte_de energia e emitem-na para a superffcie terrestre, registrando o sinal reflet1do pelos alvos, for<~m lanc;-ados somente na decada de 1990. 0 primeiro a operarde forma comercial no Brasil pelo INPE foi o ERS, 8 entretanto existem outros sc:!telites em oper<~<;ao no rnundo como o RADARSAT, IRS 9 e JERS. 10
10
ERS- Europedn Re111ote Sensing Satellite IRS- lndidn Spdce Resedrc/J Orgdnizdtion JERS- )apdnese Edrt/J Resources Satellite
A a pi ica<;:ao de irnagens radar, no Brasil, parece ser rnais interessante quando se refere aos estudos geol6gicos na Amazonia, ou entao quando ligada ao uso conjunto das imagens radar corn imagens 6ticas para aplica<;:5es florestais, na detecc;:ao da umidade e uso do solo (Figura 2.7). A confiabilidade das informac;:oes dos rnapas produzidos a partir das imagens de sa tel ite dependera das teen icas uti I izadas para as correc;:oes radiometrica e geornetrica para analise de imagens, alem das resolu<;:5es espaciais e espectrais do sensor.
Figura 2.7 ~ fmagem ]ERS 1-SAR {filrrada) Fonte: Rosol (2001)
65 64
2. 6
URTOGIWIA- R!PRESENTA,AO, COAIUNICA"O EVISUAUm;AO DE OADOS ESPACI"5
01GITA(AO DE MAPAS ANALOGICOS
A digitaliza<;ao de mapas anal6gicos pode ser feita por processo manual ou automatico (uso de scannet}. Na digital izac;:ao automatica ou rasterizac;:ao, a transformac;:ao dos dados anal6gicos para digitais e feita porum varredor digital denominado scanner, gerando um mapa na estrutura raster(conhecido como imagem). Na digitalizac;:ao manual ou vetorial, utiliza-se mesa digitalizadora para transformar os dados do mapa - pontos, linhas e areas- em dados digitais, gerando um mapa na estrutura vetorial. Um processo mais produtivo para vetorizac;:ao que o uso da mesa digitalizadora e a vetorizac;:ao via tela do monitor. Neste caso, o mapa deve ser convertido para meio digital pelo processo de scanner, o qual, em seguida, pode ser exposto numa tela de monitor para que o operador efetue o processo de vetorizac;:ao de cada feic;:ao raster, com auxllio do cursor. Este metodo, mais utilizado hoje em dia, ainda gera discussoes quanto a acuracia dos dados quando comparado ao uso de mesas digitalizadoras, mas, e o mais confortavel para o operador. Entretanto, a possibilidade de uso de recursos de zoomtornou as mesas digitalizadoras.obsoletas. Existem ainda os processos automatico e semi-automatico de vetorizac;:ao. Nestes casas sao uti Iizados algoritmos de process a men to digital de imagens para detectar os pixels de uma estrutura rastere converte-los em vetorial. Apesar de rapidos, estes metodos geram muitos erros e resultam em muito trabalho no momenta da edic;:ao. A diferenc;:a do processo totalmente automatico para o semi-automatico e que no segundo, o operador interfere no sistema determinando fei<;6es a serem vetorizadas.
~TULO
2. 7
2 - 0AWS PARA AIAPEA.\~NTO
ARQUIVOS DE DADOS ESTATiSTICOS SOCIOECONOMICOS No Brasil, a Funda_<;ao
.
Brasileiro de Geografia e Estatlstica -
lns~•t.uto ra coleta e disponibilizac;:ao dos dados
IBGE-eoorga~ismo~ac~onal of•~·~' p~orem existem outros organismos que estatlsticos soooeconomKos do als. I ,stituto Nacional da Previdencia publicam dados de outros _set~res comto :u~s de pesquisa agropecuaria, os . 1 (INAMPS) alguns mst1tutos es a 5 1i~~~nais Region~is Eleitorais {TREs) de alguns estados, e outros. n . d . o socioeconomico, geralmente, sao Todos os arqutvos de dados o t•p t' I om a maioria dos softwares d formato padrao compa tve c apresenta dos em t , t"cas desles arquivos, quan o sao de mapeamento. Uma das carac ensd• m c6digo relacionado a area na · 1·tza d os, e, ligar os dados ' segun o, d.u espacta 60001 significa popu1a<;ao 0 09 1 qual eles foram obtidos (par exemp o: obco •g de dados estatlsticos do IBGE). total residente no Brasil em 1996, no anco , . d . - com as areas ou usar os cod•gos e Epossfvel preservar as llgac;:oes , produzir diversos mapas b 1 cer ligac;:oes com areas e d dados para esta e e T d software do tipo Sistema e tematicos socioeconomtcos ut• ~atn o de lnformac;:oes Cartograficaslnforma<;6es Geograficas - SIG ou IS ema SIC, (Figura 2.8). A
•
0 processo de vetorizac;:ao leva em conta uma escala espedfica do mapa. lsto significa que, sendo disponfvel em meio digital, o processo de "zoom in" ou "zoom out' torn a possfvel visual izar o mapa em d iferentes escalas; no entanto, a escala do mapa permanece a mesma do original, pais o aumento da visualizac;:ao produzira uma visao pobre e grosseira, sem acrescentar detalhamentos. Alem disto, a ampliac;:ao resultante nao podera ser usada para um referenciamento preciso.
ii
Por outro Iado, este mesmo mapa pode ser reduz ido para visual izac;:ao na tela ou a apresentac;:ao em papel de formato me nor que aquele do original, entretanto, para que este processo ocorra de modo satisfat6rio, precisara passar pelo processo de generalizac;:ao para ser transformado de uma escala maior para uma menor. Neste livro, no capitulo 6, item 6.4, o tema generalizap'io cartografica e abordado de modo mais aprofundado.
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Figura 2.8- Parted~· um mapa derivado da analise espacial de dados estatisticos Fonte: UFSC (2004)
67 (APiTULO
0ADOS PAR,-_ r..IAPEMtENTO
(ARTOGRAFIA - REPR[SENTA,AO, COAIUNICA,AO EViSUAliZA'-'0 DE DADOS ESPACIAIS
66
-
2.8
2
ESTOCAGEM E FORMATO DOS DADOS
Os dados das diferentes fontes sao armazenados de diversas maneiras; os mais antigos sao, ainda atualmente, na sua maioria, apresentados em papel; pouca coisa foi convert ida para o meio digital. Os dados dos sen sores a bordo de satelite sao guardados em fitas magneticas e comercializados em CO-ROM; os dados de aerolevantamentos sao armazenados em discos rfgidos e CD-ROM. Sabe-se tambem que hoje em dia, arquivos de dados espaciais ou socioeconomicos podem ser adquiridos pel a World Wide Web.
2.8.1
nlveis das vias de comunicac;:ao: 11) . de 2~ ordem· (12) lagos; Hidrografia: (1 0) rios de 1~ ord~~~~ ~~sde rios de 2~ ~rdem; (15) (1 3) nome de rios de 1~ arden), nol nome de lagos.
(ARACTERfSTICAS DE ARQUIVOS VETORIAIS E RASTER
Existem dois tipos basicos de arquivos usados comercialmente para disponibilizar mapas em meio digital: os arquivos vetoriais e os arquivos raster(matriciais). Nos arquivos vetoriais, as linhas e limites entre areas sao definidos por uma serie de pontos e suas conee<;:oes. Nos arquivos raster, os limites ou outra informa~ao relevante sao definidos como pixels (picture elements}, ou seja, uma grade regular de tamanho especffico (Figura 2.9).
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· , · -Ijl l11 ". . . ~ . l! ~, ' 1 , • . · · • · · · ·
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(a}
. . . )(\S em fonnato vetorial e a estocagen:' dos Outra faCJIIdade dos mal de acordo com a categoria dos obJet~s. dados em diversas camadas U<~yed, . ossa ser ativada de mane Ira .b. . cada categona P · Este fato possl I1ila qu~ . . . ao. Por exemplo, as vias de comunl~ac;:ao independente para ~ua vlsua~.z~\ ldas em cinco nlveis ou camadas. podem ser hierarqUizadas e IS rt u . . ·s· (4) vicinaise (5) caminhos. . . (1) federais· (2) estaduais; (3) mumopal ' - V 1as. ' , · d . . .d eis nlveis, na sequencia os A hidrografia pode ser =ubc!lvldl a em s
(b)
..
(c)
Figura 2. 9 -(a) Representa<;:iio de uma linha (b) no forma to vetorial e (c) forma to raster
2·8·1· 2
ARQUIVOS NO FORMATO RASTER
, s dados de . . d elas fotografias aereas e o As ortofotocartas ong,na as p quivos raster. Os mapas sa tel ites sao dispon ibil izados par; uso i~~p:;a o meio digital no forma to anal6gicos tambem podem ser trans ormac
. s mapas anal6gicos do arqUIVO raster sao o , d. Urn exemplo ?~ mapa_ em estado de Santa Catarina, por in~er~e. IO mapeamento sistematiCO naCJonal. 0 cobrem o Estado, para melO dlglta -GE converteu todos os mapas que re - e' ·lmportante observar " do IB , r de conversao 'f utilizando scanners. Neste lp 0 . dados com urn numero espeCI IC< resoluc;:ao do scanner, pais eles reglstramlo~ada indicando a menor unidad( de dots per inch (dplJ ou pontos p~r po e ' de area para qual se tera informa<;:aO. .. . ode ser observado a segUir. Um exemplo desta sltua<;:ao p , eas) como tamanho J. 'd f e pixefs(pontos, ou ar a resolu<;:ao de 254 cpl. e m . - 25 4 mm; entao, 254 pontos serao de 0,01 mm2. lsto porque 1 m ' referentes a 25,4 mm.
raster, via scanner.
Entao, se deduz que:
2.8.1.1
ARQUIVOS NO FORMATO VETORIAL
Os mapas originados em formato vetorial sao obtidos por restituiyao fotogramelrica ou vetoriza<;:ao de mapas anal6gicos ou ainda por vetoriza<;:ao automatica de mapas no formato raster, confonne ja mencionado no item 2.6.
i ,· 11
i
Os mapas em formato vetorial podem ter, facilmente, seu sistema de proje<;:ao mudado ou modificado, desde que se conhe<;:a a formula de transformacao. Atualmente, diversos soliwaresde SIG oferecem essa possibilidade.
a) 100 pontos ocuparao 1 0 mm; b) 10 pontos ocuparao 1 rnrn e , d 0 01 mm2. . , 0 1 mm linear ou uma area e ' c) 1 ponto ocupara , ., I da ou por mdllnetro, Quanta maior a quantidade ~e pontos por po ega maior sera a resoluyao do scannel.
-------:-. --:-:= pixel-
menor area para
'f a qu<~l a radiat;ao eletromagne IC
..
e coletada i ndlvidualmente.
68 (ARTOGRAF" - REPRESENTA(:Ao, COMUNICA(:AO E VISUAUZA(:AO DE DADOS ESPAC"rs
(APiruto 2 - Dwos PARA MAF'EM1ENTO
A resoluc;:ao radiometrica tambem e importante, posto que se refere ao numero de cores que podem ser diferenciadas pelo scannere a capacidade de mostra-las. Com relac;:ao as imagens de satelite, a resoluc;:ao nao e uma func;:ao de algum scanner, mas sim do campo de visao do sensor que registra a radiac;:ao de pequenas areas da superffcie terrestre. Estes elementos de area da superffcie, 1 representados como pixels na imagem, definem a resoluc;:ao espacial do sensor. Por exemplo, a resoluc;:ao do landsat 5 Thematic Mappere de 30 x 30m, do SPOT PAN (pancromatko) e de 10 x 10m. Quanto menor o tamanho do pixel, um maior numero de informac;:oes consegue ser registrado e vice-versa.
A vantagem da estrutura raster sabre a vetorial esta nas operac;:oes analfticas que sao mais face is e consome-se menos tempo para compilar os dados e a desvantagem esta, principalmente, no tamanho dos arquivos. Quanto rna ior a ou menor o tamanho do pixel rna ior sera o a"Juivo. Outra desvantagem e a dificuldade de transformar as projec;:oes cartograficas dos arquivos raster.
resolu~Jo
•
69•
. ham descritas nos "dados marglnals rmalmente elas faziam parte do map~, Vln anhavam. Atualmente, os dados No , ara" em relat6rios .que ou d" as·tal pree~sam de alguns dispositivos d para g masc dispostos em melo 181 os, eogra'f'cos 1 • • luindo a sua q ual.ldade · Os metada _ b ou mc forma de se obter informac;:oes so re o fornecer um sumario informatlvo, " - uma d · "dados sabre ' seja, d dados caractenstlcas, qua I'd I adee hist6rico dos da os.. conJ·unto de da os, as . -es geograficas mcluem , 1· de mformac;:o Muitos softwares de ana ISe . d ndo a organizar as informac;:oes metadados que vem numa fo_rm~ padra~,c~~ju~to de elementos que perm item: sabre os dados. Geralmente, me uem u
~
acorn~
sa? .
a) identificar o dado; d. - s de acesso aos dados; b) identificar o fornece d or e as con lt;:oe . . . , f a e elementos afms, c) IC. cial disponlvel, atualizada; d) classiflcac;:ao- conflden ' e) tipo de conteudo;
proJec;:~o c~rtogra
0 linhagem e processamento e
2.9
(ONTROlE E QUAUDADE DOS DADOS
g) qual idade dos dados.
Conforme exposto neste capitulo, existem diversas maneiras para a aquisic;:ao dos dados geograficos, os quais podem ser espacializados ou nao. Os chamados dados espaciais, que podem ser geograficos ou nao, sao aqueles relacionados a uma na superffcie terrestre. espacial de dados geogrJficos tanto pode ser expressa por coordenadas, por exemplo, longitude, postal. como por alguma referenda indireta asua por latitude e enderec;:o exemplo,
localiza~Jo
Tallocaliza~ao posi~Jo,
Considerando os dados obtidos como referentes a realidade- mundo real - este processo acontece em dais momentos principais: o primeiro e denominado e 0 segundo, refere-se a do mapa). lndependentemente das fontes de dados geograficos, ele sempre representara um nfvel de abstrac;:ao da realidade, moldada par especificac;:oes concernentes a sua geometria e semantica. 0 primeiro diz respeito as posic;:oes e relac;:oes espaciais das entidades do mundo real e o segundo esclarece suas intenc;:oes e suas relac;:oes funcionais.
"abstra~Jo"
,,
/l
"representa~Jo" (constru~ao
0 conhecimento hist6rico de todo o processamento dos dados permite que seja feita uma definic;:ao quanta aos seus parametros de qualidade. Quando havia apenas os dados geogrMicos a"Juivados nos mapas anal6gkos era fkil a aquisic;:ao de informac;:oes sabre a natureza destes dados e informac;:qes correlatas.
'--------~==~--~
lar ao projeto em 'bTd de deve-se acop d Quando nao houveresta pO.SSI I I ~rr~ato de texto, disponibilizan 0 esta , trabalhando umd arqUivo . e metadados particulares que que se A imnocnam-s as informac;:oes sabre os da os. ss e 'necessite de tais informac;:oes . ..qualquer um qu . d d d permltlrao acesso a . d d d do espacial, ou seja, o a o Voltando a questao da quall~a e eopr:ciso distinguir o que vema ser I cionado a uma localizac;:ao na erra, ualidade ou acuracia devem :er rea qua l'dade Os seguintes , aspectos da ql acura'c·la dos atributos (tambem sua 1 • • • ·ana . d distinguidos: I inhage~, ~curac~a f~~;CI con~istencia l6gica e completltu e. denominada de acuraCia seman I e' posslvel verificar que: Expl icando cad a um destes termos,
LINHAGEM descric;:ao do metoda de Refere-se ao hist6rico d~s da~~~d:asz o~;aanizac;:ao responsavel (nome ' captura, datas ' das transformac;:oes ap e enderec;:o).
AcuRACIA ou ExATIDAO . d. dor ou a probabil idade - s e um Ill ICa ' . d Descreve os erros de observac;:~e er observada em diferentes tlpos e d oquan to 0 dado esta correto; ela po e s dados tais como:
• Acur
CARTOGIWIA DE BASE
CoMPlETITUDE ( CoMPLETNEss)
A completitude dos dados cartograficos diz respeito ao nfvel de abstrac;:ao dd realidade mostrado pelo conjunto de dados, incluindo a generalizac;:ao na representac;:ao das feic;:oes e na descric;:ao dos atributos e e dada por duas razoes: omissao (esquecimento) e comissao (criac;:ao do que nao existe de fato). A omissao e descrita por:
h cimento acerca das Principais caracterfsticas . cartas originadas por este trpo I d m pars porque as d f . da Cartografia naclona e u ' . . struc;:ao dos mapas e un d o de mapeamento sao os referen~~ars ~ara a con .
,
Eimprescrndlve 1 o con e ,
basico para muitos mapas tematlcos. Omissao - NCrmero de ocorrencias existentes mas que nao foram representadas Numero de ocorrencias existentes
A comissao e descrita por: Comissao
= Numero de ocorrencias nos dados que nao existem Nlimero de ocorrencias do conjunto de dados
Este tipo de medida de qualidade e indispensavel para rnapas tematicos derivados do sensoriamento remota. (ONSISTENCIA lOGICA
Diz respeito a totalidade dos dados; permite validar a consistencia dos aspectos definidos nas especificac;:oes para a obtenc;:ao dos dados tais como: feic;:oes, atributos e geometria. Numa situac;:ao ideal, todos os elementos dos rnetadados seriam registrados automaticamente pelo software no processo de estruturac;:ao dos dados. Contudo, isto ainda nao e uma pratica corrente. Outras vezes, nem todos OS elementos relacionados a qual ida de dos dados estao Contemplados nos metadados dispon ibi I izados. Neste caso, sera prec iso que se desenvolvam, separadamente, medidas de qualidade a serem registradas nos metadados.
, t do o mundo, de de base e, em 0 A Cartografla naclona ou . . "I ou rnilitar. As cartas sao governamenta1s, c1v1 _ responsabilidade de agenclas, . d ada pals e apresentam informac;:oes organizadas num sistem~ _proprro e c •
•
A
1
•
tipicas das cartas topograflcas. . 'vel pela produc;:ao anlsmo responsa rg d NaAiemanha, cada esta o tern um o "d USAGS-US Geological - Nos Estados Unl os, a "I do mapeamento para a nac;:ao. - d base cartografica nacional. No Br_asl, Surveve responsavel pela produc;:ao ba·l·d d do IBGE- Fundac;:ao lnstltuto " , d esponsa 1 1 a e 'f a Cartografia de bas_e e e r_ . da DSG- Diretoria do Servic;:o
3.1
(ARTA INTERNACIONAL DO MUNDO AO MILIONESIMO
. ao Milionesimo (CIM) e urn exemplo de A Carta lnternaclonal do Mundo d . t acional realizado em 1908, . . m foi um acor o rn ern 0 , s cartogra;ia de base, CUJa orrge d arte do globo terrestre. s p~~~e obj"etivo de mapear uma gran e p mapear seus terntorros com o I Brasil comprorneterarn-se em signatarios, dentre e es o ' , . d das como mapas de referencta Na classifica<;:ao dos mapas, as ca Itas cfebasesaoenqua ra ou de prop6sitos especiais.
72
(ARTOGRAFIA
REPRESENTA(:AO, COt..tUNICAC:AO E VISUAUZA!';AO DE DADOS ESPAC!AJS CAPiTULO
seguindo os padroes tecnicos est"bel ·d d 1 n ecr os para a con£, '" d c e : 1 000 000. Estes padroes definiar . _ eo;:ao e rolhas na escala da folha (4o de latitude por 6o de lo "':'tads p)roJec;:oes cartograficas, as dimensoes u e urn c6dig 1 . f,o lh as e as convenc;:oes cartografica ngr . , .. o para a ocalrzac;:ao das sa serem utllrzadas. No decorrer do seculo XX outras reun.- . para discutir questoes pertinent~s a CIM co roes mternacionais aconteceram de manter as cartas atualizadas e o . t' ~ m~- por e~emplo, a necessidade como signatario da CIM tern seu te .t'? :ream ro de rnforma.c;:6es. 0 Brasil · co no hemisferio ' Norte e rrr ono coberto por quarenta e seis folhas ' sen d o em . quarenta e uma n h · ,, . ' · verram ser atualrzadas pelo IBGE d o emrsreno Sui que det, . a ca a dez a no E . t ' s. -~rs_ e, no Brasil, um manual ecnrco espedfico para a elaborac;:ao das C A .. _ IM brasrlerras, edita.do pelo IBGE s especrfrcac;:oes da CIM tern d . . . um documento que permita um-:. v· "' udas frnal~dades principais: (a) fornecer <• rsao e conJU t d • • . n o o mundo para estudos pre rmmares de planeJ·amento e . . mvestrmentos e (b) c que' permrta preparar series de cartas te , . ' orerec~r uma carta basica mentos fundamentais para a exe - d matrcas, as quars constituam ele0 . . . cuc;:ao eestudosea.nalises(IBGE 1993) s prrncrpars acidentes ~:;eo rMic ' . os representados nessas cartas correspondem aplanimetria (hidro polfti_cas ou administrativas, gra. ra, aspectos do solo, vegetac;:ao, unidades localrdades, sistemas viarios e de comunicac;:ao linhas de limite) e a a/;inetria
/?
3. 2
3-
CARTOGRAFIA DE BASE
73
MAPEAMENTO SISTEMATICO NACIONAL
A confecc;:ao das cartas qua.nto ao mapeamento topografico do Brasil, mais conhecido como mapeamento sistematico nacional (porque e sistematizado a partir das folhas da carta CIM), foi planejada nas escalas 1: SOO 000; 1: 2SO 000; 1 : 100 000; 1 : SO 000 e 1: 2S 000. Estas cartas elaboradas por aerolevanta.mentos (1: 100 000; 1: SO 000 e 1 :2S 000) foram elaboradas para serem disponibilizadas em papel, sendo previstas atualizac;:oes peri6dicas, o que nao tem acontecido. Por isso, estao muito defasadas. 2 Na sua maioria, da.tam de trinta a quarenta anos atras. Assim, nos dias de hoje, apesar de os organismos responsaveis terem dado infcio a conversao dessas cartas para o meio digital, elas continuam desatualizadas, cabendo aos usuarios tal tarefa, caso delas precisem. Certamente, deve haver entraves de diversos tipos que vem dificultando tanto a conversao para o meio digital quanto a atualizac;:ao do mapeamento sistematico nacional. Constata-se que um dos principais problemas e a falta de uma polftica cartografica nacional clara, o que abre precedentes para desentendimentos e duplos esforc;:os entre os pr6prios organ ismos responsaveis pela Cartografia brasileira. Reconhece-se que em um pafs de dimensoes continentais, a tarefa de mapear o territ6rio e manter atualizado tal mapeamento e dispendiosa, mas nem por isso menos importante. Conhecer nosso territ6rio - o que temos e onde - e um fator de seguranc;:a nacional e a Cartografia e um dos primeiros recursos a serem disponibilizados para o planejamento, seja ele ambiental, social ou economico. Porque nao se pode planejar o que nao se conhece. Os dados das cartas topograficas sao, muitas vezes, os (rn icos disponfveis para que o usuario de mapas possa obter informac;:ao cartografica. Epossfvel imaginar a "ginastica" que se pratica para utilizar essas cartas nos sistemas de mapeamento digital e nos sistemas de informac;:oes geograficas, visando a produc;:ao dos dados de fundo basi co para mapeamentos tematicos, como de rede hidrografica e rede viaria. Esforc;:os individuais ainda sao aplicados nos diferentes estados da Federac;:ao, no sentido de resolver as questoes de desatual izac;:ao das cartas e a transformac;:ao anal6gica/digital. Contudo, os usuarios, freqi.ientemente, deparam-se com a fa Ita de um padrao oficial para o mapeamento topografico digital. Finalmente, nos ultimos a nos (a partir de 2001 ), a Diretoria do Servic;:o
Figura 3.1 Fonte. IBGE
Parte da folha·da CIM
o975 J
- il
. . I, ongrna e colorida As outras esc alas, 1: 500 000 e 1: 250 000, sao obtidas a partir da compilac;ao e generalizac;ao destas.
74 (.A.RTOGRMIA-
REPRtSENTA~Ao, (0,\IUNIC!\~Ao E VISU.A.UZA~AO DE OADOS ESPACINS
Geografico do Exercito- DSG- apresentou oficialmente um padrao para estruturar dados digitais, "normas de estruturar;:ao e validade de dados digitais". Estas normas representam um avanr;:o significativo na Cartografia oficial, pois conforme Chemim et a f. (2001 ), elas devem contemplar caracterfsticas essenciais a sua utilizar;:ao em ambientes SIG. A exemplo das normas estabelecidas no manualtecnico T347-l (2000) para a Cartografia oficial em meio anal6gico, o DSG desenvolveu as Tabelas de Base Cartografica Digital - TBCD - contemplando os mesmos elementos espaciais divididos segundo as categorias e os atributos graficos. No Quadro 3.1, pode-se encontrar urn extrato dessa tabela para a categoria hidrografia. As especificar;:oes completas desta e das outras Gttegorias (sistema viario, edificar;:oes, limites, pontos de referencia, localidades, hirsografia) podem ser obtidas diretamente na URL do IBGE ou na DSG ou em Chemim eta f. (2001 ).
0 IBGE, como organismo oficial responsavel pelo mapeamcnto sistematico nacional, juntamente com o DSG, tambem apresenta uma preocupar;:ao em definir meios para disponibilizar as bases cartograficas do mapeamento nacional. Viana (2001) apresentou no Congresso de Cartografia de 2001 a ideia concebida para a criar;:ao da Mapoteca Topografica Digital MTD, considerada para as escalas do mapeamento 1: 250 000 e/ou superiores a esta3 extensao. A concepr;:ao da mapoteca pode ser acessada via URL do IBGE. Este organismo efetua a conversao das cartas anal6gicas para o forma to digital, sem atualiza-las, em parceria com os estados, e ate a atualidade nem todas as folhas estao convertidas como se pode observar ao acessar a URL do IBGE. Sao destas folhas os dados que geralmente "aparecem" como mapa base, na maioria dos mapas tematicos ou como sendo uma base cartografica digital em SIG. Tal fato evidencia-se pelas publicar;:oes em congressos ou trabalhos tecnicos. Como ja comentado, os usuarros tern assumido a transformar;:ao anal6gica/digital dessas folhas, ou parte delas, toda vez que precisam de dados cartograficos. Diante disso, surge urn questionamento imediato: "onde ou como fica a qualidade dos dados cartograficos? Alias, e os organismos oficiais que estao fazendo esta conversao tern uma metodologia para verificar essa qualidade? Ja foram verificadas as qualidades das cartas anal6gicas antes da sua conversao para o meio digital?".
Home page: topografico. www.ibge.gov.br Clica na barra Ceociencias para acessar cartografia I mapeamento
CAPiTULO
3
(ARTOGRAFIA
m BASE
75
76 ----------------------___CA_Rr_oc_~_fiA_-_R£_~_£SE_Nl~A~-Ao~,C-O,_IU_NI~-~~AO_E_I<_SU_MI_~~~·o_o_E_~_Do_s_EsP_AC_IAIS CAPiTULO 3 CARTOGIWIA DE BAS£
Parte das cartas nas escalas 1: 50 000 e 1: 100 000 disponfveis em meio anal6gico aparecem na Figura 3.2. 0 grau de detalhamento da superffcie mapeada mostra claramente a relac;:ao escala versus resoluc;:ao. ·-·------.
"1>2l'rq:, 1_1'~"'~ ·~ tt~~~~'
- 26* 45' 49•15
'14 - -·-·-··-----~ ·-
592 ·--·-·---
----
---
-
---
-
596
50'00"
·- ....
Figura 3.2- Parte das cartas topogrMicas do mapeamento sistematico brasileiro- aesquerda escala 1: 50 000, adireita escala 1:100 000 os originais sao coloridos
Fonte: IBGE 0975)
3. 3
77
, Jodern ser os das coordenadas ou outro sao identificadas por nlllner?s q~e r outros cornponentes do sistema de sistema, os quais possuern ligac;:ao com informac;:ao cadastral.
. d rtir da Topografia ou com · onfece~ona as a pa b' · As cart as cadastrals sa_o c I f' . te para a tender seu o JetiVO . Ia granc eo su ICien . , . de auxflio da Fotograrnetna, em esca I . mostrar a estrutura fund lana q ue e mostrar 0 parcelamenlo do SO O, ~U SCJ~,dade elas sao denominadas de U S ' . rt. . teresse .or a Cl rn deterrninado Iugar. e o Ill . I ·'" c·"f1"s cadastrais rurats ou ca as f0 ' a rura sao " " T ' a, plantas cadastra;s, ou ut; 1;dade pUbHca sao os que "'' fundiarias. Os organ•smos pu IC?s I J lecada de 1980 sao 1mped1dos e . forc;:a de lei, cesc e a c . . d estas cartas, mas, por t . elnfJrcsas . l l ndo para tan o as . nacionals pnva as. . OOO) geralmente a produz1-las, con ra a d 1 bana (esca 1a 1· 2 ' No caso de planta ca astra ur t'lpo de servic;:o assirn como . , . (F' 3 3) contrata esse ' d t Pre feitura do MuniCipiO lgura . , . 'LJI.Ica 0 fim primeiro do ca as ro . d' t oncorrcnCia pu · · · d fr 0 Cadastro Teen leo me dlilll ~ c t . a~lastrais e a localizac;:ao, geran o, a par I urbana e a taxac;:ao asp ;n .a~ crma~6es cadastrais mais conhecido_ como daf, a base para urn SIStema e Ill 0 . . base e a parcel a da terra. 0 SIS~e.ma sistema de informac;oes _d~ terra, CUJa t uc;ao da planta de va/ores genencos cadastral urbana da codndlc;:oes par~=d~o~~~a urbana. que rnostrara o valor a terra em
~e
~e
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oz~m
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(ARTAS CADASTRA IS
Desde os tempos remotos, a Terra era mapeada porque ela era e continua sendo vital para a sobrevivencia humana. No que concerne ao meio rural, conhecer o que se produz, onde isso acontece, quem esta produzirido, quanto de produc;:ao gera e outros Iantos fatores importantes Iigados direta e indiretamente ao uso da terra sao imprescindfveis para evitar conflitos e promover o desenvolvimento socioeconomico de urn pafs. No caso urbano, o interesse em conhecer o usa e a ocupac;:ao do solo e para a taxac;:ao eo ordenamento territorial. Em ambos os casos, todas as inforrnac;:oes a respeito da Terra sao atreladas a parcela da terra, que e a unidade geografica basica sob responsabilidade de urn proprietario que tern seus direitos e deveres sobre a propriedade garantidos em lei. 0 sistema de informac;:ao baseado na parcela da terra como unidade geografica basica, tendo reconhecido os proprietarios Iega is desta parcel a, com registro publico do bern imobiliario e conhecido como Cadastro Tticnico. Urn dos principais componentes de urn sistema cadastral e a carta cadastral, pais, ela mostra as I irnites que definern a propriedade. AI em deles, as cartas cadastrais, no Brasil, mostrarn estradas ou ruas, a rede hidrografica e as edificac;:oes importantes dentro dos limites legais. As parcelas de terra
F.1gura 3.3 - Parte de uma fllanta cadastral urbana sobreposta a uma ortofoto Fonte: UFSC 2004
1
. . cal a 1· 10 000 ou 1: 5 000) eo cadastro rura As cartas cadastrals rurals (es .. , bl' cos estaduais de terra e do b'l'd 1 j organ1smos pu 1 · ',l foram de responsa I I ace (OS A raria (INCRA). Este ultimo orga~ISinO lnstituto Nacional de Cadastro e Refonna t g Mas a tendencia edescentrallzar o , 1 por estes documen os. RA ainda eo responsave . . n a participa~ao do INC · cadastro rural e torna-lo munlclpa 1' col
78
VISU,UZA~,\o DE DAOOS ESP'CIAIS
(,RTOGRAFI'- RfPRESENT,(:AO, CO"UNICA(:AO E
CAPiTULO
3
79
(ARTOGRAF" DE BASE
As cartas ou plantas cadastrais sao extremamente uteis para estudos locais, municipais ou urbanos (Figura 3.4), por isso, geralmente seus usuarios
sao os diversos organismos publicos ou empresas de utilidade publica. As principais apl ica-;oes das cartas que compaem urn sistema cadastral ocorrem: a) na taxas-ao (impastos); b) na reforma agraria, redistribui-;ao e indusao de terras; c) na avalia-;ao e manejo dos recursos da terra; d) no planejamento e implanta-;ao de assentamentos coloniais; e) no planejamento urbana ou rural e f) no saneamento basico, na telefonia, para
energia eletrica dentre outros.
a rede de distribui-;ao de
Dessas diversas aplica~oes, deriva-se a multifinalidade do cadastro. Os elementos das cartas cadastrais a serem utilizados para compor o mapa de fundo da carta tematica de interesse particular de cada organismo variam conforme a aplica-;ao. Para alguns, permanecem somente os eixos das ruas e os lotes (no caso urbana); para outros permanecem todo o arruamento, os lotes e a altimetria, e assim por diante. As principais cartas que compoem urn sistema cadastral trazem informa-;oes da seguinte natureza: a) parcelamento da terra - cartas cadastrais; b) dados do valor da terra - planta de valores genericos; c) dados do uso da terra - carta de uso da terra; d) dados da titula-;ao das terras - carta cadastral; e) dados da topografia -cartas altimetricas ou modelo digital do terreno; 0 dados do solo- cartas tematicas: cartas geotecnicas, tipos de solo, geologica, rede hidrografica; g) dados da vegeta-;ao- cartas da cobertura vegetal; h) dados da lnfraestrutura - cartas da rede viaria, da rede eletrica, da telefonia, do saneamento; i) dados para a administra-;ao (equipamentos urbanos, ediffcios publicos, parques.)- cartas especiais e
t
j) dados da popula-;ao- cartas tematicas: da distribui-;ao e densidade demografica, da saude, da escolaridade, bern como da renda media, entre outras.
-
Muito Denso
D D
Media Baixa
IIIII Denso d Frgura . 3.4 - Parte de urn mapa do uso do solo, cujo mapa de fun o basico foi a planta cadastral
uito ouco ou quase nada do Brasil foi esclarecer que m p . nhecimento da estrutura , 1 roporcronar o co . apeado em escala compatrve a p d rte do Nordeste brasilerro d, d d 1980 gran e pa ' b II o foi financiado pelo Banco fundiaria existente. Na eca a e foi mapeada em escala cadastral. Este tra a 11 . ento- BIRD. No entanto, R VIm . . d os lnternacional para a econs tru<; ao e 0 Desenvo . . chegaram a ser utrlrza 'd na sua marana, nem de lane·amento. Ficaram esquecr os sabe-se que esses ~a_r~s, pelos organismos ofrcrars de terras o~d p eloJ tempo. Aqueles que foram nos poroes umidos, sendo consumr ol_s p "'o ou desmonte dos organismos d f Ita de atua rza-;a uti Iizados se per eram por a , a mesma epoca, mantinha convenro publicos. No Sui, o estado do Parana, nes~ische Suzammenarbeit- DGTZ no com o Deutsche Gesellschaft fu_r :;e~h evistas estava o desenvolviment_o ProJ·eto Microbacias; entre as atrvr a esdpr t I das propriedades rurais. Mars . d eamenlo ca as ra d de uma metodologra e map . 'dade desse proJ·eto, apesar o f so na contrnur uma vez, observou-se o ;a~as 0 otivos foram os mesmos que desmonsucesso na cria<;ao do melo o. s m "Projeto Nordeste". _ taram o . , sea fa Ita dE' uma politica clara em . Dos fatos apontados, percebe'I . tem muitos problemas e tao J , ais No Brasr , exrs . , ao mapeamento. co nosso p .. , . I J' ersidade desla terra. Porem, nosso t ao terrrtorra e a c rv · g randes quanta a ex ens . cJ J . . lud5es IJara essas ques 1oes. . ue seJam ac as so , paise nosso povo merecem q f ua JJarte da melhor manerra . te , e preciso CJUC cacJa Ul11 ac;a a S Por consegurn · m
E preciso
A
•
relac;~o
80
CARTOGRAfiA
RfPRES£
NTA(."AO, COf..IUNICA{:AO E VJ5UI'IUZI\(."AO DE OADOS ESPACii\IS
possfvel. Alem disso, e imprescindfvel que se coure d , . polftica c_lara em rela<;:ao ao desenvolvimento do os resp~ns~ve's. uma obviamente, uma polftica cartografica nacio~al. nosso pals mclumdo,
3.4 (A~TOGRAFIA
DE BASE E SUA RELA(:AO COM A CARTOGRAFIA
TEMATICA _ • A cartografia de base ou de refere · Geodesica Nacional a base carto 'f nc~a gera 1 c~mpoe JUnto com a Rede Uma base cartografica serve de ref:~;~~~ e um_ P~ls, estado _o_u municipio_ em diferentes aplica<;:6es sempre ue se regeometnca_p~ra a~allses espaciais informa<;:oes. Na cartografla tema'qt. quer espaclallza<;:ao dos dados ou 1ca a cartografia de b papel importante. As cartas tematica~ anal6 . ase sempre teve um na base cartografica uma fonte d d d ?'cas do passado encontravam .d ' e a os ta1s como rios t d 1· · Cl ades que ao serem "redesenh d " " ' es ra as, lmltes, referencia de localiza<;:ao para 0 : d~~ nutm ~apa de fundo" serviam como os ematJcos a serem mapeados. Atualmente, na cartografia tematica rod "d . . . cartografica continua tendo a mesma t·,n l"dp d uzl' a l~m melo d,g,tal, a Base , . a ' a e: oca 1zarao ge 'f u mapa tematlco come<;:a a ser planejado t d . .ogra ICa. m publico a que se destina· conse .. t en o em VIsta sua finalidade e o cartografica necessaria o~ dados~uenf emendte, devem ser definidos a base , a orma e apresenta<;:ao destes. As cartas CIM sao utilizadas pelos , f . planejamento de grandes areas, envolven~~ogr~ os e planeJadores no estudo e Elas fornecem uma visao geral d . mals que um estado da Federa<;:ao. o conJunto que pode d · . detalhada pel as cartas topograf N '. epo1s, ser ma1s bem CIM podem servir como base~~~~ r~f::peamento soCJoe~~nomico, as cartas ffsicos, visando analises regionais ~, d para_mapas tema!lcos dos aspectos ou de fundo dos mapas socioeco' ~ e~ e ser:''r p~ra compllar o mapa basico nom1cos reg1ona1s. As cartas topograficas sao muito t'l' d . 'f u ' IZa as no Brasil para estudos regionais. Par falta de bases cart aquelas 1: 50 000 e 1·1 00 000 ogra Icads na escala 1: 25 000 sao uti Iizadas · para estu os de b · h ·d , . de nao serem suficienternente detalhadas a a~las ' rog~~flcas. Apesar par estarern desatualizadas. p ra ta' e como Ja comentado,
CAPiTULO
3.5
3-
(ARTOGRAFIA DE BAS£
81
(ARTOGRAFIA DE BASE E SISTEMA DE INFORMA(:OES GEOGRAFICAS-
SIG
A componente locacional e responsavel pela caracterfstica espacial dos dados cartograficos; a localiza<;:ao distingue esse tipo de dado dos outros dados. Sua import~mcia na Cartografia torna-se clara, pais, e par meio de um sistema de referencia estabelecido em relac;:ao d Terra, que e localizado cada objeto mapeado. Desta mane ira, as fei<;:6es ou elementos selecionados no mundo real sao representados na sua posic;:ao relativa, urn em relac;:ao ao outro, e na sua posic;:ao absoluta a partir de urn sistema de referencia, ou sistema de coordenadas e um sistema de projec;:ao cartografica pre-definido. Para a cartografia sistematica brasileira foi oficial izado o uso do sistema universal transversa de Mercator- UTM- como sistema de projec;:ao para as cartas topograficas nas escalas 1: 250 000; 1: 100 000; 1: 50 000 e 1: 25 000 . Para as escalas maiores e que nao sao de responsabilidade da Uniao, o sistema de proje<;:ao nao e regulamentado. No caso de mapeamentos cadastrais urbanos, sao utilizados o sistema UTM e sistemas locais como, par exemplo, o sistema local transversa de Mercator- LTM, ou sistema topografico local. Os mapeamentos urbanos mais antigos foram feitos no mesmo sistema de proje<;:ao da cartografia oficial para facil itar a correla<;:ao dos dados geograficos, pais, nao havia a facilidade de transforma<;:ao de proje<;:ao cartografica disponibilizada atualmente no programas SIG. Uma outra questao a se considerar sao "sistemas geodesicos" 4 utilizados no mapeamento, haja vista irnplicar em deslocamentos nas coordenadas. Oficialmente, houve mudan<;:a de "sistema" no Brasil a partir de 1980 e esta prestes a sofrer urna outra mudanc;:a deixando o referenciallocal para assumir um geocentrico. Antes de 1979, a Cartografia brasileira utilizava como referencia geodesic a o el ips6ide de Hayford. A partir desse a no, foi oficialmente adotado o el ips6ide de 1967 (South American Datum), o Datum sui americana (Sad 69), conforme recomendado em 1969 pelo Grupo de trabalho do Comite de geodesia, na XI Reuniao Pan-Americana de Consulta sabre Cartografia (Costa, 2000). Atualmente, esta ern estudo a implantac;:ao do Sistema de Referencia Geocentrico para as Americas - SIRGAS, como forma de promover um 4
Sistema geodesico (SG) =Sistema geodesico de referencia e definido para Lllll pais como Lllll sistema de coordenadas associado a algumas caracteristicas da Terra. 0 SG vertical fornece a referencia para a determina<;ao da altirnetria e os SG horizontais para a detennina<;ao das componentes horizontais, latitude e longitude.
82
CA.RTOCRAFIA- REPR(S[NTAr;Ao, COMUNICAc;:Ao E VISUAUZA<;:AO DE DADOS ESPACINS
referencial geocentrico unico, compatfvel com a tecnologia atual, em termos de precisao (IBGE, 2000). Este fato implicara em deslocamentos das coordenadas que afetarao, principalmente, a cartografia de escala grande. Todas as observa~oes efctuadas tem por finalidade chamar a aten~ao para a questao do sistema de referencia, toda vez que forem usadas cartas do mar:a~en~o sistematico nacional. Existem cartas nas quais o elips6ide de referencra e o de Hayford, e noutras o elips6ide de 1967. Por falta de aten~ao, principalmente dos nao especialistas em Cartografia ou Geodesia, muitas vezes nao sao levados em considcra~ao tais aspectos. A falta de cuidado implicara na inconsistencia dos dc~clos, caso sejam usadas folhas com diferentes "datuns'. Pode-se, por exemplo, ter urn mesmo Iugar au ponto com diferentes coordenadas. '
d:
, . 0 uso _map~s e de d~fe~entes escalas tambem e urn problema para anal rses espae~ars, po1s, havera drferentes nfveis de detalhamento, penn it indo que ~m mesmo objeto sofra diferentes abordagens espaciais. Par exemplo, um rro e/ou estr~das ocupa~ duas dimensoes quando observados de perto (mapas cadastrars, cartografra em escala grande). Ao mudar a escala de observa~ao e distanciar a visao, os objetos passam a ficar cada vez menores o~ estreitos, at~ que ~ejam imaginados apenas como uma Jinha ou urn ponto (Frgura 3.5). Drante drsto, tambem se torna impossfvel representa-los de outra mane ira que nao seja por linhas e pontos, tal como acontece na maioria das entidades r:presentadas nos mapas em escala pequena. Nos dois casas, a representa~ao de um mesmo objeto sera diferente de um mapa para outro. Mundo Real
Escala Grande Representado como Area
0 0 0 Representado como Area
Escala Pequena Representado como ponto
•
•
Representado como linha
,,
I
Figura 3.5--: ~omparar;ao clos fenomenos do munclo real e a concepr;ao cartografica na vi sao local e na vrsao reg1onal ou mais clistanciacla
CAPiTUlO
3
CARTOGRAFIA DE BASE
83
Tomando c;omo exemplo urn Iago na cartografia de escala grande, sua no SIG inclui dimensao geometrica, isto e, forma e area. No caso da cartografia de escala pequena, ele ocupara um Iugar simples ~o esp~~o e por islo e representado porum ponto, ou, se for de pequena drmensao ou importancia pode nao ser mapeado. descri~ao
Portanto somando-se os Ires fatores: sistemas de proje~ao, sistemas de referencia ~ escala, tem-sc urn complexo problema a ser considerado nos SICs. Tal problema e cada vez maior na medida em que se faz ~ comb~na~ao de dados cartograficos de escalas pequena e grande, _::u1as pr~J_e~oes cartograficas sao diferentes. Cada proje~ao tern ur~ pad_ra_o especrfrco_ ~e distorc;ao referente as propriedades das proje~6es, a poSiy~O. da supe_rfr~e de proje~ao em rela~ao ao globo tcrrestre,_ ao t1po de_ superfre~e de proJe~ao e como ela toea a superffcie terrestre, descrrtas no caprtulo 1. Portanto, mapas de urn mesmo Iugar com proje~oes diferentes podem implica: em distor~oes nas formas dos objetos, na area, ou ainda nas posi~oes relatrvas.
3. 6 INFORMA(OES
SOBRE 0 RELEVO
?a
Ate agora, comentou-se apenas sabre os aspectos planimetric,?s cartografia de base a ser inserida num SIG. 0 relevo nos ma~as d: referencra, na maioria das vezes, e representado em termos absolutos, 1sto e, por curvas de nfvel ou pontos cotados como mostra a Figura 3.4 do mapeamento sistematico. Na CIM sao utilizadas cores hipsometricas, representando relativamente o relevo e ainda combinando algumas curvas de nfvel e pontos cotados (Figura 3.1 ). Existem varios metodos para representar o rel_evo, ~s quais sao descritos no item 7.2.2 do capftulo 7,, mas, as curvas de nrvel sao mais utilizadas nos mapas topograficos do Brasrl. Para criar uma representa~ao do relevo utilizando um software, ne_c~ssita se de dados do referido relevo, os quais sao fornecidos pelo mode/a c!tgtta/ do terreno- MDT. Este e definido por Kraak e Ormeling (1997) como uma representa~ao numerica das caracterfsticas do model ado terrestre. Entretanto, quando este se refere somente aos aspectos altimetricos, ele e chamado de mode/a digital de elevar;ao- MD E. A coleta dos dados para ~ constru~ao do MDT e feita por intennedio de levantamentos terrestres ou aereos, confonne discutido no capitulo 2. AI em disto, as representa<_;:6es do _r~levo pode':' ser criadas a partir dos mapas bases existentes na forma analog1ca por me1o dd digitaliza~ao das curvas de nfvel e pontos cotados. No entanto, observa-se que a qualidade do produto MDT nunca ultrapassara aq~ela da qual os dados foram obtidos. Por exemplo, a qualidade do MDT derrvado das curvas de
84
(ARTOGRAFIA- REPRESENTA{:AO, COIIIUNIC\{:AO E \'ISUAUZAY\0 Df OJ\005 ESPACIAIS
nfvel digitalizadas de uma carta de escala 1: 50 000 e menor do que a do MDT obtido por tecnicas fotogrametricas para construir curvas de nfvel numa carta da mesma escala. lsto porque as curvas sao derivadas da interpolac;:ao e ao digitaliza-las havera uma releitura cujo resultado e a fonnac;:ao de um conjunto de dados numericos diferentes daqueles que lhes deram origem. Nas cartas cadastrais executadas por levantamento aerofotogrametrico, as curvas de nfvel sao obtidas por processos automaticos. Na maioria das vezes, o metoda mais utilizado aplica amostragem sistematica em que o dado e amostrado em distimcias regulares, construindo uma grade regular de pontos que pode variar de mais fina a mais grosseira, conforme predeterminado. Pontos notaveis podem ser incorporados a essa grade.
CAPiTULO 3 -CARTOGRAFIAOE BASE
Qua d ro 3 2 DATA 1900
1932
1943
1955
Em ambiente SIG, os MDT sao utilizados para visualizar a forma da Terra e podem ser incorporados a ortofotos ou imagens de satelite. Na Engenharia Civil, os MDT, dentre outras aplicac;:oes, sao uteis para calcular os volumes das caixas de emprestimo ou cortes e aterros; nas telecomunicac;:oes, servem para se verificar se ha ou nao barreiras na transmissao dos dados das torres de celular e calcular as mel hares local izac;:oes para elas. Tambem se utilizam os MDT para executar analise de superffcie em SIG. Neste caso especial, as formas de grade quadrangular ou triangular fornecem a dedividade e orientac;:ao espacial da unidade com respeito ao Norte, fatores importantes em uma analise de superffcie. Na atualidade, os MDT alem de serem construfdos a partir dos dados obtidos por levantamentos no campo, por Fotogrametria ou digitalizados de outros mapas, podem ser obtidos diretamente pelos sen sores laser aerotransportados, conforme discutido no capitulo 2. Neste caso, as aplicac;:oes, ainda em explorac;ao, deixam expectativas de superar aquelas ate agora desenvolvidas.
3.7
PROJE(:OES CARTOGRAFICAS ADOTADAS NO BRASIL
Nao existe uma projec;:ao (mica, ou seja, universalmente aceita em todo o planeta, que atenda a multiplos prop6sitos e satisfac;:a as tolerancias nacionais, pois diferem de acordo com cada pafs. 0 homem moderno esta aprendendo a conviver no mundo "globalizado", com a coexistencia de um grande numero de projec;:oes, inclusive superpondo diferentes projec;:oes numa rnesma area, por causa dos diferentes prop6sitos de mapeamentos. No caso do territ6rio brasileiro, resumiu-se, no Quadro 3.2, o hist6rico das mudanc;:as de sistema de projec;ao para a cartografia nacional, a partir de informac;:oes de Rocha 0994).
Atual Atual
---------------------
Projec;:oes cartograficas adotadas no Brasil
ESCALA E FORMA TO Cartas 1: 100 000 da cartografia sistematica nacional e 30'x 30' Cartas na esc ala 1: 50 000 da cartografia sistematica nacior.al e 1O'x 1 0' Cartas na escala 1: 50 000 da cartografia sistematica nacional e 1O'x 1 0' Todas as cartas do mapeamento sistematico terrestre brasi leiro Todas as cartas do mapeamento sistematico terrestre brasileiro Cartografia nautica e carla ao mi lionesi mo
3.7.1
85
TIPO DE PROJE(AO Poliedrica
Conforme de Gauss, fusos de 3Q, cilindro-tangente Conforme de Gauss, fusos de 6Q, cilindro secante UTM, fusos de 69 , cilindro sec ante UTM, fusos de 6°, cilindro secante Conica conforme de Lambert
PRO]E(:OES CARTOGRAFICAS ADOTADAS EM MAPEAMENTOS NAS ESCALAS MAIORES QUE
1: 25.000
. 1 . 25 000) da cartografia As cartas em escalas gran?es (malores que -. das cartas aeronauticas
terres~re, ainda nao for~m no~m~;~~~~~~ ~~~~:~~~i:~ e Protec;:ao de Voo, do que tem norma expe_dl~a pe(DaEPV-MA) ' e usam o sistema local transversa de Ministerio da Aeronaut1ca Mercartor - LTM.
.
.
OOO
1 25 d~ Como nao existe norma para cartas em_e~ca:a:~~~~~su~esis.tema cada organismo licitante, estad~a~.~~ m~_n~~~~~~'neiro Sao Paulo e Recife projec;:ao cartografica diferente. untl a, d ~~trais·aA ca~ital do Para, Belem, usaram p~ojec;:ao UT":1 n~s suas c~~:s ~=rt~grafi~ cadastral (1997 - 2000), ao organlzar_ ~ela pnm:lra_ vez assim como outras diversas cidades ~e optou par utd IZar a prOJec;:ao LTM, I . . vez tiveram seu territ6no menor expressao nacional e que pe a pnmelra urbana cartografado em escala grande (1: 2 000).
3.7.2 A nac;ao
PRO]E(:AO CONFORME DE GAUSS
ro·ec;:ao confonne de Gauss e tambem conh~cid~ sob ac~~noo~~
d~ dauss-Kri.iger. Geometricamente pode ser Vlsuallzada
86
C\RTOGRAFIA
~ REPRESENTA(:AO,
COo\IUNICAt;:AO E VISUAUZA~O DE DADOS ESPIICIAIS
cil indro transversa tangente a Terra cto Iongo do Meridiana Central (MC) do fuso- circunferencia de contato, coincidindo como MC do fuso. Somente o MC se projeta em verdadeira grandeza, como uma reta. Este MC e a linha equatorial sao considerados eixos que marcam a origem em cada urn dos fusos de 6° que comp6em o sistema. Este tipo de proje<;:ao sofrera amplia<;:6es de escala a partir do MC, o unico em verdadeira grandeza. Ela sera proporcional ao quadrado do afastamento deste ponto ao MC. Portanto, as maximas ctmplia<;:6es ocorrerao nas bordas do fuso, na linha do Equador. A recomend<1<;:ao cle Kruger para minimizar os problemas de distor<;:ao nas bord<1s foi que os pafses extensos em longitude dividissem seu territorio em fusos de amplitudes convenientes. Petra o caso de fusos de 6° de amplitude, havera urn alongamento de urn metro em 725 metros, considerando urn ponto situado no bordo do fuso, na linha do Equador (Gemael, 1976). Propos-se que o cilindro transversa fosse secante ao el ipso ide (superffcie de referencia) para diminuir ainda rna is tal deforma<;:ao. lsto significa que terao duas linhas de contato paralelas ao MC; e ao Iongo das rnesrnas a proje<;:ao sera equidistante, aproximadamente a 232 km do MC. I I Nesta condi<;:ao, havera redu' <;:ao de escala na area situada ''' entre as linhas de contato e ' K>l Kl arnplia<;:ao de escala na area considerando entre cada x=Equador urna delas e suas correspondentes bordas, assirn como dernonstrado na Figura 3.6.
r
0 modulo de redu<;:ao da escala K e 0,999333 ... para o caso do cil indro sec<1nte em fusos de 6 de amplitude.
Lin h a d e.,.__-t------; Secancia
(APITULO
3
87
(ARTOGIW'IA DE BASE
amplitude. Ern 1951, a AGGI recomendou essd proje<;:ao para o mundo inteiro, com denomina<;:ao de UTM- Universal Transversa de Mercator (Gemael, 1976). A essen cia do sistema UTM e uma modifica<;:ao da proje<;:ao transversa de Mercator proposto par Gauss, o qual mais tarde foi reestrutu_rado ~)or Kruger ao estabelecer o sistema de fusos. Portanto, algumas veze~ e _r:fen~a como Gauss-Kruger. Nesse sistema, os pontos supostos sobre o el1pso1~e sao projetados para urn cilindro posicionado transversalmente em rela<;:ao ao eixo de rota<;:ao terrestre. No Brasil, o sistema UTM foi adotado em 1955, pel a diretoria do Servi<;:o Geografico do Exercito com as seguintes especifica<;:6es que podem ser visual izadas na Figura 3.7. a) 0 UTM e urn sistema de represcnt<~<;:ao plana d<1 Terra, con:iderada urn elipsoide, em que cilindros tr
Aproj~<;:ao con forme de Gauss, como modulo de redu<;:ao da escala KO = 0-·'----9996 = 1- 1/2500. Meridiana de SecSncia = 180 km
l
I
:---1-----. Linha de Secancia
MC
Figura 3.6 - Fuso de 6Q na proje\iiO de Gauss com cilindro secante
1 0 000.000 _
--1--4--+---1-+--+-+--+--t-""•
PROJEC:AO UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR- UTM
A tentativa de unificctr os trabalhos cartograficos partiu da Associa<;:ao Geodesica e Geoffsica lnternacional (AGGI), ern 1935, quando sugeriu a escolha de ~rn sistema universal. 0 continente africano foi tornado como ponto de part1da ~ara tal proposi<;:ao e os estudos passaram a ser uma responsabilidade de Tard1. Ele prop6s a proje<;:ao con forme Gauss, apl icada a fusos de 6° de
x = Equador 0 e 10.000.000 m
-,
3.7.3
y = MC = 500.000 m
!
E = 500.000 · E.
ill'
"': o• ,. ,.,.
•""
N = 10.000.000 • N.
E = 500 000 + F
Figura 3.7 - Especificac;:oes de um fuso UTM- N' e <~ distanci<~ em metros alinha do Equador e E' e a distancia em metros ao MC
88
(ARTOCIWIA - R£PR£5£NTA<;.i.o, COMUNICA<;:Ao £ VISUALIZA<;AO DE DADOS ESPACIAJS
c) Eixos cartesianos ortogonais:' transformados do Meridiana Central
(MC) e do Equador.
l
;.:
CAPiTULO
3-
89
(ARTOGRAFIA DE BASE
mais precisao nas mediclas, como os projetos_ de ~haria. Para tanto,
c~dati:i56ae_6_" foisLiodividido em fusos de 1° de amplitude. lsso diminuiu
d) Designac;:ao das coordenadas plano-retangulrres, representando paralelos e meridianos pianos pelas letras N (ordenada) e E (abscissa). e) 0 MC e uma ordenada m6vel, isto e, cada fuso tera um Meridiana Central; e a linha transformada do Equador e a abscissa principal.
o modulo de deformac;:ao da escala no MC de kO = 0,9996 parakO = ~,~99995 e sign ifica que o erro relativo no MC pas sa a ser de 1/200.000.
f) Para evitar val ores negativos, sao acrescidos 10.000.000 metros as
0 sistema LTM e indicado para cartas em escala grande como aquelas do mapeamento cadastral. As caracterfsticas do sistema LTM (vide Figura 3.9) sao identicas ao sistema UTM, diferenciando-se deste em alguns aspectos como:
ordenadas do Hemisferio Sui e 500.000 metros as abscissas conforme demonstrado na Figura 3.7 (cada fuso tern' aproximadamente, 340 km a 0 e L do MC, no Equador) e '
a) fusos de 1ode amplitude, com MC marcando a origem da abscissa E = 200.000 m;
g) cada fuso pocle ser prolongado por ate 30 minutos sobre os adjacentes, criando-se uma area de superposic;:ao para facilitar os trabalhos nos locais oncle ocorre a mudanc;:a de fuso. 0 ~~it6rio brasileiroTem _alto -~usos UTM, cuja numerac;:ao 23, 22, 21 20, 19 e 18, conTorme pode-ser vista na Figura 3.8. I
e 25
c) o ponto de sed'mcia do cilindro no elips6ide e de 15 minutos eo
d) coeficiente de deformac;:ao no MC, kO = 0,999995.
24 I
b) para pontos a Leste do MC, a coordenada LLLE = 200.000- E'; para pontos a Oeste do MC a coordenada E = 200.000 + E';
I
FUSO 22 S 19
20
25
' '
Figura 3.8- Fusos UTM no Brasil e respectivo meridiana central de cada um
3.7.4
29• s~
PROJE(AO:{OCAl TRANSVERSA DE MERCATOR- LTM
'' -
A ~rojec;:ao Local Transversa de Mercator e uma modificac;:ao do sistema UTM, c;r~ada com a finalidade de aumentar a acuracia na representac;:ao cartograf1ca de forma a torna-la compatfvel com atividades que regJJ_erem
('")
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o.
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c::
Figura 3.9- Um fuso UTM comporta seis fusos LTM: exemplo utilizando o territ6rio abrangido pelo Estado de Santa Catarina que esta todo dentro do fuso 22 S
90
(ARTOGRNIA-
3.7.5
REPRESENTA~AO,
COWNICA(AO E VISUALIZA~AO DE DADO> ESPACIAIS
PROJE<;:AO CONICA CONFORME DE LAMBERT
A proje~ao de Lambert e uma conica modificada, secante cuja propriedade e de ortomorfismo (conformidade). Foi criada em 1772, tendo pouco usa no infcio; contudo, hoje em dia e bastante utilizada em navega~ao aerea (Gemael, 1976).
SISTEMAS DE INFORMA<;Ao
Para a Carta lnternacional do Mundo ao Milionesimo foi adotada esta proje~ao, ou seja, a conica confonne de Lambert com dais paralelos padroes para as folhas situadas entre as latitudes de 84° N e 80° S. Tal proje~ao atende aos seguintes requisitos:
GEOGMFICA- SIG E G\RTOGRAFIA
a) meridianos representados por linhas retas e b) paralelos representados por arcos de cfrculos, cujos centros ficam no Iugar geometrico de encontro dos pianos que contem os meridianos. Nas primeiras cartas CIM foi utilizada a Proje~ao policonica modificada que atendia as condip5es acima, mas j<'i que apresentava alguns inconvenientes, foi substitufda pela conica conforme de Lambert (IBGE, 1993). Para construir o Caneva con forme de Lambert, e necessaria efetuar os calculos considerando os paralelos de contato e estes sao escolhidos em fun~ao da regiao a representar. Na Figura 3.1 0, pode ser vista urn esquema desse tipo de proje~ao que mostra a varia~ao do fator escala (KO).
Figura 3.10- Projer;ao conic a de Lambert com dais p,ualelos pad roes Fonte: Richardus e Adler (197 2)
4.1
ORIGEM DA TECNOLOGIA
sIG -
ontadas as hist6rias ou est6rias.
E interessante observar como sao fc t d forma diferente permitindo
·c tam um mesmo a o e ' Narradores d ~terentes con . . , h"st6ria segundo a percep~ao q ue nas~am narrativas partrculares, _lsto e, a ,' es crenras conhecimento siderarao seus va or , ,. ' , do narrador, levan do em con ,. S , desta forma que se discorrera · f - que dispaem. era . d . . -' 1·nformarao geograftca, taman o do ass unto e m orma~oes · ue r· sobre a ongem e ev oluc;:ao _ dos s1stemas h (1986 ). Montgomery eSc h uc h (1993)·' ' como base de infonnac;:oes Burroug
h. t' ·ada evolu~ao e Korte (1992). . tar neste lrvro a IS on d Foi vencido o impulso e recon d or Rob·rnson et at. (1995). No · ·t bem conta a P . da Cartografia, a qua I for mur o . I brar que seu desenvolvrmento SIG e precrso em D d s entanto, para c hegar ao , d d fazer e usar mapas. es e a · 1 r- o dos mo os e se · · 1 t dos d esta atrela o a evo u,.a d dados espacrars sao co e a .. t, s tempos mo ernos, os d a . odesistas e representa os n anti gas civil rzac;:oes a eo , afos agnmensores e ge d d d 0 por navegadores, geogr ; f u elos pr6prios coletores e a os. aconteceu natural mente com forma de mapas pelos cartogr~ os od p desenvolvimento da Cartograf~a ou os mapas o desenvolvimento da_human.rdad_e. ram em checar informac;:oes do espac;:o As novas necessrdades 11~pl ~ca .. egistro da propriedade da .d d objetrvos mr 1rtares, r . t geografico consr eran o os f . oes da superffcre terres re , . ara conhecer as ere;: terra, navegac;:ao mantuna e p
92 CARTOGIW!A REPRESENTA(:Ao, COAIUNICA(:AO E VISl!AliZA(:Ao 0( DADOs ESPACINS
(mapeamentos nacionais) 0 de I . e d . senvo Vlmento c· t'f" os recursos naturais fez s . len I ICO do estudo d li mapas· especfficos sabre um ~~~r a _car~ografia especializada, prod~;e~a mapa geologico, de solos da ve e~:~na o assunto ou tema, por exem nl o como "mapas tematico/ porqu~ co~:~· E~t;s map~s passaram a ser refer~~~ . m ln•ormac;:oes sabre , . 0 conhecimento da distr"b . . um tema unlco. 1 da popula wc;:ao espaCial dos re d ~ao e outras caracterfsticas ligad I c~r~os natura is terrestres esenvolvrmento de metodos d I as a e es exigi am cada vez ma. ' (observar m d" I e evantamento par ~ IS o d d ' e lr, c assificar e registrar) be a e etuar o inventario a os. 0 homem se deparou co m como para o mapeamento d dados e a falta de ferramentas ma~~~o_blemas relativos ao levantamento ~: as var!ac;:oes espaciais. Os primeir;!l~as para de:crever quantitativamente apropnados para analise espacial in. . esenvolvlmentos em matematic paralelos ao desenvolvimento de ICI~r~m entre as decadas de l930e 1940a te~po;ais. Mas, o desenvolvimentome~:~- os destatfsticos e analise de serie; iea ~~- os a nos 1960 com a disponibilidad~~ essas ferramentas aconteceu a rna ICO quantitativa e as analises e .. os computadores; o mapeamento spaclals comec;:aram tA hist6ria do uso d en ao a florescer. esp · · e computadore aclals mostra que diversas , d s para mapeamento e ana'l" de 1. areas 0 c h . 1ses m:;nvo VIda a captura, analise e apresent~~- e~m~nto tern paralelamente eamen_to topografico e cadastral ao. e ados. Estas areas sao: o a Geo_grafla, as ciencias do solo' : ca~togr~fla tematica, as engenharias sensonamento remota e o t ' p aneJamento rural e urb ' supe h ' u ros As aplic ano o rpun am dominando varias _ac;:oes militares geralmente' esfo~c;:?_s, inicialmente separad essas apllca?oes. Essa multiplicidade ~e pos~lbllldade de ligar muitos ti os ~~ mas mUlto pr6ximos, resultou ~~~J~nto em ~m verdadeiro si~ema d~a;~~s espa:iais para o processamento a o a segUir. ormac;:oes geograficas, como sera,
d
n:
4.2 A EVOLU<;AO DA TECNOLOGIA SIG 0
~esenvolvimento dos SIGs a
~~~~~~las ~rivad~s, organizac;:oes e a~~~~;~~~ p~~alelamente no ambito de .
e
anada. Buscavam-se s0
-
e lversos setores do mercado
~=~~~~~:~~:~r:::~Fa~~:l ~~~~a~ cuj_o ~~;~:it~:~ ~a~~~:~u~eacre;~~~-des
u /!
I
no laborat6rio de Camp t -a el~l~, o desenvolvimento do SIC. . I IZar pesquisadores conseguira~ anc;:aaod ,Cradflca da Universidade de Ha;~oanlidtecoeu ' eca a 1960 d . · s , pro UZir mapas de dec!ividade
(APiTULO
4 - Srmw.s DE
INFORMA~Ao GEOGRAHCA- SIG E CARTOGRIIfrA
93
com a ajuda de uma impressora programada para esse fim. 0 programa desenvolvido teve o nome de SYMAP e marcou o infcio da computac;:ao grafica nessa universidade. Em 1970, Harward produziu o Odyssey, um sistema que processava polfgonos e realizava operac;:oes de sobreposic;:ao destes. Esses produtos sao considerados os primeiros a serem identificados com a funcionalidade de um SIG. Os esforc;:os para uti Iizar o computador na produc;:ao de mapas, que ate en tao cram feitos manual mente, resultaram nos sistemas CAM- Computer assisted Mapping. 1 Eles foram desenvolvidos para gerar mapas, mas nao para analisar dados. 0 CAM descreve a geometria dos dados, por exemplo, de duas rodovias que se interceptam. 0 fato de uma cruzar a outra nao e reconhecido pelo sistema porque isso nao e importante para fazer mapas impressos e as relac;:oes espaciais nao sao definidas na estrutura dos dados. Esses sistemas sao baseados na tecnologia CAD- Computer Aided Design para digitalizar e editar mapas bem como desenvolver capacidades graficas para a preparac;ao de mapas topograficos de alta qual idade. Esses sistemas possibilitaram a gerac;:ao dos chamados "mapas digitais".
0 sistema AWFM -Automated Mapping Facility Management, tambem baseado em tecnologias CAD, pode ser considerado um tipo de SIG porque permite estocagem, manuseio e algum tipo de analise de dados. Esses sistemas foram desenvolvidos para atender as necessidades das industrias ligadas a dutos com relac;ao aos mapas e para facil itar o gerenciamento de dados. Por isso, a Cartografia era voltada para a representac;:ao de feic;:5es lineares e pontuais. As caracterfsticas dos dutos eram estocadas como textos na forma de arquivos graficos, sem que houvesse qualquer ligac;:ao entre os dois tipos de arquivos. Portanto, enquanto os sistemas SIC procuravam soluc;:5es para aplicac;:5es envolvendo areas, os sistemas AM/FM caminhavam no sentido de buscar soluc;5es para casas lineares. Os sistemas de informac;:ao geografica dos anos 1970, ainda incipientes, permitiam apenas a estocagem, algumas manipulac;5es e a visualizac;:ao de dados ~spaciais, com pouca interac;ao soflware/usuarios. Tambem, e dessa fase a criac;ao dos sistemas de analise de imagens de sensoria menta remota, OS quais tinham a tarefa de proceder a analise automatica das imagens dos satelites de monitoramento dos recursos terrestres. 2 Os sistemas CAM foram desenvolvidos para aplica<;:6es em engenharia e desenho tecnico, tendo como principal caracteristica os usos de camadas UayPJ:\")para organizar as fei<;6es por tema, tais como rios, estradas, os quais podem serseletivamente visualizados e editados. 0 primeiro sistema de satelites para monitoramento dos recursos terrestres foi lan<;:ado em 1972 pelos EUA.
~ I
94
(ARTOGRAF" - REPRESENTA~AO, CO"UNICA<;AO EVISUAlllA~Ao DE DADOS ESPACIAIS
lndependentemente do desenvolvimento dos CAD 3 e dos SICs, os sistemas de gerenciamento de banco de dados- GOBS ( Ceofacilities Data Base Support System) foram criados e desenvolvidos com tecnologia computacional para possibilitar melhorias na forma de estocar, manipular e acessar os dados. A partir da decada de 1980, iniciou-se a segunda fase da aplicavao da tecnologia computacional para analise de dados espaciais. Ela e marcada pelo aumento da capacidade de processamento e de memoria dos computadores. Este fator aliado a necessidade de transformardados numericos em novas informa<;:6es deu continuidade ao desenvolvimento dos SICs, assim como, a sua popularizavao. A enfase nas opera<;:oes analfticas, pelos modelos matematicos com dados numericos, proporcionou avan\os significativos na relayao sollwardusu~rios. Tornou mais f~cil e frequente a intera<;:ao do usu~rio no processo de analise. Na decada de 1990, os SICs foram impulsionados mais uma vez pelo crescimento industrial e comercial. A otimiza<;:ao do potencial de analise evoluiu, permit indo anal ises espaciais. A evolu<;:ao das tecnologias AM/FM e SIG foi incorporada e gerou o que hoje em dia e denominado de SIC. lsto e, um sistema de informa<;:ao formado par um conjunto de fun<;oes para a estocagem, cria<;a6 manipulavao e visualiza<;:ao de uma variedade de dados espaciais representados por fei<;oes pontuais, lineares e zona is (polfgonos). Os SIGs incorporaram os conceitos de CAD, nos quais cada camada Uayei) apresenta um conjunto diferente dos dados mapeados. Por exemplo, uma camada apenas para rodovias, outra para rede de drenagem, outra para edifica<;6es e assim por diante. Esses dados podem ser consultados, editados e visualizados separadamente ou em con junto. Mas, o que distingue um SIG de outros sistemas de informa<;ao e a capacidade de combinar layers para analises espaciais; o ponto forte de um SIG e a analise de polfgonos. Outra capacidade (mica de um SIG sao os chamados "queries'. A introdu<;:ao da capacidade de analise espacial nos SICs teve como requisito a cria<;ao de um conjunto de tecnicas que permitissem o acesso tanto aos atributos do dado quanto a sua localiza<;:ao- posi\ao geografica. Os sistemas AM e CAD, a exemplo dos SICs, surgirarn no inicio da dec ada de 1970, nos paises onde a industria e a tecnologia computacional se desenvolviam a passos largos, como os Estados Unidos e Canada. No Brasil, a produc;-ao de mapas, com auxilio de computador, foi iniciacla praticamente dez anos depois, mas, comercialmente, teve aplica<;:ao a partir do inicio da dec ada de 1990 com a popularizat;ao do CAD. Algumas ernpresas de mapeamento fotogrametrico clesenvolveram seus proprios softwares CAD para a produ<;:ao de mapas em escala grande. Outras empresas de mapeamento optaram por adquirir pacotes CAD desenvolvidos para a engenharia e para o desenho tecnico,
,.
Ldido"'odo oo'~ foo<6", p
.
CAPiTUlO~ -
95 SrsTEMAl DE INFOAArA<;AO GEDGRAFICA- SIG E CARrOGIWIA
- to ol6 icas rela<;oes de transformac;ao, Essa 9bten<;ao se deu p:l~s rela<;~~~ o~s mgate~aticas, permitindo a analise de configurac;:ao geometncal em b ~ e a rela<;ao espacial existente entre no computador, na qual e e esta e ec d f ·c;ao geografica. . ca a et . . envolvimento dos SIGs contmuou A exemplo da pnmelra fase, ~ d:~alela segundo as necessidades de na segunda fase a ocorrer de form p . funro-es espedficas para o seu 1 · d Cad a setor cnou ..E cada segmento envo VI ~- - de diferentes funcionalidades nos SIGs. sse a literatura como, Sistema de sistema, resultando na cna<;:ao - de novos termos n . . fa to proplctou a gera<;:ao dl li t ·on System~ e Sistemas de lnforma<;:ao lnforma<;aO da Terra (LIS- Lan n orma ' dos Recursos Naturais. d .d ,. d tecnologia e do modo de pro u<;ao Com a evolu<;ao das I etas, a o-es globais que forc;aram o . 1d , to XX com preocupa<;: . dec·ts6es economicas. Asstm, chegou-se ao fma o secu .d · mbiente nas suas . homem a canst erar o m~•o_a . ra serem analisados, preosam ser os problemas socioeconomtcos atuats, pa lo nos estudos de impacto abordados interdisciplinarmente. Par-exedmp b'ras de engenharia ou da d ·mplantac;ao e o d ambiental decorrente a I ao necessaries dados e implantac;ao de empreendi~ento economiCO, s ·t mpos do conhecimento. d1 erentes ca ·b·l·d de de integrar os ferece a poss1 1 1 a 0 SIG e uma ferramenta que o n·lpularao As operac;oes assim como sua ma ..- · · dados de diferent:s fontes e ~~~_s, d de visualiza<;ao dos dados em qualquer de analise espaclal e a posslblltda _e d SIG um poderoso aliado tanto tempo, durante todo o processo, ftzer~m d odecisoes (sistemas especialistas}. para analises espaciais como para toma a e G d, ·a a . . disciplinas como a eo est ' A "alma" de um SIG ongmou-se em . f - de um SIG foram f M .t dos concettos e unc;oes Geografia e a Cartogra Ia. ~~ osf A f nro-es de processamento dos dados · · par cartogra os ·_ s du ..- t da (d.tgital izarao e rastenzac;ao · - ) concebidos pnmetro ·r s) func;oes e en ra ..d (como transforma<;oes e ana tse . . das vezes mapas) sao exemplos a 'd ( · sao na matona , e fun<;oes de sat a as quats . ' - d SIG (Kraak· Ormeling, 1997). influencia de cart6grafos na cnac;ao o ' A
4. 3 Q
•
METODO CARTOGRAFICO
. I nte a Geodesia e a Geografia, sempre As cit~ncias da Terra, espeoa aveis Nao se concebe a . .d d companhetros msepar tiveram os mapas como . ressao da forma e medt a a . mapas· e uma tmportante exp ' d apas Geograf ta sem rao geodesica ' e apresenta a em m . Terra, preocupa,..
m: .
96
(ARTOGRAFIA- REPRESENTA<;:AO, COAIUNICA.;,iO E
VISUAli7A~AO DE DADOS ESPACIAIS
0 uso de mapas para a observac;:ao das conexoes, relac;:oes e padroes dos objetos geograficos e caracterfstica da Ceografia desde os seus fundamentos ate a atualidade. Tradicionalmente, as anal ises espaciais eram efetuadas com o uso de diversos mapas tematicos dispostos em um sistema de transparencias. Utilizando-se de tecnicas manuais, eram observadas, com a ajuda da visualizac;:ao das transparencias, as relac;:oes existentes entre os objetos geograficos tematicos em analise. Este modo de proceder analises espaciais deu origem ao chamado "metodo cartografico". Enquanto Simielli 0981), na sua pesquisa de mestrado, apontou que na literatura consultada nao conseguiu visualizar a existencia do metodo cartografico, e que, nem Rimbert (1964, 1968) nem libault (1975) afirmaram que existia um metodo cartografico, na antiga Uniao Sovietica, em 1955, ja havia um conceito claro reconhecendo a existencia dele. A definic;:ao de Rudenko (1984 apud Karnaukhova, 2000, p.72), dizia que "o Metodo Cartografico consiste na utilizac;:ao de mapas para a descric;:ao, analise e investigac;:ao da natureza de uma serie de fenomenos espaciais". Ao Iongo do tempo, a evoluc;:ao conceitual do que seria metoda cartografico aconteceu em paralelo a evoluc;:ao da tecnologia para a produc;:ao e uso dos mapas. Neste contexto, Berliant (1997 apud Karnaukhova, 2000, p.72), compreende o metodo cartografico como "metodo de investigac;:ao cientffica no qual o mapa representa um modelo do objeto de estudo e, ao mesmo tempo, constitui um vinculo intermediario entre o objeto e o investigador". Kraak e Ormeling (1997, p.19) entendem que o metoda cartografico "consiste em visualizar as relac;:oes espaciais entre objetos, usando tecnicas de abstrac;:ao e transformac;:ao, tendo como base uma linguagem grafica propria, (em outras palavra~ usando mapa51."4 Com a automatizac;:ao das analises de dados espaciais, 5 por meio dos SICs, a analise espacial com mapas, ou seja, a aplicac;:ao do metodo cartografico foi automatizada e reapareceu na literatura tecnica como nome de mode/o cartografico. Christofoletti (2000) mostra que os modelos cartograficos sao caracterfsticos dos SICs, assim como os modelos espaciais. Entretanto, a distinc;ao entre os dois e feita pelo modo ou func;:oes utilizadas em cada urn. Os modelos cartograficos sao desenvolvidos usando a l6gica binaria (geo0 que esta entre parenteses foi acrescentado pela autora. Dados espaciais sao entendidos con1o dados georreferenciados, podendo ou nao estar dispostos na forma de mapas.
CAPiTULO 4
97
SlsmiAS DE lNFOAAIA<;AO GEOGRAFICA- SlG E (ARTOGRAFIA
ueriJ, enquanto os modelos espaciais sao resultantes de relac;:oes , .
~atematicas entre variaveis mapeadas.
lndependente da distinc;:ao, de:~da asc ~~n~~e~~~~f:sd~:~~;~a~i~~l~s: espacial dos dado_s, e possfvel ~onsJ t er:m lma as representam urn avanc;:o espaciais, por anallsarem dad?s ~~lspos os . , pI ~e for considerada a pos-
-~etodo
S~~: ~:~: ~:i~7~:r ~:~~~~~
p~o~eder
d_o cartografi:. .'natematicas para s1b11ldade ofertada pe _ , etodo cartografico trad1c1onal. analises espaciais, o que nao era possJve 1 nom .
, . afico e uma caracterfstica baslca dos . Hoje em ella, o metoda cartog_r . . ue recisam efetuar analises 1 SICs e e utilizado por uma gama de_d s,Ciplm~s Gan~o de dados algoritmos espaciais. Os SICs incorporam prmf1p1o_s e ue permitem int~rpolac;:ao e graficos cada vez mais poderosos, unc;:oes q zoneamento e tambem analise de redes. . d acidades que permJtam A tendencia e a incorporac;:da-o e ;;:va.: ~~acial heterogeneidade anal ises complexas e envolvam epen encl ' espacial e temporalidade. .. .. ~ncia ' venfJCa-se como No exemplo simples mostra d o na seque . d um SIC.pode ser a pi icado o metoda cartografico de modo automatlza o em
4.4 APLICArAo y DO METODO CARTOGRAFICO
EM AMBIENTE
SIG
d 4 1 foi a pi icado em uma area de 0 exemplo aprese~tado no Qua ~o, : de Sider6polis, Sui de Santa explorac;:ao de carvao mmeral, no muniCipio Catarina.
6 ,
•
•
1
- d erac;:oes de anaiJse espacla 0 primeiro passo para a e~e_cuc;:ao_ e ~~s ara atin i-los. 0 objetivo foi definir os objetivos e as condlc;:oes ~x~tet~rrit~rio muni~ipal foi utilizado do caso era obter dados de on dee quan o o d nc;:as temporais ocorridas no na explorac;:ao comercial do ca~vao e as mu arvao mineral foi explorado uso e cobertura da te~ra. Sa?la~te dqu~ 9~0caSobre os dados cartograficos comercialmente a partir da d_eca abe . togra'f.Jca aerofotogrametrica havla uma ase car b. existentes, sa la-se que . 000 cartas to ograficas do mapeamento Produzida em 1956, na escala 1· 10 f: , pde 1956 1978 na escala . I d 1976 fotogra las aereas ' sistematico nac1ona e ' . s de satelite Landsatdesse 1: 25 000 e de 1996 na escala 1: 30 000 e Imagen mesmo ano, em formato digital. 6
Os dados originais constam em Loch (2000).
99 98
(ARTOGRI'ill\- RfPR[51 NTf'..(,.AO, COII\lJNI(A~AO E \'ISUAUZA(,:AO DE DADOS ESPACIAIS
Quadro 4.1 - Aplic<~c;:ao do metoda C
m<'lteri<~l esteril, expansao material esleril, regencr<~c;-;.Jc~ d<'l vegd<'l.\<'lO em (ftguras 4.2 e 4.3). ur ban a e· rcflorest<~mcntos · Na sec i.if~nci<~, foram calculad<'ls
,
Q
, .
ultimo p
os mapas, tc'lbel<~s c graficos.
0 segundo passo foi analisar e prepar<~r os dados espaciais. Como ja foi explicado, esses dados eram de fontes, escalas, clatas e mfdias diferentes assim como os sistemas de coordenadas e datuns eram distintos. Portanto, precisavam ser disponibil izaclos em fonnato adequado para analises espaciais, num mesmo sistema de coordenadas e nfvel de detalhamento, o qual foi executado em dois momentos. Em princfpio, a partir das aerofotos de 1996, foi gerada uma base cartografica na escal<1 1: 10 000 com o auxflio da fotogrametria. Ela foi uti I izada para fazer o georreferenciamento das aerofotos nos anos de 1956, 1978 e 1996 e da base cartografica de 1956 (Figura 4.1 ). Nao se sabia qual datum geodesico havia sido utilizado - ou elips6ide de referencia -para gerar a carta de 1956. Num segundo momenta, fez-se a interpretac;:ao das aerofotos de 1956, 1978 e de 1996 e geraram-se os mapas da minera~ao do carvao em cada anoJ 0 terceiro passo na opera~Jo foi executar a ,:malise espacial 8 . No caso de aplica~ao, essa fase consistiu de uma simples opera~ao de overlay. Os dados de 1956 foram combinadas via oper<~~ao de interse~ao com aqueles de 1978 e os de 1978 com aquelcs de 1996. A intersec~ao foi usada para delimitar os tipos de mud,:m~as ocorriclas n<'ls arec'ls mineradas, ou seja, surgimento de lagoas de decantac;:ao, l<'lgos represaclos entre montanh<1s de Alem das areas diretamenle urilizadas p.ua llliiK'r.-l~~o, identificou-sc o uso do solo nos arredores dessas areas que possivelmenlc sofr<'lll os impactos diretos desla alividade. Geralmente os softwares trazem diversos m6clulos p
.. 1 na escillil origin.-111: 30 000; -Aerofoto pnncrom<~tiCil prcto c Jr..Jnco, - ( <~l~range d cicl<~dc de Sider6polis, SC: c seus nrredorrs rm 19 )6 rante: Loch (20001
Fi
ur<~4.1
lQQ _______________________~C~A~Rr~oc~AA~F"~'~~~~~~~~~~~~~~ REPRESENTAt;:i.O, COMUNICAt;:i.O f ViSUAliZAt;:Ao Of DAOOS fSPACiNS _(A_PiT_UL_o_4_-_51S_TE_,~_SD_E_IN_FO_M_~t;:~W_G_E_oG_~_FIC_A_-S_IG __ EC_A_RTOC __ RA_FIA___________________________
4.5
liso DA T~RRA EM AREAS DE M_INEf:'IACAO DE CARVAo SJderopolis, sc .1978
I Minera~ao
-Urbano
rf;Nm
oos SIGs coM A CARTOGRAFIA
0 SIG lornou-se popular na Cartografia devido a possibilidade que se tem em acessar, manusear e visualizar os dados espaciais a qualquer momenta. Tambem, foi relevante para sua populariza<;:ao, a disponibiliza<;:ao automatica de metodos de rnapeamento e, mais recenlemente, a possibilidade de inleratividade do cart6grafo/usuario com os drtdos para a visualiza<;:ao instantanea na forma de mapas. Entretanto, Kraak e Ormeling (1997) salientam que ha pontos de vista conflitantes cia rela<;:ao entre a Carlografia e o SIG. Algumas destas visoes colocam o SIG como um ferramental tecnico a servi<;:o da Cartografirt. Outras colocam a Carlogr<~firt somenle como um suporle para visualiza<;:ao de dados em urn SIG.
LEGENDA
1~ ~,
RELA<)D
l01
Agropecuaria
Eucalipto . , _ Lagoas Artificiais
F
Sider6polis
•gura 4.2 - Resultados da anaJ . temporais em aereas de minerac;~~ espaoaf efetuada para detecc;ao das mudanr;:as Fonte: loch, (2000)
Um raciodnio sabre essas visoes !JOiemicc:~s poderia ser longamente explanado nesle livro, mas este nao eo objetivo. Concorda-se com Krc:~ak e Ormeling (1997) ao apresentarem varias razoes para a Cartografia ter um Iugar importante nos SIGs: a) os mapas sao direta e indiretamente uma interface para SIG;
1956
1978 5%
19%
b) os mapas podem ser usados como forma de visualiza<;:ao, ajudando na explora<;:ao dos dados para descobrir padr6es e correla<;:6es;
1996
c) os mapas podem ser usados na comunica<;:ao visual dos resultados da explora<;:ao dos dados e alem disto;
13% 43%
10%
d) eles tambem sao importantes como entrada de dados em um SIG; a qual idade da sa ida depende muito da qual idade dos dados de entrada.
37% 8%
Fi
Ill Minera~ao 43
•.
•
Urbana
~
~
11%
.. Agropecuana
""-
fiJ Eucalipto
~
Fl Nar
gura . - GrafJco da evolur;:ao do ' , . . Iva em Sider6polis-SC uso,cobertura da terra na area de minerara-o d .e carvao
Fonte: loch (2000)
Observam-se, na Figura 4 2 t.
peque~os polfgonos marcando ia' •pos de m~dan<;as detectadas ern espontanea), eucaliptos, pastage
Maiores detalhes sob
gos, v:geta<;ao nativa (recupera<;:ao ns ou grarnmeas e area urbana. 9
. . reo metoda, consultar a lese de doutorado de Loch, R. E. N. (2000).
Ha muitas outras raz6es para a Cartografia ser considerada como o "centro" de um SIG. Porem, como este livro visa atender um amplo publico, incluindo anal istas de dados, neste momenta e mais relevante discorrer sobre como usar o metoda cartografico. Por conseguinte, a Cartografia deve ser considerada como suporte essencial para quase todos os aspectos de manuseio de dados espaciais. Ou seja, e imprescindivel para quem vai uti Iizar SIG ter conhecimentos de Cartografia e, assim utiliza-la adequadamente. A habilidade de trabalhar com mapas, analisa-los e interpreta-los corretamente e uma caracterfstica desejavel para os usuarios de SIG. Contudo, sabe-se que em nosso pafs esta habilidade, que deveria ser tarefa da educa<;:ao formal, nao e clesenvolvida na crian<;:a. As escolas nao tr<~balham com a linguagem cartografica, colaborando assim para formar cidaclaos analfabetos em Carlografia. A grande maioria da popula<;:ao nao sabe ler ummapa. Contudo, e interessante observar que OS manu<'! is de SIG desconhecem estas deficiencias e consideram os usuarios conhecedores de mapc:~s.
102------------------------~(A_RT_DC_,,._fi_A-_R~EP~RfS~fN_~~\A~O,~CC~M~IlJN~IC2A\~A0~[~\'I~SUA~II~7A~\A~O~OI~OA~OO~S~II~I~~CI~IS
No processamento da infonna~i'io espacial (geoprocessamento) o dado nao precisa estar disponfvel 0m mapas. Podem existir dados represent
REALI DADE
TIP OS · MAPAS
-MAP AS EXISTENTES · OBSERVA<;OES DE CAMPO · SENSORES
- TABELAS
..l>j ·
ENTRADA.
~---ioiiiiro
'\. ·TERMINAL
FIGURAS
-MEIO MAGNETICO
·DIG IT ALIZA·
c;Ao
.t,
4.6
ASPECTOS IMPORTANTES DOS MAPAS COMO ENTRADA DE DADOS EM SIG
-ARQUIVOS DE TEXTOS -SCANNERS ·ME:IO MAGNETICO
SOFTWARE · ENTRADA DE DADOS · ESTOCAGEM E MANEJO DE DADOS · TRANSFORMA(:AO DE DADOS · INTERA<;AO COM 0 USUARIO
Confonne explorado por varios auto res da Iiteratura teen ica pert inente (Robinson et al., 1995; Silva, 2001; Montgomery; Schuch, 1993) um SIG c composto de: a) hardware: computador e perifericos de entrada e de sa fda; b) software: programas constitufdos em m6dulos p
· REPRESENTAyOES
1
\
· SAiDAS
USUARIO
\
Figura 4.4 - Cornponenles que forrmm um SIC
c) dados:
d) peoplewarp: o profissional, a pessoa responsavel pele1 implement
Sabe-se que no Br idf>nticos e, por conseql.rc>nci<'l, usar Cl entrada no SIC
104 _________________________C=A~Rf=OG~,RA~fiA~R_fi'R='[I~[N~fA\~A02,=CO~'I~IIN~lCA2(A=02£=\'IS=UA=li7~A\~A=O=OE=OA=IJO=I=[\=~==CIAI$ como mesmo metodo (Kraak e Ormeling, 1997). Como a situa~ao ideal nao existe, e preciso inlerpretar os resultados das an~lises espc~ciais com cuidado. Seria necessario indicar no SIC a qualidade dos dados inseridos para se decidir sobre a validade dos resultados. Por exemplo, necess~rio ter cuidado ao cruzar inforrnac;:c"Jes forneciclas porum m
CAPfTUCO
e
Alem da qucllidade geometric<~, exisle c1incla a qualidade tematicc1 dos mapas a qual envolve a questao dos I imites corretos de c
5
CoMUNICA<;Ao, viSUALIZA<;Ao E FUNDAMENTOS DA REPRESENTA<;AO
CARTOGRAFICA
e
e
5.1
(OMUNICA(AO CARTOGRAFICA A ori em da palavra comunioll;:io nos remele
11 comunidad~, pelo int:r:~unbio de inf~~~~a~~~~~~i~n~~~n~~ ~~~~:~1 i~l:'!tra~es se experimenla em vanos e . . c<~mpos
dos meios de comuniccl<;:Jo (Barbosa; RabCI<;-a, 2001).
.
-
e
d· c t· graf"l" ., comunicarao inlrfnseca e, pnnCiprimentclclcl. de base ou topogrcl ICd_, Iemil I ico cl<:>ve cumpnr sucl fun\ clO, :lfL~ ~ejcl, ,- -~--, '11 do si Ill bo I os g r il fi cos . I I., leno geogrcl IC o, u I 1'-" determ1nclc o l non T . _ . , 'ns;'to de~ diferen~·c1s ou espcci<~lnwlllC' plclnc>jcldos pnrcl fdn llcll d c Ollllllc c semelhcln\·cls, pelo usuilrio a quem se deslln
o
A
L
~ id~i<~ d,: c~mu~l:a~~
:::.----Co_,,_ltJN_IC-'A(_AO_,I_I\_UA_IIL_A,,_AO_l_fl_IN_J1A_,\If_Nl_rJI_Il_AR_rr_RI~_IN_lA_;_(A_O_CA_Rl_UL_-,RA_II_CA_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 107 Fazer lni-lpi-ls com <-1
D~versos mtrodur;~o clos
pesquisi-ldores, em nfvd I . ~ compulcJdores llel Celrlo'rcJ~-undlell, eslcJo preocupcidos com <-1 Cartogri-lfla nos compuleldores Estel. g lei, ou de oulro rxmto de vislcJ da confe~c;:ao e uso de mapas que~ c:n~ol~e~~eocupciv?es r~·ferc•m-se clo pron:ssc; de• .
~~:~:r~;r/disrxJsir;ao/clpresenlcJ~:aoJ ck~~~~~~~:~::c~:~~o :-clr~~grMic~, c1 dinrlmic;
4, jXJrexemplo, enfaliza que - . rmrlclt,oes do rnslrumenlal. para a confecc;:ao e uso dos mel pels lracl~ l_lroc~sso de• comLflliCcJ<;:Jo CcJrlogrMic a n~S bllleSillOS proceSSOS fJelrel OS llOVCJS ICIOil1aiS C cJiferC'nle dclquele envolvido cere ro h . . · - proc ulos elet ' · . . ~mano pelra nncJgens eletron ici-ls n- , . . ronrcos. A perc:epc,:Jo do
~~~:~~~~:a~sj ~onsideram que
5.2
ETAPAS DA PESQUISA EM COMUNICA(:AO CARTOGRAFICA
Segundo Peterson (199 4) comunicar,.. . . , . e Wood e Keller (1996) ~ilo C<-lltograflca !iver<-lm i-ls segLI.IIll f. ' as pesquis c>slfmulo-
1960 e .llliCIO , . dos clll ) . 1970 I . c UZiranlleorias sobre cJ comunic (s , os pesquisadores jJrOo jlr d\clO Celliografica 1 1 ·. ocesso cartogrMico. 1\s . ., en lando formctliznr psicologia cognitivel: o inte,:e!~:squlsasl C'slavcJm direcionadas para a erallljJ · · cenlrcJ C'rel desc 1 · rocessac 1os mental mente C' I l . o mr como os mapas Mo~elos dC' comunicar;.::lo cnrlo ,,.~~;~1 Jr_
,
c-
.
na Comissao IV I dO V!SI!d/. Ne<;!(' Sl'lllido ( . . . . cl cl S('JC()JJ'>J(k'rcldci -- .OilllllliCclodo(. 'UicllllSll'iCilclrfdS 1· cartograficas co!J _ ' c~rlogr;liJC c1 dc1 IC, I · ( JVC'rsc~, qur'si(Jl's 1 rem .so!Jre Jo· . ' !1. 011 rc <' c~s r I c1 lllfonnc~-;-~o ('de~ coli llllliCci(rlO. . ·
a
modelos de comunica<;:ilo dcclinaram, em parte devido dificuldadc dC' interprelar os rcsull
as
ell Nos ClllOS 1 <)<)0, ressurgiu o interPsse pelel cogni<;:ao n
C )s
a
A compulat;ao grc'lfica, pro1.xxcionando a dinamica de displaye tambem el inler<-l!ividade, trouxe uma noviclacle a Cartogr
a
subutiliz
5.3 MoDEL OS
DE COiv1UNICA(:AO CARTOGRAFICA
Existem varias representar;oes esquematicles: (a} a pessoa que fala- (onte; (b) c1 mensagC'm; e (c) el pessoa que escuta- rC'ceptor (Barbosa; Rabel<;: a, 2001 ). Varia<;-6es clestes componentes inlroduzirarn os .s-inc~is(simbolizar;;'\o) eo rufdo, confornw moslrados na figura S.1. 0 rufclo e qualquer interferencia em um sistema de comunicac;Jo que possa causar perda de informa<;·;'\o.
Os modelos de comunicar;Jo na Cnrtografid Liver dill como bc1se o modelo da figura 5.1, inserindo as palavras: reel I idade, rncipcl, c:art6grafo, e usu~rio, com
l. : .liUC.: Il: .:_Nf~A\. : .AO: _:l:.:.: AR:_: lC: ; G: :_RA: _:I C: :;A_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ l 09
::C(A::_:PiT:::_U:::_to_::.)_-_::(_;:_(J,\..::.Ili..::.Ni..::.CA:c:\A::::_U•..::.'..::.""..::.AL:::_I!A,..::.AU..::.I..::.Il..::.INU:::_A..::.''1[_::NI.:;.:(J)_::.Il::.:_A::::_It! 2
algumas vc:triar;:oes. 0 modelo dct comunic ,.. desenvolvido em 1%9 I)Or Kol 'c · _. ~~~ao dd mformc:t~:ilo cartogr<'ifica fa· ·r d"cl n .ny, Sllllp lfiCdd I" I I . II. o p_or. a IC 1lchev em 1978 d I. un I o em varids lfngu n'S (s· • lin IC 1 1986) 1 . J · e pmcessodecomunic.-l(docr~ttogrJ!icarf~i 'LJrd s'2 olnanc o-se conhecido como do pr~cesso de comunica<;:ao cctrlografic~ 5 .. ). Nesse modelo, o fXmto inicial il realldade para adquirir a infonn<~r;:Jo e ~~~ -~mundo real. 0 Cdrt6gr
s
5.3..1
(OMUNICA(i\0 NA CARTOGRAFIA DIGITAL
0 modelo de comunicac;~o cdrlogrcifica, mostrado na figura 5.3, tcm como base o modelo da carlografid anal6gica, esquemdlizado nil figura 5.2. 1\ diferenc;a deste (~ o proc:esso continuo de interar;:ao entre seus componentes, possivel grar;:as i1 carlogr<~fia dutomatizilda.
:!
Reali dade
a
do llliliXL Oulril~ Vdri<~r;:oes
d:sse modelo for <~m dc>senvolv~das pilril il cartogra fic:t dllc:tl6g,ca nos anos 1970 e 1980 o q~al continuou a sofrer adaplar;:?~s nc:t eril dd cartografid dlgltc:tl, como veremos a seguir.
_ _F_on_te___ ,l~~ eceptor
r
Ruido
Figuril 5.1 - Escj!IC'Inil b.ilsico de tun jlrocesso cJe comunic
CONFECCAO DO MAPA
USO DO MAPA
Figura 5.3 - Modelo de cornumca<,:.:lo na cartograflil <~Ulomnlizad<~
lnforma9ao de fonte direta/indireta
Examinando o modelo, verificil-SC que os dados do mundo reill s~o levanlildos par outras pessoas, as quais podem tanto ser fotogrc:tmetristils, lop6grafos, ge6grafos, agrimensores, ou ilgentes de dados censitarios. 0 cart6grafo uti Iiza o dado, bem como sua percepc;:~o do mundo rc:al, paril confeccionar o mapa, que refletir.'i c:t visao do cart6grafo considerando a selec;:ao, classificar;:ao, simplificar;::'io e simbol izar;:ao cfos dacJos. 0 llldpa interpre!ddO pelo seu lei lor, que fonnara uma imilgem mental do mundo real pr6ximil :'1 do cart6grafo ou diferc>nte del a.
I . \ . . I
'
CARTOGRAFO (emissor) Modelo mental de Mapa. Cria9ao da Mensa gem
\: .'.I I'
MAPA
e
percep9ao tmaginayao conhecimento motiva9ao
(mensagem)
Fiaura 5 2 _ Moc 1eo 1 cIC' comunic
Fonle: Sirntellt 11986, p51 e 551
Cil " .. . . . rlobrilll
Os ruidos na comunicac;:~o podcm ser derivcldos de erros no processo de representC~r;:ao cartograficd, ou do rnetodo de mapeamenlo, ou aindCI devidos a problemas par parte do usu:1rio, que interpretou errado dS infornld<;"6es carlografic:as ou nao dS compreenclc:u a c:ontento. Portanlo, o propos ito cia comun ic<~c, Jo carlogr .'!fie d c' evilar que: elcontec,·<~m td is conf us()es. () USuario do rnapc1 pocJe inlf'ragir COill 0 Ci:Hl6grafo cltC~ que COilSigcl perceber os dados mapeaclos de forma muilo pr6xima dilqueld im<~ginacla pelo seu conslrutor, e assim sdnar seus problemas. Ele pode tambem sugerir ao cart6grafo novc~s represenlac;6es ou a inclusao de novos clados no banco
J 110~--------------------------~(~AR~TOC,~,=RAf~IA~-~RE~PR~II~fN~~(~A=O,~CU~'='"N=IC~A(~AC~JI~.I'=l~U=Al~IZA~\=AO~D~ED~A=DO=I=FIP=AC~IAIS
a
de dados. 0 clialogo entre o cartografo eo usuario esta associaclo facilidade de experimentar;oes fornecid~1s pelos cornputadores, a qual pcnnite dirninuir o "rufdo" na cornun icar;ao carlografica. Possibil ita ao prirneiro a val iar o seu produto, podendo ajusta-lo ate salisfazcr os objetivos a que sc propos. Lindholm e Sarjakoski (1994) aprcsenlarnurn modelo de comunicac;:ao cartografica quando se uti I iza SIG para produzir, anal isar e apresentar mapas. Neste caso, o usuario tambem o cart6grafo. 0 ponto inicial para o SIG a base de dados; e os dados seguem urn fluxo conlfnuo, scndo queslionados, percebidos e modificados. Uma crftica a esse modelo que ele aponta urn usuario difuso; nao ha urn Iugar para ele, (r:igura 5.4).
e
e
e
~
Percep~~
SAiD A
REALI DADE
--.............
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8 __.. ---
Modelo Mental do Uswirio
\
Mapeamento
Base de Dados
~.i ··:··
...--
MemOria lc6nica
-conj.de -
lnforma~Oes
Q
Processo
MemOria de Curta duragao
~i~~i~~ro~•(;,~:,SQ"
--+ ~~o~~~Oes
~~t ~""'~~
Figura 5.4- Modelo de comunica~Jo em urn SIC Fonle: Lindholm e Sarjakoski (1994)
5.4 TEORIA DO PROCESSAMENTO DA INFORMAC::AO NA MENTE HUI\1ANA:
[t]
0 MODELO DE KLATZKY
MemOria de Longa dura('il.O
Eo Esiado X
Estimulo
Este assunto sera abordado e~penas para auxiliar no entendimenlo do processo de comunicar;ao e visunlizar;iio em carlografia. Niio a praxis desta obra discutir exauslivc=unenle os modelos de processamenlo da informac;:ao na mente humanal mesmo porque nao cabe dOS cartogrilfos te~l tarefa. Mostra-se neste lexlo apenils o modelo simplista de Klatzky apresentado por Peterson (1994) com o objetivo dC' exC'mpl ificar uma possfvel forma de processamenlo das infonn
MemOria de Estocagem visual Curta Dura-;;ao de cu~a (MCD) duragao
Memoria de Memoria visual Longa de longa Duragiio du ra('ao I (MU:i) Na confecgao e usa do mapa existe um estimulo mental: lsto faz com que perc.eps:ao me mona } se reconhe<;:a reflexao a Cartografia alen<;:iio muito prOxima mo!ivayiio da cogni<;:ao
Fiour<~ 5.5- reonit de Klalzky: reconhec;menlo de
Fo~te: Addpiddo e lraduZillo rl0 Pele1 so11 (19'!41
e
5.5
Regislro Sensorial
Memona lconica
tllll
eslado do Brasil
(OGNI(AO E (ARTOGRAFIA
I
Segundo o modelol (Figur
e
1
5.5. 1
(OGNI(;\0
Cogni<_·Jo 0 o alo ou processo de conhecer. ~n:lui a il~enc;:ao, ~ · ,· 11 ar;'io 0 JLIIZO eo d1scurso. l Platao lx'rC:t>IJrao r:·l . i' , nos escntos c e lermo cogn i\:Jo lC'Ill ongem na II oso Ia c eo IJservddo .. I
1
•
-
•
112'------------------------~(~A~RTO~G~RA~FIA~Rf~PR~IIf~Nf~A\~AO~,~CO~"l~JN~ICA£~~0~[\~'IS~UA~lll~A\~AO~O~f~OA~DO~S~I~I~~C~IAI~ e Arist6teles. Corn o passar do tempo a Psicologia separou-se da F"l r·· passando a se fXeocu Ja . · · I oso 1a, 1 r com a cognl<;c~o, que vem sendo lratadc~ de diver . pofntos d: VIsta. Um campo de estudo da cogni<;Jo a organizar"o. m orrnar;:ao cognitiva N t . , . . - -,.n n , b h . . cs c _caso, e cstabelecldo um para lei ismo entre o conccllos ut il izados nos computadores Ia is col~10 cere ro umano e armazenamento, cod1f1ca<;Jo e memoriza~:ao dc~ infonnat;:ao. ' · c
:
e
scoJ-~
o:.
?s ~sic61ogos sociais lem cstudado a consislencia cogniliva ou SCJ·a a ten d enc1a que os atos e as crcn as J· o.. . , ' ' logicamente. Flavell 1977 (a )Ud p\ cas pcssoas tu:n de ser consistentes 1
;~;~~a~~s~o~~~epl i;~;~ ~r~:rod~to dae\~;~;~_ ~~~~~n~~~~~~~cru ~;~f~ i~~~ic~~;~~~ . raciOCinlo rcsol '" 1 '·I 1 .,. 'pensamcnlo,
e unagens menta is. Estas Llltimas scg J .· ' , ~<;ao c c prou emas, centrais em estudos de cognir;:ao: .. unc o o autor, lem Sldo urn dos l6picos
5.5.1.1
e
e
a) rtciocfnio- combinar;:ao de elementos familiares para novas proce c llrnentots ou como linha de parlida, usando somente COinf)Onent~~ e emen ares; ·
e
b) apre_nder uma habilidade- a imagem usada J . definir movunentos ffsicos, como o treino de esportes; I ara
~ornpreender descrir;:oes verbais para se chegar a certo Iugar - .
~n:gem_m_ental par:ce s;r vital para a interpretar;:ao de uma dcscrir;:ao~ ~gnl<;ao tambem e usada para o entendimento dos nossos m~v~l~entos no espar;:o, a partir da inlerpretar;:ao de urn mapa· .
d) cnat1v1dade- ou se· a ·11 ' _ ·J ' ~agens que podern eslimular a descoberla d . . e novas mvcnr;:oes e cnar novos conccitos. A cognir;:ao cartogrMica e entendida por Taylor (1994) que envolve 0 usa d como urn processo no contexto es )acial ~s~~~nte no rec~nhecil;:ento de pad roes e suas relac;oes replicada pel~s soft~cll·e:s~Za :un!;o ancllillca cl qual nao pode ser filcilmente Entretanto, ela pode ser re I '~ evlclo cl_o se~~- pr~cessamento ilnalftico lineclr. . .cl t;:ctC a pe cl VISUcliiZCl\aO CclrtogrMica.
5.5.2
L: r,
IMAGE/\1 MENTAL E MAP/\S
e
A imagem mental definida . hante experienci
a
visu<=tl izc1<;:ao intern<1 (Peterson, 1994). Um<~ imagem mental t
verificc~r
b) us<1r c)
a relnr;:ao entre imagens e m<1pas;
imc~gens
como mapas;
estuclclr imngens menl
cl) estuci
i\s imagens mcnte1is do espnc;:o geogr.:ifico, fonnc~d<~s na mente humana, sao clenomincld
e
(OGNI<;:AO VISUAL
. Cognir;:ao visu~l ~ uso de imagcns menlais no pensamcnlo Ela lmportante para rea llzar dlversas atividades, Ia is como: .
c)
.:::(A.C.CI'IT.C.Ctl~l0_::.5_-.:_(0::_\::::!liN_::IC:_::,A\.:::AO::::,l.:::'lSl::::JA:.:.il/:2Ar;:.::AOC::TCC:Il::CIN0.:::A,\:.::I[N:.::T.:::OI.:::DA::_R.:::TI'2RfS::_EN:.::lA::::\A.:::_(J,::.CA:::,:RT::::OG::::,,RA:::,:II::_CA~----------------113
5. 6 VISUALIZA~AO
NA (ARTOGRAFL-\
A dinam ica de displaye a interativiclade fizeram a visual izac;:ao assumir um papel preponderante na Cartografiil no infcio dil decada de 1990. Muitos pesquis
e
114 _________________________C_.A_PI_U\__ ;~A_IIA__e_il'~_·r;_fNI_A~\A~u,_ll_'II_UN_IC~AC_AO~i~\I-~IJA~II-LA~'A-U~D[~DA~0~0S~fS~PA~(IAIS
~~~,M~IAI~I/A~\A~O~I~f\I~NI~)M~IIN~Tl~~·~IJA~R~'LI'~RII~IN~TA~\A~Q~(A~Rf~CJL~RA~II~CA~-----------------115
Kraak (2004), ignora a evoluc;:Jo do significc1clo de visuc1l iza~·Jo que c~stc'i associ<1da a caminhos especfficos nos quc1is a tecnologic1 del computa~·.'io e utilizelda par<1 facilitar o processo de "tornelr visfvel" o objeto clesejeldo em tempo reel I.
., . I, visualizelr·;:Jo (or
P<1ra discutir essel novel conccp<;:.'io dr• visuelliz
. I"· .. :- como urna ferrarnenta de l)i 13iasi (1 <)90) consider a a vrsLJJc't rzac,:lll •rn IJc'tiJel fundarnentl"rse· ou de. fJianeJarnento: IJeSclursc't • • • 1 de urn procr~SSO ( · n n sequc~ncra de urna pesqurs~ J I . rase intcnnediari~:.~ a ~ m~senlc1<;:Jo dos resultados. ~a confirrnel(;Jo de hq>o~escsl:_no-~rn~l ~ ·ornJJI1•rnento da cornunicac;:i'io, asslrn . verd
e
No proximo item, seri'io elprC'sentc'tdels ellgumels dels ideias trazidels naquele compendio e em outras pub I ic el\'<'!es mel is recentes. 1\pMentemente chegou-se, no fin
e
(!L .
como para MacEachren (1994). , . . J · . . n 0 publ 1co eo pnvelc o I)i 13 iasi (1 990) e Mclc[elchren (1994) rncor~X)>rclurt~rlr·rz
e
A visuCll iz
5.6.1
DISCUSSAO SOBRE OS MAPAS COMO FERRAMENTA DE ANALISE VISUAL
A comun ica<;ilo cartograficc1 c5 import
i-1
Quando urn m
Figur<~ 5.6- Representil<;iio deDi Giilsi pari! il visunliza<;iio como ferrilmentil de pesquisil cientfficil FonlP i\daptado P traduzido de Madadlleil (1994, p 3)
••
116•-------------------------(~A~Rf~OC~RA~riA~-~R~U'R~fS~fN~~\~AO~,~(Q="~UN~I(A~\A~O~f~\IS=UA~liZ~~~AO~D~f~DA~DO~S~fS=PA~CIAtS alta interatividade gratlca para . . ) revelar pad rOes espacrars para um individuo
sob tres aspectos principais: o cia cogni<;:ao, o cia cornunicar;:ao cartogrMic<1 e o da dependenci<1 do forrnalisrno d<1 tecnologia dos cornputadorcs. A visualiza<;:Jo cartografica pocleri<1, nesle Ci1SO, scr enc,ui1di1 como urn "sinonirno" de c<1rtografia, pois el<1 inclui irn<1gens rncntais e cornunic<1<;:ao visual. A diferen<;:i1 se da 11<1 cnfi1SC ~ tccnologia que proporcioni1 a visualiza<;:ao, a cornputa<;:i'io grafica, scm restringi-la pesquisa cicnlffica (Figura 5.7).
a
0
baixa interatividade gratica na _ apresentavao para o publico
Comunicagiio (novas tecnicas de disposigao)
Cognr9ao (analise e aplicagiio)
'"'~ 2 c
Vrsuatizagao -- •
t uso do mapa
Formalismo (novas tecnologias da computa.;:iio)
Figura 5.7 -- Uma bitsr concrilual par<~ <1 Crtrtogrctfi<~ Fonte: Traclu?iclo de Taylor (1996, p.12) e Madaclnc"ll (1994, p.~) A C&tografia modern<~ deve ser considerada sob tres
.. - rafia r o uso de mapas a partir d<~s novas tecnologias d~ 1-igur<~ 5.8 Carto!} . . . . _, JWc1 visualizar mapas em um SIG comput<~<;iio: as trrs pnnctp<~tS sttua<;oes Fonte: MdC[dchrPil (199~)e Kradk; Onnelurg (1996) Tse e a exp\orac;:ao de dados, Considerando d apresentd~:ao, a ana' . nica•Jo estao presentes a visua\izarao qu<1nto d t verificA f c 'cla uma esta nos extrernos 0 t rocessos· i1 en elSe ern n ern quaisquer cIes es p . , . - iJara o cartografica. Os arttgos 1 avan<;:o na vJsUa tza-,n estc'l ClCOntecenc ~ o . 1 Jcrmitiranl ilgrupa-los emtres grupos ctpresentcJclos por cltversc~s p~squt~ac or~s ~Clc[ach ren e Kr aak (2004): que mostraranl as tenclenctas, st gunc o . . ' , f' - . , _. I, claclos espaciais, Jnc:lutnclo gr b) hifJerlmks e World 11tr e . ,. I gar a infonnac.;-Jo espaCJc11 web jJara Clpresen\at, c tvu proc Iutos llct
°
e
A
~(A~PIT~U~L0~5_-~(0~'~IUN~IC~A,~W~,I~'II~UA~lii~A'~AO~E~fl=INO~A2 \If=NT~~OA~R~Ef'~REI~EN=M~,A~O=CA~Rf~OG=RA~II=CA~-----------------119
de forma diferente d.-Hjuelas tradicionais Eo -. do? atlas nacionais; e a . caso desenvolvllnento
considerar as implicac;:oes de alguns mapas temalicos como ferramenlas de infonna~~o espaci
c) reali:lade virtual - introduz o con. . . . terrnrnologia do fJOnto de . t· I c_.erto de_ vrrtua.lrdC~de e sua . · vrs a c <'I Cartogr<~fra I rnguagem . VRML urn protot. , p<~ra mostr ar ern rpo c1c mapa d!:' campus.
5.6.2
fSTAGIO ATU!\l DA VISUALIZA(AO CARTOGRAriCA
A visu<~liz<~c;:Jo cartogrMica precis<~ conti . vertentes distint<~s, m<~s nao exat . nu<~r i1 ser pesquis<'ldil em duas · a mente separad <'Is: a) Pesqu~sas dirigidas a teoria da co ni a . ou mars especific r g c;: o no contexto geocspacial . ' con,orme Slocum et . I (2004) . ' c1e como as humanos criam t.,. . . . a. ' que estao dificultando os est ,· ngrnc'lr: :Je drspor mapC~s sao fatores . d ucos cognrtrvos e a,. . p rcac;:oes praticas assocra ils aos metodos de . . ,. rnetodos de visualizar>o . geo,vr_:;ua rzac;:Jo. s pontos-chave dos espacr<~ sao· a caiJ ·c1 c1 cJ espaciais, novas jJadroes de .. , : . acr a e e explorardados . vanC~vers vrsuais 0 . 1 · esta be Iecrdas no esjJaro C' I10 t . as re <'~<;oes a serem empo· tudo iss J · J · " · grau d e interalivid 'cln '·rrlcl, ' .. c assocrac o a Lllll alto n " n " n.-1o C.-lr.-Jct · · 1 processamento de dndos .· . . <:>nstrco cos software's cle esp.-1c rars Entr<:>tant e_ xrstencia de uma ColnjJI . J J ·. . o, nao se pode negar .-l . · exrc ac c crescc>nt , f . . tec~ologras que facilitillll.-l introclu :Jo d~" .. c o c>ren,~ 1a p<:>I.-Js novels tac;:ao de produtos cartogrdficos t· 5 .. ;ors.-Js r:ov.-Js pC!r.-l .-l npresc>ne rea l.d . , JOtogr.-lfr.-J s, sons, movrmc>nto ' ac1<:> virtual Nest .. , a rs como . . e c ontexto, e essenciaf, nos cli.-Js de hoje: o_
McGuinness (1994) alertava que ap6s uma primeira gera~ao de usuarios das ferr .-Jmenlc'ls de visu<'ll iza<;:~o, formada exclusivamente par experts, vi ria uma segundil gc~rar,:ao de usuarios que estenderiam a visualiza<;:ao espacial a outras areas do conhecimento, nas quais poderiam enconlrar usuarios nao favoraveis <1 esta nov<~ ferramenta. Cit
0
\
5.7
DESIGN OU REPRESENTA(AO CARTOGRAFICA
•. A
11
j
Etimologicamente, a palavra inglesa design tem origem no latim dc>signarc>- clesign.-1r; port
1L''O -------------------------C~A~RT~OG=·RA=fiA~-~R~'II'K~li~EN~IA~-A~O,~CO~'~Il/N~IC~A-A~O~l~\'15~UA~l!Z~A-~AO~O~f~DA~IlO~I~fl~f'AC~IAIS Quando se trata de conceituar o design, o questioncunento sabre sua natureza, tanto como corpo de conhecimento que1nto campo de
, . Tanto a linguagem do_ design pr?duto quanta a linguagem do design graf1co se revelam pelo projeto, ou seJa, "todo projetista tern sua invenc;ao permeada pelos aspec~os ~~~te~iais ~~ realizac;ao da ideia, de tal forma que 0 momenta da c?n_cepc;ao e llld1ssoc1avel das possibilidades oferecidas pelos recursos tecnolog~eos escolhidos para realizaro projeto" (Carvalho et al., 2004).
A~;her (1969 ~P~? Wood; Keller, 1996) conceitua o destgn grMico como o ato de conceber a_1de1a para preparar uma descriyao de um sistema proposto; artefato, ou agrega!ao de a~e~atos". Os designersprofissionais entendem que o elemento essen Cia I na def1n 1c;ao de destgn e a noyao de conceber na mente um plano ou esquema de alguma coisa a ser feita.
i 'I
Os cart6grafos de lfngua inglesa, freql.ientemente, usam o termo des 1g 17 ~uando se referem aos pr~cess~~ pa~a preparac;:ao e produc;:ao de um mapa. _ortanto, referem-se ao destgn graf1co, 111dependentemente do ,:unbiente automa~zad? _ou tradicional. Devem consider<-1r 1~a_ra tanto que o designnao se descuida : utdl~ar os melhores jJOStulados da estet1ca pc1ra refinc1r a forma, assim como nao delxa de usar os conhecimentos cientfficos disponfveis para conferir deo;empenho func;onal adequado aos mal'" v;clua;s ou matec;a;s que concebem.
::_C~AI'I~Tli"::LD'..:'5~C~OA~IU~NIC:::'_N;~AO':C_,.:._o:~"~~'_':"UA:':':lll~Ar;""-"f::._
21
No Brasil, o vocias, manipula pprodu~'.:iO de; descrever." A origem cia palavra representarao vem do lat11n Composi<;.lo: agrupamento de obJelos num quaclro ou numa fotografia a fim de se _obter equilibria e valorizac;.'lo do assunto princ1pal; d1sposic;ao previa dos caracteres lipografJcos para impress.'lo (Oliveira, 1983, p.128).
122------------~----------~U2RT~OC=RM~I~A-~R~fP~R[I~fN~M~'A~O,~CO~'I~UN~ICA~'A~0~[~\'IS~UA~LI=~'~A=O=OE~DA~OO=S~fS~~~CIA!S repraesentatio-on~· ser a imagem ou a reproduc;:ao de, (Cunha, 1999). Considerando tais significados da palavra representac;:ao, chega-se a conclusao que o termo que rnelhor traduz cartogrr~phic desti1g e reprcsentat;ao cartografica.
A criac;:ao de urna representac;:ao cartogr
5.8 A GRAMATICA 5.8.1
CARTOGRAFICA
ESTUDO DOS SfMBOLOS PARA
REPRESENTA~AO CARTOGRAFICA
Tudo que existe no rnundo real da superffcie emersa pode ser representado ern dois carninhos distintos: no da Cartografia de Bes, especic1lrnente <~quel<~s dos Mapas Topograficos foram idectlizctd
5.8.2
Mt\Pt\S TOPOGRMICOS
uas convenc;:oes c<~rlogra~ rIC as pad ron izadas . l.l.lzr el represent<~<';ao ou lllteq !
5.8.3
.
A
Mt\Pt\S TEI'dATICOS
.
,1a heran<;:a de conven<;:6es flxas em Os m<~pelS temAticos nao lr<~zem un - J, t· a e aspectos da realidade 1 , um<~ muclan<;:a c t. em · - " re xesent<~rem uma enonne ~ana<;:_ao suas origens porque semrre lrt <~ serem visudl izddos. just<~nwnte por _·I rfcrenciadas para cad a Sltua<;:ao. adapta~ocs c I, .d r· 'das Para representar os temn·>tic:a ' fazem-se necessarias . nc;:oes pre- e 1111 . Eles nao sao governados por conve . t de pontos tra<;:oS e areas, e , . . ecorrer ao conJun o , . f -o eli versos temas e preCISO r . r· . ·a no fornecimento da 111 orma<;:a . men tar <1 e 1c1encl , r· omo , f as inatas de varia<;:6es gra !Cas, c arranj.'i-los de fonna a au Para tanto, si'lo utilizadas as caractens IC tamanho e a textura. f a cor, a onna, o . . . itivas graficas passam a I. I tematlcos que as pnm Ej·ustamente nos mapas f·--. Portanto ponto, IIlla e , . opria d<1 Cartogra ln. ' , . constituir uma gramatlca pr , r· u elelnentos graficos basi cos para · '[' · S gr a ICaS 0 · inea constituem as prnnl ~;~ I ntos graficos basicos constltuem rtograflca. Estes e eme . 9) - ,. uma represent<~<;:rtO ca ~r . cartografica (Figura 5. . o arrabeto ~ A
cartrrico ou;:.a ~
5.9 - E . -lcmentosF1gur<1
1 que cons n I ue m il grrtmaticil
cartogrMica
.. encionalmente marca Ponto- e a ITlCliS fundamental das primlllvas; conv a posi~·Jo. . - . lxxle ser pensada como uma . h
sucessao de ponlos. . de ser pensada como fila , ·t" "'XIr'ns'Jo e fXJSt(rlO; po .. Are<~ - ex1 J, , · ' direrJo _ cle pontos em duels dinwnsoes. - nlxesentar a locell izac;:;to I' I , asevolumespdldr-. 'b. Uselm-se pontos, Ill l
124--------------------------~(~Af~:TC~lC="="A=-=R=fP2 RE=SEN=M2(2 AO=,C~O="=UN~IC2 A(~AO~E=I'='SU~Al=ll~A\=AO~O=E=DA~D=OS2E~S~~C~IAIS
----------~-----------
REDE VIARIA
que os pontos represenl<~rn daclos pontuais, e ltilhils rcpresentarn dados lineares. Entretanto, o aliabeto cdrlogr
Na Figura 5.10 (a), os pontos com tamonhos iguois denolilm mesmo valor (par exernplo: 1000 hobi!onlcs). Pontos que variam no lomanho representarn diferentes valores pora locdlizac;ilo espccffic<~; ponlos que variam no tamanho, considcrando limites c proporcionalidadc de pontos, podcm estar representando valorC's de distintas areos, como dernonstr<~do nct Figura 5.10 (b). Por outro loclo, o v<~lor de umd eire<~ podc scr clccifr
-
" \,_.//'''
~~
Pontos a I inhados rcpresent<~rn feic;oes I inca res e podcrn tambem ser considerados sfmbolos de areas quando c<~da urn cleles e centrado sabre urna certa localizac;:Jo; por cxemplo, centro de gravidctde de area, sede de municipio ( Fig. 5.1 Oa).
---
-
------~-
FLUXO DE VEiCULOS
(a)
;£ \·
Federal Estadual Municipal
j
\
•
-·\
C,
•
--/('-
/~eiculos/hora
!'
Figura 5.10- Representa<;-oes canogr.\fios utilizando pontos
liNHAS
Linhas expressctm cldclos qulevo.
-' 5 ll l·1gUrn .
-
50
-
150
•
500 2000
Ret)resenta~oes cartogrilficas utilizrtndo linhas -
· - le . , -,-. , sJo sirnbol iz<~das corn a rcpelt<;:<~O ~ /\s c'lre<~s ou zon<~s_ de tnil_ I(: ss~e I in has ou ponlos conduz :"1 p~rce~<;:ao )OillOS e linhas. 0 cHfall!O rcpcltc\O ~ l. S (f'i~'- 5.10\J) entre as vartaS aredS I . . l'l Iivas OLI Cjllcllllild tVa. n cle cltferen<;c~s qua t cl . I' t··buidas dcl<'qu<~d<~me>nle. conligu<~s, clcsde que selalll l ts II . ARFAS
126------------------------~(A~RT~OG~RA~fiA~-~R~EPR~ES~[N~~'~A~O,~CO~'I~UN~I~~~~Q~[~\'IS~UA~li~ZA~'A~O~DE~OA~n~~ES~f~~IAIS
5. 9
5EMIOLOGIA GRAFICA
Quando se utilizam as primitivas graficas em umct representct<;:Jo cartografica, pode-se fazer corn que os pontos, as linh<~s ou as areas sejam mais ou menos perceplfveis. !\ maneir<1 de se conseguir isla e considerar a altera<;:ao da su<1 forma, tamanho, orienla<;:ao, cor, valor e textura. Essas varia<;:6es graficas foram identificaclas pelo frances Jaques Bertin, 3 aincla nos anos 1960 e denominadas por ele Vdri
0 pesquisador frances foi o criaclor cia semiologia grafica, (Robinson et al., 1995). 0 essencial do trabalho do geo-cart6grafo, Jaques Berlin, publicado em frances, em 1967, foi posterionnente tradtwdo para outr.-1s linguas. A neografica, ou COIIJO conhecida em franco~, lr1 Drr~phique, descrlVolvida por Bertin no "Laboratoire de Crriphiquee drl Ecole des liril/1/fes Etudes en Sciences Sociale< e drfundrcla pelo rnundo por inCrmeros especi.-1listas de v~rios campos de conhecimento que freqlientaram esse laborat6rio. Outra_forrna que cor1tribuiu sobremilrJeira pnrd divulgilr a neografica forarn as publica<;6es em peri6clrcos cientificos e livros traduzidos para divers.-1s linguas. Em portugues for public ado, em 1986, "Drr~p/11que et /e trdtlement Crr~pl11que de !nfnrtn-llinn_"
As Jreocupa<;:ocs de Bertin com a visual iza<;:Jo e comunicar,:Jo dasinforrnctr,:oes.nos 'mapas continuam sendo olljeto de cstudo de dive~sos pesqutsad~res, que Clcrescenlaram as ferrctmentas compulctcionais ~s p:~:qursas, _p~ocurCin~ o ~s melhores fonnas de represenlar daclos em mctpcts <:: lCimbem explrCI~~r eta': tct~ as respostas que a mente humana dmeno se tracluz porum s6 sinal c um s6. \J,i\argila
0
grafite
Dareia U
colm' ·
b) Um valor forte ou fraco se trac Juz por um srna respectivamenle.
c=J 0-9 c)
I forte ou fraco,
L:J 10-19
As varia<;:6es qualilativas se traduzem pel a variar,:ilo da forma dos sinais.
D@ 0
0
6
u
d) As varia<;:6es quantitativas se traduzem pela varia<;:ao do tamanho dos sinais
oDD 5.1 0
VARIAVEIS VISUAlS OU VARL~VEIS GRAFICAS
Bertin evocav
( xe ,,, . ' _., ,·- suctts um(lOUCO el ctl (1905) ctpreSC'Illafll Ullld 1tSicl C1<' Vel I tdVC IS V . . Ro lJmson - -· ._ , 1 _ , --omcJ) e formct como clifcrcnte. Consiclcrctm: tctmctnho; cor (rn<~trz, \cl or c c'. 1
combina~oes
variaveis visuais primarias e a repetic;:ao d gerando um padrao co as_
. .. prllnl_tlva~
gr;nul~~;.a~~~ve~s
, . graflcas em varias
sao denominadas de textura ou VISu_aiS sec:_undarias. Estas Kraak e Ormeling (1997) prefere c;:. ' anJO e onentac;:ao. No entanto . . m contllluar com a mesma lista de Bertin.' . Conhecer e dlstlllguir as caracteristica d ., , . !mportante porque ajuda o cart6 f s e_ cada vanavel graflca atendam aos obj.etivos de com g~a o _a construlr mapas tematicos que un1cac;:ao ou a fa transmitir a sensac;:ao condizente com a. zer capazes de consequentemente aJ·uda a fa , _s caracterlstlcas dos dados· ' zer mapas utels (Figura 5.12). ,
e
~apas
lmplanta~ao
Ponto
Variaveis
... • *
+
Tamanho
Do
o
Valor
Cor
A forma
VARIA VEL VISUAL fORMA
e uma CMCICLeristica grilficct fornecida pe\o tipo diferente da
marca grafica. Ele~ pode ser geometrica- circulo, quadrado ou Lri~mgulo, ou ainda irregular, no caso de utilize~r simbolos pict6ricos- i'trvores,
e
sej<~
vari<~c;:oes
Simbolos
Linha
Forma
5.1 0.1
Area
e
LEGENDA
l!lil
Cebola
•
FetfilO
AMtlho
I vermell10
Figura 5.13- Variiwel visual form! no modo de implanld\:io pontual Croma
Verm.
Claro
Muilos softwares SIC lrazem
Orienta.-;:ao Granula~ao
ou Textura Arranjo ou Padrao
Fi
n<~ su<~
bihl iolec
form<~s diferenciad<~s par<~ aplic<~c;:;'\o ponlu<~l. Mas, o seu uso precisa ser feito
~
-- · : . gura 5.12- Vanave1s vi sua is·. el abOf.a do com base em Robinson (1995) e Kraak e Ormeling (1997)
com cuidado, pois se corre o risco de ocasionar erros lament<'tveis que desqualificam o trab<~lho. Existem fornr<~s <~ceilas, quase universalmente, que fazem uma identificac;:Jo C'Xlerna do que SC' trala. Por exemplo, <1 representac;:;Jo de minerac;:ao ou ponlo geodc>sico por clois m<~rtelos cruz<~dos C' por um tri:'111gulo, 0 primeiro convenr;:;'to mais ou menos <~nal6gic<~ entre LIITl ~inalv seu signific<~do eo segundo subslilui <1 pal<~vra "ponto geoclesico" porum lriJngulo. [m os CIS conven<;-6es de forlllrtin (1
respectiv<~menle.
est<~belece um<~
<~nrbos
c<~sos,
a
130------------------------~(~A~~~OG~~~F"~RE~PR~fi~[N~~~AO~,~CO~"~UN~ICA~-A~O~E~VII~UA~liZ~~~AO~O~E~DA~DO~I~EI~P~~IAII
5.·1 0.2
VARIAVEL VISUAL TAMANHO
. Diz-s: que sinais ou marcas variam no tamanho se eles tiverem drferentes dunens6es no tamanho (altura, largura) ou volume (altura Ia f d.d d ) ., . , rgura, pro u~ r. a e . A vanavel vrs~al tamanho e indicada para representar dados quantrtatrv?s, n~ modo de rmplanta<;:ao pontual e linear, porque pennite uma aproxrma<;:ao correta dos dados. Vide exemplo da Figura 5.14. Uma difere_n<;:a de tamanho pode exprimir uma propon;ao entre duas grandez~s e esta e uma responsabilidade do autor do mapa. Ele deve definir a
~(,~I'I_TC~LD_5_-_C_o~_~L·~-··~-'(~\l~l._\'I~_L''-"I_.A(~"-Jr_r_u~_UA_~l[_~T_o~_IJ_AR_'LP_RI_)l~_·H~(\_O_C,_RT_\IL_;R_AF_I(~--------------------131 Assim como a variavel tamanho, a variavel valor e dissociativa, ou seja, dissocia qualquer outra variavel com a qual ela pode combinar. 0 valor pode ser usado para medidas de fenomenos geograficos ordinais. Na Figura 5.15 o cinza escuro mostra quantidades maiores e quanta mais claro, descreve menores quantidades, isto e, a medida hierarquica dos dados (muito alto, alto, medio e baixo). A variavel visual valor nao possibilita construir uma ideia de propon;ao. Contudo, a literatura tem mostrado que esta variavel tambem tem sido empregada para descrever fenomenos geograficos na escala intervalar e proporcional, isto e com valores expressos na legenda; por exemplo, que o Brasil consome 1000, a Argentina 500, o Uruguai 200 eo Paraguai 1 00.
ordem vrsu~l de aco:d? com a ordem fornecida pelos dados. A legenda vai apenas servrr paril defr111r "verbal mente" os limites dos piltilmilres (Bertini, 1986).
LEGENDA .Mu1toAlto
.Alto
~Media
Mil . ·25
0
- ·1 5
Banco
--1 0
--5 --1
Figura 5.15- Variavel visual va/ormostrando ahierarquia dos dados
Figura 5.14 - Variavel visual ldtnanho no modo de implanta<;ao pontual
5.1 0.3
VARIA VEL VISUAL VALOR
_A ~ariav~l v~sual valor refere-se :l clariddde ou escuridao de urn sinal, ou SeJa, as varra~oes de cinza considerando clesde o prelo dO branco. No cas? da luz refletrda por uma superffcie, a escdla de valor e percebida como murta luz ~ara altos valores e menos luz ou sombra IJara baixos valores Urn exemplo d rs t 0 sao - as ·unagens de sate . I ites que apresentam varia<;:6es em· tons d . e crnza entre zero e 255, ou seja, do escuro dO claro.
5.1 0.4
VARIAVEL VISUAL COR
A core uma variavel seletiva e fornece urn a melhor sele<;:ao depois do tamanho e do valor, desde que se utilize a ilumina<;:ao adequada. Por ser uma variavel muito importante e complexa, principalmente, devido a sua intensa aplica<;:ao na atualidade, ela sera discutida com mais profundidade noutro momenta. A variavel cor tambem permite que se entendam as diferentes cores, descritas pelas suas caracteristicas como, azul, amarelo, verde, vermelho, rosa, etc.
~(A~PiT~Ul~O~S--(~O~'I~UN~ICA~(A~O,~VI~SU~Ali~ZA~(W_E~fU~N~OM~IE~N~~DA_R~EPR~ES~EN_~(~AO~C~AR~lO~G~RA~fiC~A------------------133
5.1 0.5
VARIAVEl VISUAL CROMA (SATURA(:AO)
. Croma e uma variilvel grMicCJ c ue se , , . extstente em umCJ cor conside>r· 1· . I ... referc i1 CJUi'lnltdCJde de cor fJura ' · · i'lc i1 i1 pi1rltr do c·, -· qua Iquer cor pode se estender doc·11 .tlZCJ, ou SCJa, o croma de • • 1Za sem cor Cit) sem cmza aparente. ' t
5.1 0.6
°
J
CJ
mesma forma.
VARIAVEl VISU!\L OR!ENTN,:io
Para Bertin (1986) i1 VCJri~v 1 . . linhas e fornlas CJiongCJd~s CC) ··Je. vtsJua 1_onenla<;ao seria aplicada fJara d llSI( eranc 0 d tfer I cr po . em passar de quatro: horizontal e v . I ~n e~ trec;:oes, CIS qua is nao de llnplanlac;:Jo pontual ela lamb, , ertltc~ e lllclmada em 45o. No modo b em e se eltva As · . c 0· om mam em com a variac;:ao 1 t I . vanac;:oes de onentac;:ao dos dados. c e amanlo, podendo auxiliar na ordenac;:ao I
5.1 0. 7 VARIAVEL VISUAL CRANULA()fO OU
TEXTURA
A Variavel granulac;:ao e considerada por Robinson et al. (1995) como uma variavel visual secundaria. Ela e vista como uma textura padronizada obtida a partir do tamanho e espac;:amento das primitivas graficas ponto e linha, para produzir linhas, pontos ou uma area grafica. A granulac;:ao e seletiva porque permite separar os dados num mesmo plano de visibilidade. Neste caso, ela independe da forma uti I izada, a correta granulac;:ao deve ser feita de mane ira que todas tenham a mesma visibilidade. Entretanto, ela tambem pode ser ordenada ou associativa, desde que se escolham tramas adequadas. No caso de construir mapas coropleticos/ se forem usadas linhas para preencher as diferentes areas, deve-se utilizar sempre a mesma direc;:ao, variando apenas o espac;:amento ou a espessura, para dar a sensac;:ao de diferentes valores. Vide exemplo na Figura 5.17.
. "\ ori:_ntac;:ao pode substituir a vari<~ Jo n c;: a cor, mas extge cuidado na sua apllcac;:ao (Figur
g
>1000
~ 500
g
200
g
<100
Figura 5.17- Mapa coropletico onde foram utilizadas linhas para preencher areas
5.10.8 VARIAVEL VISUAL ARRANJOOU Figura 5.16- Emprego d.J ;;--;~----
Os mapas co roc romatic OS
V.Jri~vrl visu<~l orienla\dO
. sao tr atados
110
it om 9 14 I · co
c·aprtulo . 9.
PADRlO
Esta variawl grafica, introduzida por Robinson et al., (1995), refere-se as diferentes fonnas e configura<;:6es de Iinhas e pontos, sfmbolos subsidi.'trios, para a constitui<;:;:jo de areas. 0 padrao de pontos e linhas tanto pode ser Os mapas coropldicos
'>dO
tratddos
110
item 9.15 do Capitulo 9.
134-----------------------~(~A~RTOC~RA~fiA~~~~~~~~~~~~~~~ REPRESfNTA~~O, COMUNICA~I\0 ESPACIAJS E VISUAliZ....<:AO DE DADOS
rando_mico como sistematico. Veja exem lo na Fi mane Ira que a varia vel granulac;:ao, a padr/o tam be g~ra 5. ~ ~- Da mesma usada para mapas corocromaticos No t me seletlva e, portanto, ordenada quando se trata da constr~rao den anto, esta P?~e tambem ser "' e mapas coroplet1cos.
esquemas de cores a serem utilizadas em mapas tematicos que fazem a representac;:ao de feic;:6es zonais tais como: coropleticos, corocromaticos e isolinhas. A autora considera que os esquemas coloridos tambem podem ser utilizados para Mapas tematicos que trazem simbolos pontuais ou lineares. Mais adiante serao discutidos alguns dos sistemas apresentados por essa autora. Antes e preciso apresentar alguma teoria sobre a cor para que se possa compreender sua aplicac;:ao em mapas, considerando duas visual izac;:oes distintas: os mapas para tela (monitor e televisao) e os rnapas impressos.
5.12 A TEORIA DA COR
~ 8
§lc ~
D
Figura 5.18- Exemplo de emprego da variavel visual padrao
5.11 CoR E CARTOGRAFIA Bertin (1986) afirmava ser contra a co para escamotear a incompeteA . r sempre que ela fosse usada . . nc1a ou superpor c t limite do absurdo Ele defe d. arac eres em urn mapa ate o · n 1a a cor quand b. · separac;:ao de variaveis o q d o o o Jellvo desta era selec;:ao ou quando do uso de core~ pur~e,;egun o ele~ poderia ser melhor alcanc;:ada devida atenc;:ao, pois os com s. t ~reocup~<;:ao de Bertin procede e merece a usuario de mapas para qu pul af ores e lrnpressoras deram facil acesso ao e e e ac;:a os "seus m " . tornam mapas de uso publ. rapas ' os qua's depois se 1co. c neste caso que p bl d . 0 d a cor em vez de ajudar p . d. ro ema o uso mcorreto . ' reJu lea a ponto de tornar um mapa inutil. Busca_ndo mstruc;:oes para o uso da c . .. , or na Cartografla, venflcou-se que, na malaria das vezes e t s e assunto e tratado ·d , (198 6), Robinson eta/. (1995) Kraak . . rap, amente por Bertin abordagem mais apropriad ~ '. f . e Ormelmg (1997) e Dent (1996). Uma a Ol ella por Brewer (1994) discutindo diferentes
A cor nao existe por si mesrna. Ela e urn produto do processarnento mental da radiac;:ao eletromagnetica detectada pelos olhos hurnanos. Dais aspectos irnportantes devern ser considerados quando se trata das cores. 0 prirneiro e estar ciente de que se refere as respostas das cores do espectro visivel e o outro e que se ve as cores refletidas pelas feic;:oes, porque urna parte da energia eletrornagnetica e absorvida e outra refletida. Pode-se entao afirmar que a percepr;:ao human ada cor cornec;:a corn a sensac;:ao visual, isto e, quando cones e bastonetes dos olhos, que sao celulas responsaveis pela percepc;:ao da cor, localizadas na retina, sao estimulados pela radiac;:ao eletrornagnetica de certos cornprirnentos de onda, cuja variac;:ao e de 400 nrn a 700 nm. 8 Esta fonte de radiac;:ao eletromagnetica tanto pode ser o Sol como outra fonte qualquer que ern ita luz visivel. Depois da luz ser captada pelo olho, o sinal emitido pelos receptores e enviado ao cerebra. Devido as propriedades de cada cor- intensidade e cornprimento de onda, elas transrnitern sensac;:oes ao cerebra dos seres hurnanos, quando entao sao identificadas diferentes cores e seus tons. Os nervos sensoriais conseguem captar urna variada garna de cores, muito alern das forrnadas pelo area-iris conhecidas como rnaterializac;:ao das radiac;:oes visiveis do espectro eletrornagnet ico. As radiar;:oes visiveis no espectro eletromagnetico sao categorizadas ern urna sequencia de faixc~s de diferentes comprimentos de onda, correspondendo a urna luz de deterrninadd cor, c~ssim (Tc~bela 5.1 ):
U1nnan6metro- 11111- equiv.-1le .-1 1 0-'l metro.
136------------------------~(A=RT~OC=RA~fiA~-~RE~~~ESE~NT~A,~Ao~,C~O'='"="'L=A'~W~E~VI=SU=MI~~'~W~D~E~OA~DO~SE~SP~AC~fAIS
Tabela 5.1 - Espectro visivel COR VIOLETA AZUL VERDE AMARELO LARANJA VERMELHO
COMPRIMENTO DE ONDA (nanornetros)
380-450 450-500 500-570 570-590 590-610 610- 760
Esta seqUencia espectral das cores, comec;:ando pelo violeta e seguindo ate o vermelho, mostra as cores do arco-iris.
5.12.1
DIMENSAO DA COR
Quando se trabalha com cores deve-se levar em conta Ires dimens6es: matiz, brilho e saturac;:ao.
0 matiz e o aspecto da cor descrita pelos nomes como: amarelo, vermelho e verde. 0 comprimento de onda dominante e a correlac;:ao fisica do matiz. 0 brilho e a quantidade de energia refletida. Muitos termos diferentes sao usados para a dimensao brilho, tais como: valor, escuridao, luminosidade, intensidade, claridade e tonalidade. As vezes aparece o termo valor sempre esclarecido como luminosidade e o uso deste e impr6prio, na maioria das vezes, por causa de discuss6es simultaneas de val ores de dados e valores de cor. Alguns autores preferem o termo tonal idade, principal mente por est a rem referindo-se a tintas de impressoes graficas. A saturac;:ao pode ser pensada como sendo uma quantidade de matiz na cor. Por exemplo, vermelho de luminosidade constante pode se estender do acinzentado ao vermelho puro. Termos alternativos de saturac;:ao sao cromo, intensidade, pureza e colorido total, nos quais a intensidade tern sido usada de forma confusa tanto para o brilho como para a saturac;:ao.
5.12.2
TEORIAS SOBRE A VISAO DA COR
Conforme dito no inicio desta sec;:ao, a cor somente ocorre se estiverem presentes tres elementos: uma fonte de iluminac;:ao, objetos que reflitam a luz e olhos/cerebros humanos para process~-la. [xistem algumas teorias desenvolvidas para o entendimenlo de como lransfonndmos a luz emitida pelos objetos em sensac;:oes de cor. A teoria tricromaticd descrita por Robinson
et al. (1995) tern como premissa que n~ssos olhos atuam como tres camaras de filtragem. Os receptores separam a luz em componentes deAazul, verd~ e vermelho, julgando a intensidade de cada urn. Estas t~es cores sa~ denominadas de fundamentais 9 e neste caso apenas um trpo de cone _e excitado pela luz (Bertin, 1986). Elas sao tran_smitid_as ao :erebro qu: ~ecrra as imagens multicores dos objetos de manerra analoga a sup~rposr~ao ~e imagens, como fez Maxwell nos anos de 1860, p~ra produzrr a prrmerra fotografia em cores. Quando dois cones sao excrtados surgem_ as cores primarias ciano, amarelo, e magenta, que sao utilizadas para cnar toda a combinat6ria de impress6es coloridas. Outra teoria conhecida como processo oponente e baseada na premissa de que, antes dos imrulsos 6ticos serem transmitidos para o cerebra, eles passam por tres separc1dores de sinal, descritos como ~y (Blue- Ye/ow}, GR (Green-Red) e WBK (While-Black). Pas sa a pen as urn smal de cada vez e~n cada urn destes sepctr<~dores, por exemplo, vermelho ou verde; eles sao oponentes. Um sinal forte, definido pelo WBK e GR sera uma mensagem verde; urn sinal fraco procluzira uma mensagem vermelha. 0 mesmo acontece com BYe WBK.
5.12.3
MODELAGEM DOS SISTEMAS DE CORES
As cores foram estudadas, classificadas e mode Iadas por pesquisadores em sistemas que sao extremamente uteis para diferentes pr~fis:ionais. Serao abordados, resumidamente, tres destes modelos que sao 111t:nsamente utilizados na produc;:ao cartografica: o sistema natural e dors modelos desenvolvidos para tela demon itores de computador.
5. 12.3.1 0
SISTEMA DA COR NATURAL- SCN
0 sistema da cor natural - SCN- foi desenvolvido por cientistas suecos na metade dos anos 1960, e desde entao, tornou-se conhecido pela ~ua apl icac;:ao pratica (Robinson et al., 1995). A estrut~ra _d? SCN !oi conc:brda segundo a teoria do processo op~nente das co~es prunanas. Ass1111, consrderase urn cfrculo no qual sao arranJados os matrzes amarelo, vennelho, azul e verde, opostos de goo no sentido dos ponteiros do rel6gio (~igura 5.19). 13ert 111 (1 ')96) dciine o nzul, verde e vcrmclho como cores fundc~lncnlnis, enqunnlo o ciano, dlnarelo e magenta sao cores prim.:irias. Outros dUtores 1{'111 <1s • ores, azul, v;rcJe, c vennclho como prim.:irias, enqudnlo o ciano, amarelo e mdgonlc~ 'clo cores secundands, pois sao geradas pela mistura dds prim.:iriils.
138 _________________________C_A_RT~~-W_IA_-_R~EPR_ES_EN_M(~A~O,~CO_'I_UN~IC~~-W_E_VIS~UA~LI~ZA~(A_O=OE~DW~m~ES~~~CIAIS Todas as cores intermedi~rias sao resultantes da mi~tura das cores primarias vizinhas. Porexemplo, a mistura do matiz composto de 90 (%)de amarelo e 10% de vermelho est~ no cfrculo com A 1 OV; e se misturar 20% de vermelho e 80% de azul obter-se-~ V80Az e assim por diante. Portanto, deve sempre ser obedecida a ordem das cores no drculo: amarelo, vermelho, azul e verde.
Branco
No centro do cfrculo aparece o cinza que e a mistura em proporc;oes iguais, de duas cores opostas quaisquer (complementares). Considerando as dimensoes da cor: (matiz) cor pura, (brilho) tonalidade ou claridade e (saturac;ao ou crorno) escuridao, utiliza-se urn triangulo para rnostrar a cada cor 'pura', a porcentagem de branco ou de preto de cada novo matiz (Figura 5.20). Nos cantos dos triangulos estao situados o branco, o preto eo matiz puro. A distancia linear entre eles indica a porcentagern de bra nco ou de preto do matiz. Por exemplo, e possfvel ter um azul clara corn 75% de branco e 25% de azul ou, azul escuro (sujo) com 75% de preto e 25% de azul. As combinac;oes de preto/branco, no Iado esquerdo do triangulo, produzirao tons de cinza.
Matiz
Preto Figura 5.20- Grafico triangular do sistema da cor natural mostrando a localizac;ao de sombras, tintas e tons de cmza Fonte: Robinson et al. (1995)
5.12.3.2 SISTEMA
MODELOS COLORIDOS DESENVOLVIDOS PARA A TELA DO COMPUTADOR
RGB
En uanto o sistema colorido natural e utilizado prin~ipalment: _ror artistas industria e nas atividades comerci
n~
reproduc;aoAcartof·raflc_a~
Y:ec£
Figura 5.19- Sistema ri<·
et
al.ll99"
0 mais conhecido dos sislem
SfN A(.",o.O, COI'IIUNICA(."AO E VISUALIZA~AO DE OAOOS ESPACIAJS 140-----------------------~(~A~Rffi~G~~~fiA~RE~PR~E~T~~~~~~~~~~~~
cores vennelhas e azuis. As outras cores sao conseguidas par incrementos de zero a 155 de cada uma das cores basicns vermelho, azul e verde. 0 preto, pont~ de partida, e conseguido nn posic;ao (0,0,0) enquanto o brnnco, no canto oposto (255, 255, 255), marca o maximo de incremento de todas as tres cores. Na diagonal do cuba ficam as tres tonalidades acinzentadas. As cores aditivas primarias, quando combinadas duas a duas, serao as cantos opostos do cubo. Par exemplo: ciano =azul +verde.
5.13
Branco
(255, 255, 255)
Urn rnelhor enlc:ndirnenlo de uso dns cores ocorre ao disp{)-las nurn drculo
Magenta
0 Prete (0,0,0)
Figura 5.21 - Diagrama ilustrativo do sistema RGB
0 segundo modelo mais conhecido eo HSV (hue, saturation value) 0 espac;o no qual o modelo esta de fin ido eo cone hexagonal (Figura 5.;22) co~ o
V~~Oes,c~~::~d~~~~:n:i~a~.1 6v:~o~i~em~oq~~n::it: ~~g~~o~~ s~:e!:o~!~
= correspon e. ao ,preto As core s comp Iementares sao opostas de 180o' e sao medidas r . po H, rst~ :' o angulo em torno do eixo vertical, a partir do vermelho ~u ~teJad,vermel(ho) e rg_ual a zero. A saturac;ao S e dada pel a variac;ao dentro do~ lmr es e zero 0 na Imha central do eixo v V e um (1), considerando os Iados do cone. Qualquer valor de S entre o e 1 pode ser associado com V. Por exemplo, para o ponto S = 0 e V = 1 tem-se o branco; para vermelho S = 1' V = 1 e H = 0 tem-se o vermelho ciano puro. Os v~lores intennediarios de v para azul\ S = 0 (na lmha central) correspondem as \ \ , I .I , cores acinzentadas, variac;:oes de 1 ... ,~I!J/ (branco) do tapa do cone, no (preto) na \ \\ I base (Silveira Filho, 1989). \\':I !I:' Equap3es matemc'itic<~s permitem '..\J1/ '.~: fazer a transformac;:ao do sistema de coordenadas RGB l)
I
de omagens.
segundo a sucessao espectral de ncordo com os cornprimentos de onda: viol eta, azul, verde, arnr1rclo, i<~ranja, e vennclho. Podc ser considerada urna variac;:ao conlinun de cores inlerrnedi.lrias, bern corno as nuances cromi'ltic<~s difcrenciadas pelos scus rnrllizcs. Misturrlnclo-sc as exlrernidacles obtem-se o purpura que pcrmile fechr1r o cfrculo, (figura 5.23). 0 Circulo das cores e substitufdo nos .mllwr~rPs iXlr um<'l pal eta de cores rnoslrnndo rnuilo rn<~is varia~oes de rnatizes, corno se observrl no /\reView, no Maplnfo e no ldrisi, por exernplo.
P<~r<'~ se fMer urn born rn<~p<~ tcrn<'\lico e exigencia que seu idealizador tenha urn born nfvel de conhecimento das cores. Pode-se dar ideia de tensao e de diferenc;:a utilizando-se cores antagonicas ou, transmitir sensac;:ao de hnrrnonia, hicr&quin au classificac;:ao utilizando urna sequencia cromatica adequada. 0 uso do cfrculo das cores pode ser de grande ajuda para aqueles que nao sao habitundos a usa-las na construc;:ao de representac;:oes graficas. Ele pode facilitar o entendirnento das paletas de cores dos programas na produ<;:ao de rnapas ternaticos digitais. CiRCULO DAS CORES
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:• 'I 1J
CfRCULO DAS CORES
cro1n~tico. Tr1l constru~ao e feitr1 considcrando urna seric de pastilhns coloridas
Fonte: Robinson et al (1995)
SISTEMA HSV
;:(A:::_:PiT:::_UL~0.::_5_-.::..CO.::..·'='UN.::..IC_:;cA\.::..AO.::..,'.::..II.::..UA:..::II7_,A(.::..AC.::..l[_fi::_JNI::_)A-"'II:..::NT;_OI.::_Il::_AR.::..EP2RE'.::..fN:..::TA2:.,AC:.O.:.:.CA;_R<:::_OL::::-;R::._Afi;_CA'----------------1 4 1
o;istem.-~
ooo tOo ,~;;.,,, oo\~
Cores Ouentes
Cores Frias
o
o~
0 0 \· 0
°
0 (ciano)
oooQ/ roxo
HSV
I 0111 " I "'''I P Da111 11982 apud LOCH, 20001
(magenta) 0
0 0
Figurn 5.23 Circulo dns corc>s
' 142------------------------(~A~RTOC~RM~IA~-~Rf~PRf~Sf~N~~-A~O~,C~~~IUN~I~~-~AO~f~VIS~UA~li~~-~AO~D~fD~A~DO~Sf~S~~CI~MS
5.14 TIPOS
BASICOS DE ESQUEMAS. DE CORES PARA DISPLA'rS
ELETRONICOS Serao apresentados alguns dos esquemas de cores para telas de monitores segundo a percepc;ao e recomendac;oes de Brewer (1994).
5.14.1
~(~~IT-UL_o_S_-(_o_,ru_N_I~~~~O,_VI~SU~Ali~ZA~'AO_E~FU_N~OA~>tf_NT~~DA_R~fPR=ES~ENT~~~AO~C~AR~TO~GR~AF~ICA~-----------------143
matizes semelhantes, como verde clara e escuro. Categorias de grande similaridade podem ser representadas apropriadamente por cores apresentadas na sequencia do cfrculo de matizes. Podem ser tomados como exemplo o laranja e o vermelho que sao cores adjacentes de aparencia relativamente semelhantes e complementares com alto contraste.
5.14.2
ESQUEMA BINARIO
ESQUEMA QUALITATIVO
A pal<~vra qualitativo e mais comumente usacla em contraste com 0 quantitativa, isto e, p<~ra mostrar rt diferenc;a nominal ou diferenc;cts nas especies. No contexto estatfstico tem uma impl icac,:ao de como a escala de medi?~ (nominal) e apro~riada para o mapeamento de fenomenos geograficos class1f1cados como qual1tativos. . 0 esquema qualitativo de cores e empregado para representar d1ferenc;as nos dados nominais. Podem ser usados diferentes matizes como par exemplo, verde, azul e magenta, de brilhos e saturac;ao semelhante~ para_ c~da uma das diferentes categorias empregadas com conotac;ao qual1tat1va. Este esquema e proprio dos mapas corocromaticos, tendo no ma~~ de usa e cobertura de terra um exemplo de variaveis qualitativas frequentemente mapeadas com o uso de matizes. Ao construir mapas para serem dispostos em telas de monitores, recome_nda-se _ate_nc;ao para o brilho dos matizes, considerando que, para c~tegonas qual1ta~1vas eles precisam ser semelhantes, mas nao iguais. Grandes ?1feren5as_ no brdho ou saturac;ao entre matizes denotam diferenc;as na 1~P?~taAnc1~ e pode-se chamar a atenc;ao para categorias que nao tem maior S1~nlf1canC1a que_ outra~ sobre um mapa qual itativo. Pequenas diferenc;as de bnl_ho entre _mat1zes sao, entretanto, essenciais para as cores serem mais facilmente dlferenciad<~s.
0 esquema binariode cores e um caso especial apropriado para dados ·1ualitativos. Variaveis binarias apresentam dados que sao divididos em somente duas categorias, tais como: sim/nao, presente/ausente, privado/ publico, dentro/fora. Por exemplo: cinza e branco (nenhum matiz), vermelho e branco, azul clara e azul escuro ou azul clara e verde escuro (do is matizes) e a diferenc;a primaria pode ser no contraste da luminosidade. Aquele que faz o mapa decide qual das duas categorias e a mais significativa para os objetivos do mapa, e aquela sera mais escura. Se nenhuma das duas categorias e mais importante, elas serao tratadas como um sistema qualitative, com somente uma !eve diferenc;a de luminosidade entre dais matizes.
5.14.3
EsQUEMA SEQOENCIAL (HIERARQUIA)
R_ela~6es d~ o_rdem l<~mbem podem ser empregadas dentro cia
0 esquema de cores sequenciaispode ser comparado aharmonia pelas cores vizinhas- harmonia policromaticaou harmonia com uma unica corharmonia monocromatica que sao usadas na confecc;ao de mapas a serem impresses. Os dados quantitativos medidos nas escalas ordenada ou proporcionalsao arranjados de forma 16gica, numa sequencia de degraus de alto para baixo e, as categorias ou classes sao representadas por sequencias de cores e bril ho ou tonal idade no caso de mapas impresses. Categorias de valores baixos sao representadas por cores claras; os valores altos sao representados par cores escuras. A associac;ao pode ser revertida seas cores claras representarem altos valores. lsto ocorre quando toda a area do display e escura, entao os vc1lores altos sao enfatizados para cores claras as quais apresentam contraste maximo dentro do display. Esta reversao e comum em mapas de sensoriamento remota e contradiz a expectativa da grande maioria dos mapas, sendo prc>ciso ficar bem claras na legenda.
ser 111terpretadc1s como 111tens1dade de atividade ctgrfcola. As diferenc;cts entre elas podem ser expressc1s com diferenc;c1 de brilho de um mesmo mc1tiz, ou
E permitida uma seqliencia de preto para branco se existem varias classes e uma extensJo maior de contraste e desejada. Existe uma
Par~ as categorias q_ue precisam de enfase no mapa, sao designadas cores ma1s claras ou ma1s escuras e mais saturadas. As categorias que apar_e~em co~ pou:a frequencia ou as areas muito pequenas no mapa, como depos1to_s de l1xo, area de solo nu e estradas estreitas, seriam beneficiaclas com ma1or contraste de brilho ou maior saturac;ao. cat~gonzac;ao qual1tal1v_rl. Por_exemplo, areas com cultivo e em pousio poclem
144-----------------------~(~A~RTO~G~Mf~IA~RE~~~~~~~~~~~~ PRESENTA(:AO, COMUNICA(:AO E VISUAUZA(:AO DE 0
ADOS ESPACIAIS
desvantagem no uso do preto p . ,. h 'd ' OIS m as pretas sao ob b rancas confundidas com ausencia de dados. scurecl as e areas Nao e recomendavel usar satura 6es s . h . . tres ou quatro categorias por causa d~ ,. ?zm as para dlstmguir mais de - No entanto nao de contras te d'lsponfvel com satura~ao. d a lllllta~ao . selecionadas as cores. ' se eve lgnorar a saturac;ao quando sao A
E permitido usar mais de um sistema s .. . importante que suas diferen~as t . equ~nCial de matizes, mas e luminosidade entre categorias A es eJam __subordmadas as diferenc;:as de dominar a vista do mapa com ~ progres~ao de claro para escuro precisa aumentando o contraste entre cat:;~~pa~ tl~nto cia transic;ao em matizes que a transic;:ao ocorra somente se nas. dun amental tambem cuidar para maven o em uma parte do cfrculo das cores ou espectro. As mais longas extens6es de m . . seguintes: atlzes para Sistemas sequenciais sao as
Exe~plo 1: sete categorias com de ra d . .. . translc;:ao do amarelo claro p g us e bnlho sequencia!, com E ara roxo, passando pelos verdes xemplo 2: amarelo claro, passando pelo laranja ate o vermelh~ escuro Cuidando do brilho podem ser , . usando todo o cfrculo das' cores d d constrUidos sistemas sequenciais azul, purpura, vermelho e marrom' (les e _o amarelo, passando pelo verde aranJa escuro). ' .. 0 ~istema espectral nao e recomendado sequencia! (ordem) A o d d . para usar como urn sistema · r em os mat1zes ass · d ocla os com o espectro e Ietromagnetico visfvel . . . . I r< lniCia com o vermelho e t . VIO eta. c diffcil produz ir uma .. A . ermma com o roxo ou do vermelho para o roxo numasseeq~~Ancl~ qdue se mova por meio do espectro ' .quenCia e claro pa d , · d ra escuro. A ificuldade es ta no amarelo saturado n I ' o melo o espectro que e o amarelo escuro e neces . . - ' uma cor c ara, enquanto .. . sanamente nao saturad E sequenCiais forc;:am urn mat'z o. ntao, os degraus d'f' .1 . I nao saturado no me· d · I IO o Sistema e e muito I ICI cnar transic;:oes para , d o amare o escuro que fo as o espectro saturado. rnec;am cores parecidas
5.14.4
SiSTEMAS DIVERGENTES
0 sistema divergente e sem )I"(' ,' r· r~comendado para representac;:6es a lrnportancia de valores crft' udp a mal~eJade. 0 termo divergente enfatiza Ieos enlro de uma extensao d d d . , . . e a OS, no llliCIO
c~rtograficas de dc~dos que tem d
~(~~T~Ul~05~-~(~0~>IU~NI~CA~~~2,~VIS=UA~UZ~~~AO~E~fU=ND=M=~N=T~~DA~RE=PR~ESE~NT~A(:~W~C=AR~TO~GR~AF=ICA~-----------------145
e final da e~tensao. Quando usados com enfase para dados quantitativos podem ser progress6es visfveis de urn ponto media crftico. Valores positivos e negativos nao sao pre-requisitos para aplica~ao do sistema divergente. Um exemplo de dados que sao representados apropriadamente com progressoes de brilho divergente sao OS desvios acima e a baixo de uma media, mediana ou zero. Outro exemplo eo mapeamento de resfduos de um modelo de regressao; e possfvel usar um matiz para resfduos positivos e outro para os negativos, e assim escurecer estes matizes para positivos maiores e negativos maiores. Classes de semelhante vc>.lor absoluto acima e abaixo do valor crftico precisam ter brilho e saturac;ao semelhantes; assim eles sao percebidos com praticamente a mesma magnitude.
Einteressante tambem usar este esquema de cores para representar os resultados de votac;ao (50% e o valor crftico de duas partes), e dos valores acima e abaixo do nfvel de pobreza (ou acima dee abaixo de outro nfvel de renda significante). A decisao de apresentar ou nao dados qualitativos como sistema sequencia( ou divergente e sempre subjetiva e depende dos atributos dos dados mapeados e da enfase na explorac;ao dos dados ou na forma de comunicac;ao que se quer estabelecer com um determinado publico.
5.15
0UTRAS OBSERVA(:OES IMPORTANTES SOBRE COR
Considerando a sequencia espectral, as cores criam duas ordens visuais opostas a partir do amarelo: matizes frios em direc;ao ao violeta; matizes quentes em direc;:ao ao vermelho. De cada um dos lados do amarelo (video drculo das cores), existem sempre duas cores de mesmo valor visual, percebidas mais como semelhantes do que como diferentes. Por isto, o brilho deve ser observado toda vez que se for usar cor em uma tela de monitor. A percepc;ao de brilho prevalece sobre a percepc;ao dos matizes. Urn verde e um vermelho de mesmo brilho visual mais parecem semelhantes do que diferentes. A seletividade das cores varia como brilho, e para os brilhos claros, e uma melhor seletividade com o verde, o amarelo eo laranja. Para os brilhos escuros ela e obtida com vermelho, azul e violeta. pos~fwl
CAPITULO
6
MEDIDAS DAS VARIAVEIS
GEOGRAFICAS EABSTRA~O CARTOGRAFIC~~
6.1 NATUREZA DOS FENOMENOS GEOGRAFICOS Os fenomenos geograficos 1 ocorrem na superffcie terrestre de maneira, muitas vezes, complexa e confusa, com diferentes e intricados caminhos. Uma imagem aerea mostra toda a diversidade da superffcie, tendo como consequencia a dificuldade de se interpretar a informa<;ao. Entretanto, e possfvel pensar o mundo real ocorrendo em quatro formas diferentes e facilmente identificaveis: pontos, Iin has, areas e superffcie. Estas quatro form as podem representar a maioria dos fenomenos que ocorrem; aqueles derivados das a<;6es humanas, os fenomenos naturais e ate mesmo aqueles elaborados pela mente humana. Os mapas fazem uso deste entendimento e seus respectivos sfmbolos para representar o mundo real e esta e sua principal vantagem sabre as imagens ja que ele apresenta um modelo da realidade. Assim, para fazer mapa e importante entender a natureza essencial das variaveis geograficas, bem como usar uma abordagem sistematica para descrever as fei<;:6es. Fenomenos materiais como rios, rocloviJs, cidades; ou imateriais como Os fen6menos geograficos sao d1stintos de d
148 ________________________(~A~RT~==W~IA~-~RE~~E~SEN~M~-A~o,~W=>l=UN21CA~'A=O~E~VIS=UM=I~~'~W~O~EO~AO~O~SE~SM~CI~AIS religioes e densidade populacional sao fenomenos geograficos que tem localiza~ao e atributos; portanto podem ser mapeados. Saber representa-los adequadamente em um mapa e uma tarefa complexa que exige conhecimentos especfficos e experiencia.
6.1.1
DISTRIBUIC:AO DISCRETA
Os fenomenos discretos sao os que ocupam um Iugar no espa~o e no tempo. Na modelagem espacial os objetos sao assumidos como nao tendo dimensao, ou seja, nao tem tamanho - comprimento, largura, altura, ou peso-, entretanto podem ser referenciados por suas coordenadas num sistema definido de coordenadas. Na realidade, e evidente que estes fenomenos denominados fei~6es ou objetos ocupam um determinado espa~o, mas a escala espacial com que se observam estes objetos vai determinar se podem ser assumidos como ponto, linha, area ou volume e, consequentemente, ser uma distribui~ao discreta ou contfnua. Uma cidade por exemplo: a) pode ser concebida e representada por um ponto em um mapa de escala pequena; b) pode tambem ser apresentada como area se os objetivos sao administrativos ou c)
Os fenomenos espaciais que sao intrinsecamente discretos podem ser transformados conceitualmente em continuos para efeito de mapcamento. Por exemplo, habitantes ou populac;ao sao entendidos como elementos discretos e podem ser transformados para uma distribuic;ao continua no espac;o quando aplicado 0 conceito de densidade, 3 isto e, 0 numero de pessoas num determinado espac;o (Robinson eta/., 1995).
6.1.2.1
A ocorrencia espacial de um fenomeno geografico pode ser observada com o intuito de classifica-lo em transic;ao suave ou em degraus. Nos fenomcnos de transi~ao suave, as diferen~as de um Iugar para o outro acontecem num continuo espacial. Um exemplo e a pressao atmosferica ou a temperatura que varia gradualmente de um Iugar para o oulro. Existem fenomenos que se distribuem em degraus ou variam de forma mais abrupta, ou ainda sao interpretados conceitualmente desta forma. Por exemplo, o numero de doen~as endemicas em regioes geograficas e a varia~ao da popula~ao de um estado para outro.
6.2
pode ainda ser concebida como "volume" se considerada a em relac;ao a outras cidades.
6.1.2
DISTRIBUIC:A.O CONTINUA
Sao entendidos como tendo distribui~ao continua, os fenomenos que espacialmente ocupam uma area ou volume sem interrupc;ao, na superflcie terrestre. Alguns exemplos sao valores de temperatura, categorias de cobertura da Terra em algum Iugar e a topografia terrestre. 2 2 .
j '
'
Os morros, vales, etc., se representados em terceirct dimensao, torn am possiveis a medida da quanti dade de mudan<;as na topografia ou de a !lura terrestre, considerctrHio as varia<;oes de um Iugar para outro ou as diferentes altitudes, considerando como refPrencial o nivel media dos mares.
(ARAGER[STICAS QUALITATIVAS EQUANTITATIVAS DOS FENOMENOS GEOGRAFICOS
popula~ao
Geralmente, elementos individuais como casas, fabricas, arvores, pastes sao entendidos como assumindo uma localiza~ao pontual; neste caso, suas dimens6es terao valor zero. Portanto, os fenomenos discretos sao aqueles que podem ser reduzidos a forma de um ponto na representac;ao cartografica.
(OMPORTAMENTO ESPACIAL DAS DISTRIBUit;:OES CONT[NUAS
No instante em que alguem observa o ambiente espacial dos seres humanos almeja automaticamente entender como estao distribuldos os objetos, bem como categorizc1-los segundo seus atributos. Na verd~de, tenta ordenar o espa~o para facilitar seu entendimento. Esta necesstdade de ordenamento e inerente ao homem, que est<1 sempre procurando en tender o meio que o cerca para adquirir conhecimentos a fim de torna-lo seguro e dominador do espac;:o que habita. 0 nlvel mais basico de ordenamento classifica de imediato os objetos geograficos em dais grandes grupos: aqueles em que sao observado_s seus atributos qual itativos e aqueles em que sao observados se~s atn~utos quantitativos. Esta concepc;:ao basica de observac;ao d? _meta at~~tente espacial originou dois tipos de represenl<~c;ao cartograftca temattca: a quantitativa e a qualitaliva. Cada Umcl lem seus pr6prios metodos de mapeamento: '
A densidade demografic de obtrda dividindo-se o rn'11 '"'rode llctbitantes pel a area considerada.
150----------------------~(~A~RTOC~RAF~IA~-~REP~RE~SEN~~~-A~~~CO~hi~UN~ICA~-A~O~EV~IS~UA~UZ~~~W~O~EO~AD~O~SE~S~~CIN~S
~(A~M~Ul~0~6-~M~E~DIO~M~D~M~\~=RIA~·vE~IS~GE~oc~W~IC~AS~E~AB~STR~A,~AO~C~AA~Toc~AA~fi~CA~-----------------------151
a) Representac;oes qua Iitativas Le_vam em conta a diversidade dos objetos ou elementos, os quais se . d1ferenc1am pela sua natureza ou tipo. 0 termo qualitar1vo e, mUJto · amp 1 e , , 0 e comum emprega- 1o em oposic;ao ao termo quantitativa. b) Representac;oes quantitativas Le_vam em conta a grandeza dos elementos representados. Evidenciamse relac;oes de tamanho ou proporcionalidade entre os objetos.
6.3
MEDIDAS DAS VARIAVEIS GEOGRAFICAS
b' Como ja :omentado, o processo natural para ordenar mentalmente o am u:nte espac~~l ,conduz o ser humano a separar ou agrupar de imediato os objetos, locaflza-los a partir de algum referenc·lal med· I , 1 N c f , 1- os e comparafos. a artogra 1a, ~ responsabilidade do criador de mapas, em tal tarefa, 0 az pro:urar conheCJmentos que permitam construir mentalmente o rna a preteb~dldo. Para tanto, precisa ter clara quais criterios usar para selecio:ar os ~ J_:tos ou elementos a serem mapeados. Como ordena-los7 Qual a exadtl_dda? necessaria? Quais os metodos de mapeamento? Qual o. nfvel de me 1 a! · Assim com? ja foram estabelecidas as diferentes unidades de medidas para todos os objetos com os quais se lida no dia a dia tam'---" ., f determinado d d - - ' uem Ja oram s, para ~s ~ os geograficos, os chamados "nfveis de medida" " 0 u es~c~ 1as de medldas . Para nao fazer confusao com os termos escala ~~ografica ~ e~cala cartografica, deu-se preferencia ao primeiro termo Os I ere_ntes nlvefs de medida dos dados geograficos permitem com ar;r as propne?~des de obj~tos geograficos. Assim, para fazer uma re res~nta ao cartografJca destes obJetos e preciso escolher qual nfvel de medidfsera usa~o Esta escolha sera feita p t f - d . · , ar e em unc;ao os obJetos que estao sendo Cl ass1·t·1cad os parte pelo que s d . h . de uem d '. . ~ eseJa con ecer, e fmalmente, pela habilidade q. d eclde medlr, conslderando as escalas geografica e cartografica Sel eCJona as.
m~neira
cons'dA
mai: eficiente pcHa descrever fenomenos geograficos nfveis de medidas: r ma' mtervalar c> proporclonal, os quais serao discutidos a
nomiln:ra~ ~- u~ c_onJunto de variawis_envolve quatro seguir.
,
6.3.1
NfVEL DE MEDIDA NOMINAL
0 nfvel de medida nominal e o mais elementar para descrever as propriedades geograficas. Como o proprio nome diz, ele permite que se nomeiem objetos ou feic;oes, sem, no entanto, permitir uma comparac;ao entre eles. Esta descric;ao e usada para distinguir feic;oes quando considerada a abordagem qualitativa. Um objeto A e diferente de urn objeto B. Por exemplo, diz-se que, em urn dado Iugar existem arvores e noutro existe urn lago. De fato, separam-se os objetos, mas nao ha como dizer que um e melhor do que o outro porque sao diferentes; nao ha como fazer uma comparac;ao. Urn exemplo de mapa com descric;ao nominal eo chamado mapa de uso da terra.
6.3.2
NfVEL DE MEDIDA ORDINAL (HIERARQUIZADA)
0 nfvel de medida ordenado ou ordinal e utilizado quando se quer comparar objetos com algum grau de precisao, geralmente usando urn adjetivo. Alguma informac;ao, de ambito geral, sera apresentada, cuja perspectiva e diferenciar 0 objeto por classe ou dentro de uma classe, tendo como base uma hierarquia. A conotac;ao geografica a ser sal ientada pode ser quantitativa:do maior para o menor ou vice-versa, considerando algum valor numerico implfcito, mas nao indicando especificamente uma magnitude de diferenc;a. Por exemplo, cidades: pequenas, medias e grandes. Este tipo de medida tambem pode ser empregado para dados qualitativos. Por exemplo, se o objetivo for classificar urn ambiente adequado para instalar um camping em urn determinado municipio, e preciso determinar facilidades como infra-estrutura, proximidade da praia, areas verdes, protec;ao ambiental. Entao, podem ser classificados os lugares dentro da area em observac;ao como localizac;ao: 6tima, razoavel e impr6pria.
6.3.3
NfVEL DE MEDIDA INTERVALAR
Quando se deseja obter informac;oes mais precisas sabre os objetos geograficos, busca-se o nfvel cle medida intervala1: Este nfvel de medida pode ser considerado urn avr~nc;o do ordinal. Alem de hierarquizar, esta descrir;:ao adiciona informar;:ao numerica; portanto considera uma unidade padrao de medida para expressar clifc>renc;as quantitativas.
152 ________________________~(~AR~T~~~~f~I:_-~REP~RE~SEN~M~(A=O~,C=O'='"N=IC~A-~AO~E=V=ISU=M=IZ~~·=O=DE=D~~=~=ES~~~Ci~S A quantidade de chuvas, por exemplo, e expressa em milfmetros; os nfveis de eleva<;ao do terreno sao expressos em intervalos de metros. Entretanto, devem ser tomados cuidados na interpreta<;ao dos dados, pais, algumas vezes, a natureza dos dados nao pennite compara<;:6es diretas. Por exemplo: 20 QC nao significa dizer que seja duas vezes mais quente que 10 QC. Para fazer esta compara<;ao, seria preciso transformar a un idade de medida de temperatura Celsius, para Kelvins o qual inicia a medida em zero. Entretanto, este cuidado e apenas para a leitura e interpreta<;:ao dos dados e nao para criar o mapa. A descrirao intervalare utilizada para dados quantitativos, nos quais a escalade valores e determinada pela area do conhecimento diretamente relacionada ao dado, ou seja, as classes e os intervalos sao preestabelecidos pel a disciplina envoi vida. Por exemplo, para o caso das temperaturas medias, em pafses tropicais, a media poderia ser entre 28 oc e 32 °C; em pafses de clima temperado, de 16 oc a 20 oc, enquanto nos pafses frios esta media variaria de 10 oc a 2 °C. Tal classifica<;ao, hipotetica, neste exemplo, seria definida por especial istas, tendo em vista criterios universais e nao permit indo descri<;6es ou intervalos subjetivos do cart6grafo.
~[~~~~TU~lO~o~M~EO~IDA~S~DA~
Na Figura 6.1 estao apresentaclos exen:p 1o s de simboliza<;:ao uatro siderando us modus de implanta<;:ao pontual, lmear e zonal e os q con . 'f nfveis de medidas das variavels geogra leas. MODO DE IMPLANTAQAO
PONTUAL
NlVEL DE MEDIDA
NOMINAL
•
'
H
c
NfVEL DE MEDIDA PROPORCIONAL (CLASSIFICA<;:AO)
0 nfvel de medida proporcionalfaz o refinamento de uma descri<;ao intervalar. Utiliza magnitudes que sao intrinsecamente sugestivas, expressando sequencia (mica e ordena elementos; portanto faz uma compara<;ao direta entre as variaveis espaciais. Pode-se usar o valor zero como valor inicial ou nao (zero indica ausencia). 0 numero de classes, assim como 0 intervalo de classes e subjetivo e dependera do objeto em questao e da decisao do cart6grafo. A maioria dos valores a serem mapeados sao relativos a: area, volume, extensao, e peso. Exemplo: Cultivo de milho (em mil toneladas): Classe 1: < 100 I Classe 2: 100-300 I Classe 3: > 300 Na primeira classe, a produ<;:ao pode atingir 99.999 toneladas, e na segunda classe pode come<;ar com 100.001 e chegar a 299.999 toneladas. Do ponto de vista do mapeamento, nao existe diferen<;:a entre a simboliza<;ao dos dados geograficos a serem representctdos nas descriroes intervalar e proporcion<~l. Entrctanto, o cart6grctfo clcve sctber que a Descri<;:Jo Proporcional e mais subjetiva, no que diz respeito .'t deterrnina<;ao do numero e ao intervalo de classes, do que a descri<;ao interv.:tlar.
INTERVALAR
PROPORCIONAL
E F
p
[ill]
F
~c ~R Alto
Medio
11111111&11111 Grande
Pequeno
6.3.4
'"'""""' .,.,.,.,.,.,.,
~·.·.·.1
- - - - - - - Pequeno
Grande
@
ZONAL
R
A
A.
ORDINAL
LINEAR
R U_Q-
... J.OOO .. 800
Baixo
D
0- 50 51- 100
500 .. 200
101-200 > 2001
. 6.1 - Exemplos de diferenciac;ao F1gura . , . de dados 'f pontuais, lineares e zonais, considerando os quatro niveis de medidas das vanavels geogra leas
r
154-----------------------~(~A~RfOC~AA~fiA~RE~PRE~'~~· SLNTA~"O,~~~~~~~~~~ VISUALIZ.A.~AO 0£ CD/1\UNICA<;:AO E
6.4
DADOS ESPACIAIS
PRINCiPIOS DE SELE(AO E GENERAUZA(AO
6.4.1
SELE(AO
se faze~bordam-se n~ sequenc!a. duas importantes atitudes necessarias ara e genera~~za~~pa, setJa e!ef. tematrco ou com prop6sitos gerais como a sel~ao .,.ao car ogra rca. 0 termo seleploe entendido como urn processo de dec· '" f ao que · rsao re erente . sera ou nao mapeado. Por exemplo, a decisao de incluir o vras de c~n:unicac;:ao de menor importi'mcia em urn rna a de uso ~~ao as 0 ~; ~ de:r~a? de co~siderar a populac;:ao total por regia[: geografica es~~~ OO~nhrcbr~tro, ou arndja, colocar o nome apenas das cidades com mais de · a r antes ou c e todas as cidades.
io
Na cartografia digital e rnais facil fazer a selec;:ao daquilo que deve nao ser representado do que na anal6 ica , . . ou experimentac;:6es, colocar e retirar feic;:oe;. E e~~;qpu:r: s~=~ srmples fadzer em urn mapa de t d ' representa as
~onstru~do, alem_~eami~~~rt;~~: ~~~~;~~pv~~:~i~~~~~ c~~~~:~~~~e~~~ e~~~~=~0°: ~s~~~~~i~~;a~~~~~:~r:ss~~~~~~i~:~:d~~a~~~:c;:uai~~~:~l ifi~;c;:ao,
vrsta a legrb!lrdade das informac;:6es espaciais a serem represent~d=~ o em
~(A~PiT~Ul~0~6-_M~E~DID~M~D~AS_VAA_IA_VE~IS~GE~~~AA-fi~~~~[~AS~STAA~'~W~C~AR~TO~GR~Af~ICA~-----------------------155
acordo com cada cart6grafo e de algoritmo para algoritmo. Segundo joao (1998), o sucesso da generalizac;:ao depende da combinac;:ao de fatores locais e globais, mesmo que ela seja feita manualmente par uma pessoa ou automaticamenle par algoritmos. Para efetuar a general izac;:ao cartografica devem ser considerados os seguintes fatores: a) o prop6sito para que os mapas serao usados; b) a area geografica que necessita ser mapeada, c) a escala original e final do mapa; e
d) o entendimento individual da generalizac;:ao. Urn mapa e sempre concebido para ser representado em uma determinada escala. Entretanto, ern ambiente digital, o qual oferece a possibilidade de zoom (ilimitado zoom ine zoom ouh podern-se, par causa disto, obter rnapas nao confiaveis, no que se refere a interpretac;:ao de seu conteudo. Par conseguinte, as opc;:oes de zoom devem ser usadas com cuidado no processo de general izac;:ao ou corre-se o risco de construir confus6es. Em urn ambiente SIG, as anal ises de dados espaciais de diferentes fontes precisam ter o mesmo nfvel de detalhamento, e, nesse caso, uma ferramenta de generalizac;:ao cartografica pode ser rnuito util.
6.4.2.1
6.4.2
GENERAliZA(AO CARTOGRAFICA
interf?~~~~~a~i~=c;::~:;udze ~e~~:~~~~~~o~~s~~sd~~ (~~o~~~ ~ro~esso
de consrderando a escala de representac;:ao ou (b) en~n:eno, transformac;:oes que devem ser 1. d ' .' como urn a serre de cuja intenc;:ao e melhorar c~ leg~Gi;~a;:: ~lgur; t'r. de representac;:ao espacial produto final. lsto e, ela e necessaria cada ~:zen rmento ~a ~presentac;:ao do reduzida (Muller et al., 1995; Kraak; Ormeling,q1u;9~)~sca a e urn mapa for
~~a~~~ ~r~x:l;~~;~t~~~~o~~:~:~i.z;~~~e~a;~~g:~!i~~1 s~~: ;I as~
ificac;:ao, s impl.i constrtur o processo da g<'rWrilliz _ . . .sese ementos pelo realce da inform a .:'io _ac;:ao como urn dos prrncrpa rs responsaveis C' sua consequente comunicac;:ao cartogrdfica (Kraak; Ormeling, 1997)~
e umaAI~:s~ ~os c~v~n,-m n_a <:artografia digital, ainda hoje a general izac;:ao .
a rvr a e murlo subwlrvc~. Ela apresenta uma resposta diferente de
(UIDADOS A SEREM OBSERVADOS NA GENERALIZA~AO CARTOGRAFICA
a) Conhecer o propos ito do mapa e para quais usuarios: dependendo do publico usuario os resultados podem ser diferentes, como no caso do atlas de referencia eo atlas escolar. b) Reconhecer que a generaliza<;ao implica em perda de informac;:ao, porem e preciso tentar preservar a essencia do conteudo do mapa original. Manter a exatidao geometrica e dos atributos, assim como a qualidade estetica do mapa, ou seja, procurar manter sempre que possfvel a hierarquia visual - feic;:6es ressaltadas no mapa original devem permanecer ressaltadas no mapil generalizado.
a magnitude de reduc;:ao de escala, porque quanta maior a redu<;ao, rna is radical mente a generaliza<;ao afetara os dados originais.
c) Estar atento quanta
d) Dislinguiros fatores humanos e t(•cnicos que influenciam o processo de general izac;:ao: fatores tecnicos: (1) lc~manho e resolu<;-.:'io da tela do monitor, (2) escolha de algorilmos me~ is eficientes, qu<' resultem em maxima redw;:ao de dados e ocupem o mfnimo do arquivo de
CA_RT_oc_~_fiA_-_R_EPR_Es_EN_M\~A~o,_ro_M_UN_ra~~-O_E_VII_UA_liZ_~~AO_D_E_DA_DO_S_ES_P,C--IMS
156 __________________________
~(A~M~TU~lO~b~M~ED~IO~AS~OA~S~\~~RIA~VE~IS~GE~oc~W~IC~AI~E~~~~~~~~-A~O~CA~RToc~AA~FIC~A--------------------------157
memoria; fatores humanos: (1) a capacidade de discriminac;:ao dos olhos hum;:mos e limitada; (2) a natureza dos conteudos dos rnapas qualitativo ou quantitativa. e) Saber que urn mapa tematico requer rna is conhecirnentos das feic;:oes rnapeadas quando cornparado a urn mapa de base (topografico, por exemplo).
6.4.2.2
Escala Original
Generalizayao
(a}
GENERAUZA\AO GRAFICA E CONCEITUAL
A divisao da natureza dos dados qu<~litativos ou quantitativos resulta ern duas classes de generalizac;:ao: a grafica e a conceitual. A diferenc;:a na generalizac;:ao grafica ou geometrica (Figura 6.2) e conceitual ou tematica (Figura 6.3) esta relacionada aos metodos envolvidos no processo de generalizac;:ao. 0 processo de generalizac;:ao grafica e mais ligado a componente geometrica do dado geografico, enquanto a generalizac;:ao conceitual afeta principalmente o componente atributo do dado espacial. A generalizac;:ao grafica e caracterizada por: Selec;:ao Simplificac;:ao Exagero Deslocamento e Fusao
1;
•• ••
••
~=
'"'~
-:.-:. ~
(c)
Nenhum destes cinco procedimentos afeta a simbologia: /
Pontos permanecem pontos; trac;:os permanecem trac;:os e areas permanecem areas
/
,)/
,)/ (d)
I
1\,
~
_t' ...
l
Escala Final
A suavizac;:ao ou simplificac;:ao e utilizada para alterar ou ajustar a geornetria dos elementos do mapa ou melhorar a sua visualizac;:ao em coen§ncia com a realidade; por exemplo, os detalhes curvos de linhas de limites podem ser suavizados retirando aquelas que se congestionarn, criando urn borrao na linha. A selec;:ao e utilizada quando se deve definir quais feic;:oes ou elementos apresentam area (tamanho) capaz de ser visualizada no mapa derivado; caso nao apresente urn tamanho pre-definido pode ser desprezado. 0 exagero e usado para ressaltar a feic;:ao ou elemento que se deseja evidenciar, aumentando o tarnanho deste no m<~pa final. 0 deslocamento permite ajustar os elementos do mapa de acordo corn urn certo limiar de separac;:ao a fim de torna-lo visfvel e sern implicar ern rnudanc;:<1 significdlivd de localiz<1c;:ao. A fusao ou uniao e utilizad<1 p
<~penas
/ _,/
I
-.L{]
Figura 6.2- Exemplos de generalizac;:ao grafica: _(a) suavizac;:ao, (b) deslocamento, (c) exagero e (d) selec;:ao e fusao
A generalizac;:ao conceitual
e caracterizada por:
Fusao sirnbolizac;:ao, selec;:ao e ainda o realce/ex<~gero; d · bo 1ogla · ' Como resultado dest<~s <~c;:oes, d sun no mapa pode mu ar.
. - e ' na verdade uniao 1 a ~usa~ No CClSO cl
c~
158-------------------------~(~~~~0C~RA~fiA~R~~~~~~~~~~~~~
fPRf"NTA(AO, ((l,\HJNICA[AO f I'ISUAlllA(:AO Df DADOS fSPACIAIS
desaparecerao da legend
~
A
•
•
)
1
Escala Original
(a)
(b)
..... •••••
Jl= ....
Generalizaqao
Escala Final
' ~(~~-~TUL~0~6_-~M~ED~IDM~D~A~SI~~R~IM~'fiS~G~lOC~R~M~ICA~Sf~AB~ST~~~~~O~CA~RTO~G~AA~fiC~A-------------------------159
6.4.2.3 GENERAUZA~AO MANUAL EAUTOMATICA Como realizar na pratica a generaliza<;:ao? A literatura mostra que muitos cart6grafos, ao Iongo da hist6ria, se preocuparam em definir modelos conceituais para resolver o problema da general iza<;:ao. Des sa preocupa<;ao resultararn os algoritmos implementados nos sistemas de informa<;ao geografica para analise de dados rastere vetoriais (Loch; Lima junior, 2001). Apesar disto, a literatura contempori111ea representada por Muller, Lagrange e Weibel (1995); Kraak e Onneling (1997); e joao (1998) considera que a defini<;ao semantica do objeto, a analise geografica e a forrnaliza<;ao do conhecimento sao pre-requisitos necessarios para resolver conflitos graficos na representa<;:ao de urn mapa. lsto tanto e necessaria na general iza<;ao manual quanto no processo automatizado. Conforme joao (1998), a generaliza<;ao manual e feita usando regras tecnicas basicas de cartografia que necessita, portanto, da habilidade do cart6grafo em ver o mapa como urn todo, o que ele representa e quem ser.l o usuario desse docurnento. Urn sistema automatizado, baseado em computa<;ao, tais como os SlGs ou os programas de classifica~ao, pode oferecer solu<;oes para o problema da generaliza<;ao. Entretanto, devido a sua complexidade, diversidade e natureza nao determinfstica, o processo de generaliza<;ao encontra dificuldades para ser irnplementado em meio digital por processos automaticos . A generaliza<;ao autornatica pode ser vetorial e matricial. A generaliza<;ao automatica vetorial e mais orientada para os objetos, enquanto o modelo matricial (raster) considera uma generaliza<;ao de atributos, nos quais a celula e a unidade l6gica dos dados e esta associada a urn conjunto de propriedades. Ernbora sejam bastante diferentes, no campo operacional, a generaliza<;ao tanto dos objetos como a dos seus atributos estao bastante interl igadas. A prime ira da maior irnportancia a representa<;ao dos dados, enquanto a segunda se prende rnais a classifica<;ao. A generaliza<;ao dos atributos leva a generaliza<;ao dos objetos e vice-versa. A maioria das tecnicas utilizadas para a generaliza<;ao raster foi desenvolvida no campo do processarnento de imagem e modela<;ao do terre no (Caetano et al., 2001 ).
6.4.2.3.1
GENIR,\LIZA(AO R),STER
A generalizr~c,Jo rdsfer vern evoluindo dcsde as ultimels decad
SENTA~AO, CO"UNICA(:AO EVISUAUZA~O DE DADOS ESPACINS 160-----------------------~(~A~RT~OC~RA~FIA~~~PR~E~·~·~~~~~~~~~~
e referenciada na literatura de sensoriamento remot o, e, u t"l" .. 1 1zad a para realrar o. processo e c I ass1f1ca~ao no contexto da ge· 1· ,.. numenca -· .,. d d . _ nera 1zas:ao Est t1po e generallza~ao envolve varias operaroes como d" . . ~ e det lh d "d ' .,. ' a lmmw~ao de -~ es evl o a gera~ao de categorias mais genericas ossibilitando unlao das_ classes. ~or exemplo, unir classes de floresta de , i~uscom a de euca!Jptose as classes de diferentes tipos de agu:- classific:duelas acordo com os sedimentos em suspensa-o - em u ma un1ca. , . as de
unl~
REPRESENTA<;OES CARTOGRAFICAS: MArAS FiSICO$
~utra f~rma de ap~i~ar a generalizayao aos dados matriciais e de fdtros espaCJa 1s por interme'd 1·0 d e uma mascara , . a" ou "Janel que percorre toda a imagem. Eles sao em re ado . a os ?;s_vios ou reduzir
.
apllca~ao
imag:m,1cae:a~~a~td:r s~ci~~; s~av•~a~
7.1
Figura 6.4- A imagem (a) mostra o resultado da classificadio > ' e a imagem (b) , apo' s ap ,.1car f.1Ilro
6.4.2.3.2
GENERALIZA<;:AO VETORIAl
Anal isando os algoritmos des I .d automatica observou-se uma, f env~ VI os pa_ra a generalizayao vetorial a I" . en ase no esenvolvlmento de ferramentas para genera ~za~ao de lmhas. Segundo Joao (1998) uma da I" -
:~~e ~a;~a: ~~~~~~a~~c~~g~:it~~~~~~oram_ ~:senvol~id~s ~a:a es~~~~a~~~i~~~~:
mapas e representada por linh~s. s me las, e a malona das fel~oes destes
MAPAS CLIMATICOS
Os elementos primitivos do clima incluem a radia~ao do sol, temperatura, velocidade do vento, umidade do ar, evaporayao, nebulosidade, precipita~ao, cobertura de neve e pressao atmosferica. Eles sao resultantes da interayao de alguns fatores climaticos como: latitude, altitude, tipo de solo e vegeta~ao (Miller, 1976). Existem ainda os elementos combinadas, os quais sao calculados combinando dais ou mais elementos. Por exemplo, a temperatura equivalente e obtida pel a combinayaO da temperatura e pressao do vapor d' agua. Existem, tambem, OS elementos derivadosque sao expostos em medidas da variabilidade, frequencias, probabilidade e intensidade dos elementos considerados. Uma infinidade de informa~oes complexas sabre o clima sao publicadas, incluindo os elementos primitivos, combinadas au derivados. Estas informa~oes podem estar disponiveis para partes do mundo considerando continentes, paises, regioes, estados, municipios e cidades. A representa~ao dos dados eli maticos na forma de mapas e feita pelo metoda mais importante utilizado, o isopletico(ver item 8.56). Oeste metoda derivam OS termos isoietas(valores medias cia chuva), is6baras(valores medias drt pressao) isotermas (valores medias da temper cliUr a) e outros (Monkhouse; Wilkinson, 1971). 0 metoda lsopletico lm um caso particular. Por exemplo, numero de elias em que c1 temper<~turc~ esl<'ve abaixo de 6Q Celsius, n
162------------------------(~A~RTOC~~~FIA~-~RE~~E=SE_NM~'~'O~,C~O,_IU_NIC~A'~AD~E-VIS~UA~li~~'~'O~D~E~OA~D~_E~SP=~~IAIS
0 mesmo metoda de mapeamento pode ser a pi icado para representar lugares com a mesma frequencia de um fen6meno climatico, por exemplo, dias de sol ou de chuva. Em sfntese, o metoda lsopletico e aplicado para representar variabilidades, freqUencias, probabilidades e intensidades dos elementos climaticos primitivos ou combinadas.
7.1.1
QUESTOES IMPORTANTES PARA A CARTOGRAFIA DO CLIMA
QCA~PiT~Ul~0~7~R~Effi~E~SEN~TA~~~ES~CAA~T~ffi~.RA~fiC~M~:M~~~M~F~iSIC~O~S-------------------------------163 azuis no sentido lev6giro do drculo das cores, para·as areas de mais altas ·' ·t a<;:oes. Esse esquema comportaria uma extensao maior prectpt , . 1 de 1·, classes ue a uele proposto com harmonia monocron:
a) Determina<;:ao das classes Dispondo dos dados e sua localiza<;:ao, fica a criteria do especialista em clima definir o numero de classes e seus intervalos para representar os elementos climaticos. Para tanto, serao considerados os fatores climaticos mais constantes ou de caracterfsticas locais, como latitude, altitude, litoral ou interior, relevo (montanha ou planfcie) e solo, os quais sao fixos. Outros fatores como correntes, ventos, temperaturas, drenagem e vegeta<;:ao sao dependentes e intermediarios entre os fatores fixos e os elementos (Lee, 1967). Sao ainda considerados na escolha do numero de classes: -
a escala do mapa de fundo base e o objetivo do mapa, que e mostrar fei<;:oes gerais ou fei<;:oes significantes da distribui<;:ao.
b) Escolha da variavel visual Por ser empregado 0 metoda isopletico para OS mapas de clima, e comum se utilizar a variavel visual valor, cor ou padrao. No caso de usar valor, escolhem-se varia<;:oes de cinza, de acordo com a ordem das quantidades representadas. Quanta maiores as quantidades mais escuro sera o cinza, como representado na Figura 7.1.
Figura 7.1 -Variavel visual valor empregada em mapa climatico · op<;:ao - e 0 caso da variavel padrao Uma tercetra . ou textura. 1Ela ese 1ment~ ~s c ass_ lhada apenas quando se faz necessaria separar vtsua Se aeon · d e nao (Figura 7.2). Neste caso, se estara construm o urn mapa pa ra analise , , . para comunicar como o fen6meno evolui no espa<;:~- As_ vezes, e nece~~~~~ "separar" cada classe para visualizar melhor a combma<;:ao com outros I de informa<;:ao, por exemplo, com um mapa hipsometrico, ou como de re evo. TEMPERATURA MEDIA EM 1999
Sea variavel visual cor for escolhida, entao havera diversas op<;:oes de representa<;:ao. Por exemplo, se forum mapa de precipita<;:ao, pode-se uti Iizar tanto cor como valor. Neste caso, uma alternativa e utilizar o azul nas suas varias tonalidades ou intensidade, para os mapas a serem dispostos em telas de monitores, come<;:ando pelo azul mais clara para as menores precipita<;:oes e fazendo gradualmente mais escuro ate as maiores precipita<;:oes. Geralmente, se consegue uma ordem visual de quatro a cinco tonalidades, facilmente, tanto para mapas a serem apresentados em telas de monitores como para aqueles impressos. Outra op<;:ao de usar a cor seria partir do amarelo para areas com baixa precipita<;:ao, passando progressiv
~ Classe 1 ~ Classe2
1!!1 Classe 3 •
Classe4
Figur~ 7.2 - Variavel padrao ou textura emprrgada
em
m<~pa
climatico
164-----------------------~(~AR~W~GR~Af~IA~-~REP~RE~SEN~I~·~~~~·~~~~~~ Ar;AO, CO.IIUNICAr;AO E\'ISUAlllA(i.O DE D ADOS !SPAOAJS
7.1.2
~(~~iT~Ul~0~7-~R~EP~R[S~EN~TA~r;6~!S~CA~RT~~=RA~FIC=M~:M~~~A~SF~iSIC=O~S-------------------------------165
REPRESENTA(AO DE MASSAS DEAR E VENTOS
0 sistema de ventos, seja no pi aneta ou I I a partir de linhas e setas indicand d. - oca 'geralmentee construfdo tempos do ano. 0 uso de linhas f~ a ~re~al? que prevalece em diferentes • mas e ap rcado para ve t •Or~a e me nos frequentes As Iinh . n os com me nor mais frequentes. Geralm~nte sao as mars grodssas marcam o Iugar de ventos ' representa os na cor preta. Correntes dear quente podem ser re as frias pel a cor azul A intensidad presentadas pel a cor vermelha e · e e extensao sao rep t d ' d a espessura e do comprimento de linha resen a ~s pela varia~ao mudan~as na dire<;ao dos movimentos do' a~. as curvas das lrnhas denotam
Figura 7.3 - Mapas primilivos com a represenla<;iio do relevo (a) Monlanhas reba!idas no plano, (b) Monlanhas segundo o ponlo de visla do observador e (c) Monlanhas visualizadas com auxilio de hachuras e em perspecliva. Fonte: Baseada em Imhof (1982)
.7.2
REPRESENTA(OES DA CROSTA TERRESTRE
7.2.1
PEQUENO HISTORICal
Desde os prim6rdios da Carta rafia sido um dos maiores problemas ~os ~a r;presenta~ao do relevo tern representa<;ao das tres dimenso artografos porque envolve a dimensoes ou 2-D) Observa s es em uma superffcie plana (em duas · - e nos mapas · · · o relevo representado por desen'h d pnmrtrvos como o da Figura 7 3 , b 1 os e uma cadeia de t h · ' (srm o os pict6ricos). Ainda h · .. . mon an as e em perfil OJe, utr 1rza-se o srmbolis . , . r epresenta<;oes esquematicas deal uns lu , . mo prctonco em voca~ao turfstica. Nestes f ~ gares especrfrcos como aqueles de informa~ao turfstica tanto rpols e representa~oes, com finalidade de ' os e ementos pia · 't · sao esquematizados a partir de uma vista oblfnrme rrcos como altim~tricos montanhas mais importante d qua. Os morros ou caderas de s sao mostra os com fo d montanhas ou morros sequenciais d I" nna e cumeada e as de d:sen~os que lembram a representa :o·~:ada: com de_staque. Sao belos sao efrcazes para os turistas se I r· c;: pctrsagens fertas por crian~as e oca rzarem.
Este hist6rico foi el b d a ora o com base em Imhof (1982).
Nos mapas primitivos, as montanhas eram arranjadas em filas com os sfmbolos orientados para a direita ou para a esquerda, como pode ser vista na Figura 7.3.a. No seculo XV, o arranjo dos sfmbolos passou a ser feito segundo o ponto de vista do observador (Figura 7.3b). Aos poucos essa forma de representa<;ao evoluiu, modificando a forma, o tamanho e a disposi~ao no espa~o. As diferen~as em altura podiam, entao, ser observadas; no~oes de perspectiva come~aram a ser utilizadas e os sfmbolos foram completados com linhas (hachuras), desenhadas principalmente em dire~ao adeclividade, sugerindo formas e sombras. Entre 1502 e 1503, Leonardo da Vinci mostrou um bela exemplo do desenvolvimento dos mapas. Pela primeira vez foi representado o relevo como se fosse visto por um passaro, ou seja, com visao oblfqua. As formas de relevo aparecem representadas de forma individual e contfnua, de acordo com as suas observac;:oes (Figura 7.4). Ate o seculo XVIII, o trabalho de da Vinci, assim como o de outros cart6grafos importantes, permaneceu com o mesmo tipo de representa~ao do relevo: padronizado com a visao oblfqua das montanhas. A transic;:ao desse tipo de representa~ao para a forma planimetrica aconteceu com o top6grafo Bader d'Abe e outros, publicado por Meyer, como Meyer Atlas, entre 1759 e 1826. Era composto por dezesseis mapas na escala 1:108 000, da Suf~a. A representac;:ao do relevo passou a ser feita por hachuras desenhadas irregularmente a partir da linha de cumeada mostrando linhas de declividade (vertentes). Quanta mais escarpada e fngreme uma vertente, mais pesada e densa er<~ a hilchura. No entanto, as partes pl<~nas nJo erc~rn mc~rcadas. Em 1799, o fot6grafo militar saxao )ohan George Lehmann colocou ordem no CCIOS de hc~churas. Ele desenvolveu o sistema slope hachurrings (hc~churas de decl ividc~de) no qual cad a linhil de hachura era desenhadc~ na
166-----------------------~(~A~RTO~G~Mf~IA~RfP~R~~~~~~~~~~~~· flfNTA<;AO, COhiUNICA<;AO f VIIUAliZA•Ao om fSPACi.\IS >
Of
~as
?ire~ao
da inclinac;ao da vertente, variando il es essura de mclmac;ao. Muitos rnapas topograficos di! Euro pf ilcordo corn a modo ate rnetade do seculo XX. pi! orarn desenhildos desse Na Franc;il, Suf<;:il e em algumils . t d , . . metoda da "iluminac;ao a esquercla" pares a ltalra, for desenvolvido 0 pelo metoda de visada oblfqua As como urn su:essor dos mapas originados · representac;oes 1 · - · davam a impressao de estilrem iluminildas. fil . d p ilnrmetncas do relevo apresentassem linhas finas e grossas . ', zen o com que as montanhas . d nds areas sombreadas d prod uzm o um efeito tridimensional (3 D) . . as vertentes, - para quem as estudava. Ambos os lipos de representil - J ~I , e metoda da ilurnini!rao a eso~er(l~ilo (ore eva, metoda di! visada oblfqua '> · 1 · n, perm
=(A~PIT~Ul~0_7_-R~fP_Rf_SfN_M~0~fS~CA_RT_~~RM_·IC_M_:M_M_M_F~~~C~O~S-------------------------------167
profundidades das ag_uas em rnapas de sondagem. Um pequeno passo foi efetuado para que desses mapas fossem originados os mapas de curva de nfvel ou cartas isobaticas. Foi somente necessaria conectar pontos adjacentes de igual profundidade e melhorar a clareza para o uso dos mapas, introduzindo linhas ern intervalos verticais iguais, cada uma representando uma altura particular ou uma profundidade, no caso da parte submersa. 0 mais antigo mapa manuscrito com a representac;ao de ls6batas e datado de 1584 e foi desenhado por Pieter Bruinss. As curvas de nfvel foram desenhadas de 7 em 7 pes. 2 Outros exemplares datam de 1697 em Roterdam, Franc;a e Holanda, com curvas de nfvel de 5 em 5 pes. Outros mapas, do seculo seguinte, foram encontrados mostrando que este metoda foi desenvolvido progressivamente. A vantagem do metoda das curvas de nfvel e que elas representam, de maneira satisfat6ria, a forma geometrica da superffcie terrestre, eleva<;:6es e diferenc;as nestas, OS angulos e dire<;:6es das vertentes.
E necessaria lembrar que o invento da litografia 3 foi empregado na reproduc;ao de mapas desde 1825, o qual facilitou a produc;ao de mapas multicoloridos. Observa-se que os mapas da rnetade do seculo lXX em diante eram impressos ern cores, ajudando na identificac;ao da paisagern. As cores foram utilizadas para dar ideia de altitudes diferentes; as cores hipsometricas e as sombras de tons diferentes tomaram Iugar das hachuras. Outras vezes, havia combinac;ao de curvas de nfvel e hachuras ou cores hipsometricas com curvas de nfvel, ou com hachuras, ou ainda com sombras. Sempre perseguindo um efeito tridimensional e de maior semelhanc;a com a natureza. Com a necessidade de conhecer mais detalhadamente o territ6rio, surgiu, no seculo XX, o mapeamento topografico em escala grande. A tarefa de acabamento dos mapas ficou a encargo de top6grafos m if ita res inexperientes em Cartografia. Por isso, foram preferidas regras simples de desenho grafico para padronizar tanto quanta possfvel as centenas de folhas dos mapeamentos nacionais. Poucos pafses fugiram dessas regras, consequentemente, pouca inovac;ao grafica ou quase nenhuma foi desenvolvida para representar o relevo.
Segundo o reli!to de Imhof (1982) . _ de nfvel teve origem 'a representa~·ao do relevo por curvas ·d . . nos mapas usados fl
A demanda por mapas aumentou cada vez mil is nos ultimos cem anos e veio associada ao conteudo e a exatidao, e, portanto, a escala dos mapas. A fotogrametria aerea, desenvolvida a partir da primeira metade do seculo XX, substituiu grande parte dos levantamentos classicos. Ela possibilitou o 1 pe = 30,48 em, portanto, 7 pes= 21,336 metros (nota d.1 autora). 3
A litografia foi inventada em 1796, em Munich, par A lor'> Senefelder.
~(A~PiT~Ul~0~7~-R~EP~RE~SEN~TA~~O~ES~C~AR~T~~R~AFI~CM~:~M~~A~If~lll~lO~S-------------------------------169
aumento na rapidez de produ<;ao dos mapas e ao mesmo tempo procurou dar exatidao ao conteudo representado. Com o advento da aerofotogrametria, as curvas de nfvel foram padronizadas como metoda de representa<;ao do relevo para mapas em escalas medias e grandes. Em geral, ela fornece curvas de nfvel mais fieis para formar um sensa geomorfol6gico mais real que aquelas derivadas de levantamentos topograficos. Na atual era da fotogrametria digital, novas produtos cartograficos podem ser gerados para representar o relevo. As curvas de nfvel podem ser geradas automaticamente a partir dos pontos de altitude obtidos durante a restitui<;ao planimetrica. Os pontos tambem podem ser registrados automaticamente em intervalos de tempo pre-definido, quando o operador "varre" o terreno e depois, interpolados tambem de forma automatica para gerar curvas de nfvel. Estes mesmos pontos podem ser utilizados para gerar um modelo tridimensional do terreno, o qual pode ser observado de diferentes pontos de vista. Este modelo pode ter a aparencia de rede ou em tons de cinza, como mostrado na Figura 7.5. Sabre o modelo tridimensional, podem ser "acopladas" imagens do terreno, tanto das pr6prias aerofotos 4 utilizadas na restitui<;ao, como de imageris obtidas por sensores aereos ou orbitais.
F.1gura 7.5 - Modelo tridimensional do terreno Fonte: Schafer (2004)
Alem da aerofotogrametria, as fei<;6es podem ser observadas e registradas por sensores ativos como aqueles de microondas (radar) e laser Uaserscannet). No primeiro, e possfvel ter uma visao da rugosidade do terreno pelo modo de imageamento lateral. 0 lado do relevo que nao e tocado pelas microondas, em fun<;ao do modo de imageamento lateral, forma sombras nas imagens. A visao tridimensional e obtida na area em que o terreno foi registrado pelo sensor de dois angulos distintos, isto e, ao se observar duas faixas contfguas, com um estereosc6pio ou com outro modo de se obter a visao tridimensional. 0 laser scanner, ja explanado no item 2.4.2, mostra, pelos pontos, as diferen<;as de altura na superffcie terrestre, com uma precisao jamais obtida por outro sensor. Na verdade, nao e uma imagem que ele produz, mas uma nuvem de pontos que dao a sensa<;ao aos nossos olhos de uma "imagem rustica" das fei<;oes superficiais (Figura 7.6).
fi
Os dados do laser scannerpodem ser uti Iizados para produzir mode los tridimensionais do terreno, com ou sem a vegeta<;ao e objetos construfclos pelo homem. Tambem e possfvel juntar a estes dados as imagens oriundas de aerofotos ou de outro sensor, desde que estejam em meio digital.
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'
As aerofotos s.io ortorretificadas para en tao serem manipuladas em 3-0.
Figura 7.6 -lmagem de intensidade do '><'ll'>Or Lasencanner Fonte: Lohr (2003)
~(~-i~TU~L0~7_-~RE~PRE~SE~NTA~'o~·ES~C~ART~~~RA~fi~CA~S:M~N~M~f-iSI~CO~S-------------------------------171
7.2.2
MAPAS QUE REPRESENTAM A ALTITUDE 00 RELEVO
7.2 .2 .2
.?s mapas de pequena escala utilizam cores para representar as altitudes o menor ate o maior valor de alt'tI ud e ex1s . tente. Esse t 1.po dclasslflcadas , desde . e mapa e mUlto comum em atlas geograficos. d Imhof ~1982) faz uma longa discussao sabre a representac;:ao do relevo usa~ o_ as c amadas "cores hipsometricas", da qual extrafram-se t6picos mUI o ~;port~nt~sl que podem ajudar a entender e construir esse tipo de ma~~- _nmelro a a sabre as cores usadas para representar o relevo na sequenCia sabre as classes de altitude- camadas de altitudes f I ' 1 • • - e, ma mente sabre o ajuste d b d' . - das core~. mclar-se-a aqui f<~lando sabre
7.2.2.1 .
(ORES HIPSOMETRICAS
G_b:erva-se, hoje em dia, que a grande maioria dos ma as
hlpsometn~os apresent~ cores padronizadas que variam das menores altitu~es
para as mal~res. Na altitude zero, ao nfvel do mar, estao os verdes seguindo amare os, vermelhos ou marrons. Nas grandes altitudes onde sem neve ou faz muito frio, costuma-se usar o azul clara ou ou ranco. Estas cores sao empregadas para mapas em e mostrando pafses e continentes ou no planisfer'Jo As d'' dp · . . · uerenc;:as e qa It 1.tude' saodvlsua 1me_nte dJs~mtas como uma "escala gradual de cores" que apresenta os egraus dJferene~ados de maneira nftida.
p~ra
~a
lil~s escala~
aind~re uena~
Existem discuss6es sabre o uso de cores hipsometricas ha mais de uma centena de anos e diversas sugest6es foram apresentadas ara ma as A sequencia falada no paragrafo anterior foi , ~para as Cartas do Mundo ao Milionesimo (Cartas CIM) A 1 6.000 1:10 000 e 1· 5.0 0~ UJc;:a, Aos mapas de re~evo em escalas grandes entre
~~~~~~eena ~~c ~a. 6 :,::;:s:o:c~:;~~:s ~lev;~_oes adma de
~icialme~te metms devem sec representada:
~o~hosos ; s~mbr~a~e~~~~::;fqc~~~sd:o~:~;;r1::~:;~e~~e:f:~~·::~!~ daoaif~~~~~~~:ult? proxima a~. ;or~s natura is da paisagem monta~hosa e
brilhantes e a d:n_slo~al. A sequencia das cores sobre as vertentes claras e rosa ou lar<~n.: u;:ao e um sob~etom nas superficies sombreadas e assim: amarelo esve:deo~ marr~m multo claros, branco, amarelo avermelhado, esverdeado. a o, ver e amarelado, verde, verde azulado, cinza azul
MAPAS HIPSOMETRICOS
Parece que a tendencia atual nas representac;:6es de altitudes terrestres em mapas hipsometricos segue dois caminhos: a) aquele que tenta associar as formas naturais da paisagem com a distinc;:ao de diferenc;:as na altitude e por isso usa sombras ou hachuras associadas as cores e, b) aquele que tem intenc;:ao deliberada de mostrar apenas diferenc;:as nas altitudes terrestres, por isso usa apenas
7.2.2.3
(LASSES DE ALTITUDE
Existem pelo menos seis sol uc;:6es <~presentadas para o problema da divisao das altitudes lerrestres em "degr.-ws". Algumas consideram degraus iguais, por exemplo: 0- 800; 800- 1600; 1600- 2400; 2400- 3200; 3200 - 4000 e maior que 4000 metros. Outrc~ opc;:ao considera a area total a ser mapeada e a amplitude da altitude dividindo em areas iguais, o que pode
172-----------------------~(~AR~TOC~R~'Af~IA~R[P~RES~~~~~~~~~~~~ ENTA<;AO, CO.IIUNICA\AO EVISUAliZA<;i.O DE DADOS ESPACIAIS conduzir a uma situac;ao insustenlavel e se houv , . ou mais terras baixas, o ma•Ja ficarJ co,rn- nouc· elr area mars montanhosa • , as c asses. , A op<;ao melhor apresentada esta basead , . e tambem a mais utilizada nos atl
ele~a<;6es
lerreslr~
hip~~~~~=~~~~~= ~a dr)st~bui<;ao
?e
~: au~r~e<;tao e~tredas m<~i~r:s _e men~:sa~ltit~~:~~~;r~~~~~~s::~;o~x~:~:~
ermrna o munrcrpro ou d b . h. ' maneira de determinar as classes , e uma acra rdrografica, uma boa levando em conta as elevac;:6es I e ror cur~a de progressao geometrica, metros. Pode-se optar por cinco ae~:~s r~s, poredm com uma variac;:ao de 300 mapa. Para escolher as cores hi e ~ a_sses, ependendo dos objetivos do cores conforme descrito anteriormpsomt elncas, sugere-se utilizar cfrculo das en e.
Eleva9ao
{m
9000
~(~~iT~Ul~0_7_-~REP~RE~SEN~~~\O~·rs~C~ART~OC~RA~fiC~A~S:M~~~M~f~~I~W~S-------------------------------173
7.2.3
REPRESENTA<;:OES GEOLOGICAS
A Geologia tem seu interesse principal centrado na representac;:ao dos materia is e estruturas que constituem a crosta terrestre em suas diversas partes. A cartografia geologica pode ser considerada como uma denominac;:ao utilizada nas representac;:6es desta Indole (Martfnez-Aivares, 1989).
Como se observara na seqUencia, a cartografia da crosta terrestre e manifestada em tres tipos distintos de representac;:6es tematicas: a) quanta a formac;:ao estrutural geologic<~ do substrata da crosta terrestre - cartografia das formac;:oes profundas: mapas geol6gicos e geotecnicos; b) quanto as formas do modelado terreslre- mapeamento geomorfol6gico: mapas geomorfol6gicos, bem como c) quanto as formac;:6es superficiais e aos solos que recobrem o model ado
- mapeamento das formac;:6es superficiais: mapas de solos.
A representac;:ao de dados geol6gicos e uma tarefa complexa e da mesma forma e a analise de mapas geol6gicos para aqueles que buscam as informac;:6es ali dispostas. Varias sao as escalas que podem ser utilizadas para estes mapas. A determinac;:ao da escala leva em conta o tamanho d
8000
7.2.3.1
7000 6000
MAPASMURAIS
Os mapas murais resultam de levetntamentos geol6gicos para <1 confec<;ao de mapa em escetlas menores que 1: 1 00 000, tendo como objetivo representar a Geologia de pelo me nos uma un ida de da Federa<;ao: Estados e Regi6es Geograficas. Preferencialmente sao usadas escalas 1: 2 500 000, 1: 5 000 000 e 1: 10 000 000. Mostram grandes trac;:os da geologia regional, ou seja a sfntese da geologia, os principetis elementos estruturais.
5000 4000
30 40 50
so 60
70
80
Figura 7.7- Classes de allilude par
<1
90 100 110 120 130 140
'lerrrl I
I
'lhm1 oes deKm -
20
7. 2.3. 2
MAPAS BASICOS
Os mapas basicos sao obtidos por levanl<~mentos geol6gicos petret escetlas compreendidets entre 1: 1 000 000 e 1: 50 000. Visam dctr, denlro dos limites da escalet, umet visao met is completet possfvel det geologia det area consideradet. Eles se subdividem em: Mapas regionais: confeccionados 000 e 1: 250 000.
n<~s
escetlets 1:1 000 000, 1: 500
174 ________________________(~A~RT~~~AA~fiA~RE~PR~ESE~N~~(A~O~,C~ill~IU~NIC~~~~~E~VIS~UM~~~(~AO~D~ED~A~O~~E~S~~C~~IS Mapas de reconhecime~t?: confeccionados na escala preferencial d*: ~: 100 000, m~s ~dm1t1dos ate a escala 1: 250 000. A diferenc;a bas1ca entre os_do1; t_1pos de mapas e que no segundo, a litologia ou agr~~amentos l1tolog1cos ~ev: te~ posicionamento cronoestratigrafico defm1d0, enquanto no pnme1r0 IStO nao e levado em COnta. Mapas de semidetalhe: confeccionados nas escalas 1: 100 000 e 1:50 000, sendo esta ultima preferenciaf.
7.2.3.3
MAPAS DETAlHADOS
Os mapas geologicos detalhados sao confeccionados em escalas 1: 25 000 e 1: 10 000, mas podem tambem estar na escala 1: 50 000. Sao mapa~ de ~plicac;ao direta em diversas atividades humanas, tais como: pesqUisa mmeral, geologia de engenharia ou ambiental. As unidades de mapeamento sao definidas em func;ao dos objetivos pretendidos. . Enq~anto os tipos "7.3.3.1" e "7.3.3.2" de mapas devem seguir 0 corte ~ art1culac;ao das folhas do Mapeamento Sistematico Nacional, neste ultimo tlpo, quando 0 alvo sao mapas detalhados, 0 corte das folhas e flexfvel. lsto porque tern urn objetivo especffico e este e quem vai definir 0 tamanho d~ folha, seu conteudo e especificac;oes.
7.2.3.4
0RGANISMOS DE lEVANTAMENTO GEOlOGICOS
Oficialmente c~~e ao Departamento Nacional de Produc;ao Mineral _ DNP!"'': a responsab1l1dade pela execuc;ao e controle dos levantamentos geolog1co_s no Brasi~. Atualmente tern assumido tambem esta func;ao, a Compa~h1a de ~esqUisa e Recursos Minerais- CPRM eo IBGE. Muitas vezes, estes tres organ1smos trabalham em parceria com os governos estaduais. Ao IBGE_cabe_ a_Parcela de lev~ntamento de areas maiores que produzem mapas mura1s e bas1cos, enquanto a CPRM cabe produzir mapas basicos e detalhados (pequenas e medias regioes).
7.2.3.5
51MBOlOGIA PARA OS MAPAS GEOlOGICOS
. _A simbologia utilizada no mapeamento geologico brasileiro segue as d!retnzes estabelecidas pelo ~anu~l Tecnico de Geologia editado pelo DNPM em 1985. o IBGE tambem ed1tou um Manual Tecnico de Ceoloo a em 1998 ·t · 1:> 1 ~n~ orm1zar metodologias de levantamento e representac;ao d os dadospara geolog1cos.
~(~~IT~Ul~0~7~RE~P~~~E~NT~A(O~-ES~C~AR~T~~R~MI~a~s:M~~~M~f~~IC~O~S-------------------------------175
Verifica-se que os Mapas Geologicos produzidos pelos organismos oficiais possuem uma caracterfslica praticamente padrao, tanto no uso de cores, sfmbolos e letras, assim como na maneira de distribuir as informac;oes na folha. Entretanto, outras instituic;oes como universidades tern apresentado Mapas Geologicos sem os padroes sugeridos pelo DNPM e IBGE. No Manual Tecnico de Geologia - do Departamento Nacional de Produc;ao Mineral - ONPM (1985), a simbologia das cores segue aparentemente uma ordem cronologica. As cores mais claras representam rochas mais recentes e as mais escuras as rochas mais antigas. Por exemplo: o amarelo e usado para representar rochas sedimentares; amarelo clara para as mais recentes e o amarelo mais escuro para as mais antigas- Perfodo ou Era: Cenozoico; o verde, azul e suas variac;oes sao usados para representar rochas fgneas extrusivas, como rochas vulcanicas - Perfodo ou Era: Mesozoico e Paleozoico; o vermelho, magenta eo rosa sao usados na representac;ao de rochas fgneas intrusivas, por exemplo as plutonicas - Perfodo ou Era: Proterozoico Superior e Eo-Paleozoico e os marrons e cinzas sao utilizados na representac;ao de rochas metamorficas - Perfodo ou Era: Proterozoico Inferior e Medio e Arqueano.
0 mapa geologico mostrara a genese, ou seja, a origem da rocha; o tipo (see fgnea, metamorfica ou sedimentar); o perfodo (idade apr~ximada da rocha) e a posic;ao estratigrafica. A associac;ao de cores e letras-s1mbolos construira todas estas informac;oes. Por exemplo, JKbsr significa rochas intrusivas basicas dos perfodos Jurassicos e Kretassico e a area de ocorrencia sera representada pela cor verde. Existem ainda simbologias de minerais e de rochas propriamente ditas, como por exemplo: "ar" sera areia; "cv" sera carvao; "gr" sera granito. As simbologias lineares sao usadas para representac;ao dos elementos tectonicoestruturais, tais como: fraturas, dobramentos e acamamentos, cada qual com suas especificidades. Simbologias pontuais fazem a representac;ao de atividades ligadas ao setor mineral, como, por exemplo, a situac;ao de jazidas. Uma descric;ao detalhada das simbologias utilizadas no mapeamento geologico brasileiro esta no MamMI Tecnico de Geologia do DNPM (1985) ou no IBGE (1998).
176 ___________________________ (A_Rr_oc_R_AF_IA_-R_EP_RE_SE_NM~'-Ao~,C-O_MU_N_ICA~~-O_E_VI_SU~~-~~~~-O_DE_D_AD~O~SE~SP~K~INS
7.2.4
REPRESENTA(:OES DA GEOMORFOLOGIA
Ross (1995) lembra que, apesar do desenvolvimento tecnol6gico, dos avanr;os para espa<;os extraterrestres que atingem a Lua e os planetas do sistema solar, o Iugar comum do homem e a superffcie terrestre. Por isso, e preciso conhecer, a cada dia que passa, mais e melhor o ambiente natural de sobrevivencia dele.
~(~~-~TU~l0~7~K~EPR~ES~fN~TA~,o~·ES~C~AR~TOC~R~M~IC~~~-M~~~M~F~iSI~ro~s----------------------------------177 · al·1zar estas tres principais compartimentac;:oes, e mais diffcil dl.f.ICU ld ac1e em VISU d · 1 nte as subclasses Por isso, merece uma nova proposta e e. separar VISUa me . 1 · f ·1·t a le"1tura de conJ·unto dos elementos cartografados. s1mbo og1a que ac1 1 e
Na litosfera, parte superior da crosta terrestre, encontram-se os recursos minerais e energeticos que permitem a ocupac;:ao e a organizac;:ao do espac;:o ffsico-territorial pelo homem. E nesta camada que se constroem cidades, implantam-se as industrias e acontecem as praticas agrfcolas. A rigidez da superffcie terrestre e falsa. Ela esta em constante modificar;ao, muitas vezes imperceptive! pelo homem, por que e lenta em velocidade de movimentar;ao. 0 dinamismo da superffcie e resultante de duas forc;:as energeticas: as interiores ou end6genas e as externas ou ex6genas. Sao criadas formas estruturais, por processo end6geno, que sao esculpidas permanentemente pelas forc;:as ex6genas, atmosfera e energia solar. A diversidade de fisionomias dos ambientes naturais terrestres e fruto de ar;oes e rea<;6es estabelecidas na superffcie terrestre (subsolo, relevo e solo), na hidrosfera (oceano, rios e lagos) e na atmosfera. A crosta terrestre e constitufda de uma grande variedade de tipos de rochas e arranjos estruturais de diferentes idades e geneses. As gran des formas estruturais do relevo sao ou foram geradas pelas fon;:as end6genas. Essas formas sao denominadas de macroformas estruturais do relevo terre~tre, e da ac;:ao dos processos ex6genos sobre as macroformas formam-se diferen<;:as esculturais no modelado terrestre.
Deprc5S<'icS Planaltos em: Badas sedimentarcs
E3
milD
E3
7.2.4.1
Observa-se o uso da vari
Planalto da Aroaz6nia oriental Planaltos e chapadas da bacia do Parna~a .Pianaltos e chapadas da bacia do Parana
1ntrus6es e cobcrturas ~iduai.c;; de platafonna
MAPAS GEOMORFOLOGICOS
Conhecer, estudar e caracterizar o relevo terrestre e objeto de estudo da geomorfologia, que apresenta seus resultados por intermedio de mapas e relat6rios. As formas do relevo sao representadas em mapas nas mais diferentes escalas e, conseqUentemente, diferentes graus de detalhamento. Na Figura 7.8, observa-se urn mapa impressa ern livro didatico mostrando as unidades de relevo do Brasil, con forme proposta real izada em 1989 por jurandir Ross (Ross, 1995).
1 2 3
c:J CJ -
4 5 6
-
Cl
8
Planaltos c chapada dos Parccis Planaltos residuai.o;; nortc~am~nicos Planaltos residuais sul-amaz.Omcos
Cinturoes orogtnicos 7 Planaltos e serras do Allintico leste sudeste 8 Plan.altos e serras de Goi.b-Min~s 9 Serras resi
Plana Ito da Borborema
11
Plana Ito sul-rio-grandcnse
Figura 7_8 _ Unidades do relevo brasileiro Fonte Ross (1995, I' 53)
(!:l]
8D D 0
0 0 0 0
D
12 13 14
!5 16 17 t8 19
20 21
22
Depressiio da Aroazbnia ocidcnlal_ Deprcssio marginal nortewamaz~mca DeprtsslO marginal sul-amaz6ntca Dcprcsslo do Araguaia Depressiio cuiabana Deprcssio do Alto Paraguai-Guaporf Ikpressio do Miranda . r>eprcsslo senaneja c do sao FranciSCO Depressio do Tocantin.• De:pre..~o perif£r1ca da borda le.~te da baCJa
do Parana Oqnuslo periftrica sul-rio·grandense
Planicies
C8
23
-
24 25
m g
0 0
Planfcie do rio Amazonas Plan£cie do rio Araguai:a Planicic e pantanal do rio Guapoti 26 Planide c Pantanal Mato-gros.~ensc 27 Planfcic da lagoa d~ Palos e Mirim 28 Planfcies e tabuleiros litor8ncos
I
7.2.5 Observando os mapas geomorfol6gicos apresentados em Anais de congressos, nos relat6rios do projeto Radam Brasil e do IBGE, verifica-se que na verdade nao existe urn padrao nacional ou uma norma adotada para a simbologia cartografica nestes tipos de mapas. Assim, o mapeamento geomorfol6gico e muito complexo e envolve taxativamente os objetivos, o tamanho da area, bem como a metodologia utilizada. Todas estas informa~oes tornam muito diflcil o estabelecimento de regras ou padroes a serem uti I izados. 0 IBGE (1994) apresentou um Manual Tecnico de Ceomorfologia, no qual tenta sistematizar metodologias para o mapeamento geomorfol6gico no organismo. Para o IBGE (1994), o mapa geomorfol6gico cartografa os fatos geomorfol6gicos identificados na pesquisa segundo as possibilidades permitidas pel a escalade trabalho e estes fatos sao arranjados segundo a taxonomia adotada.
A taxonomia dos fatos geomorfol6gicos hierarquizados em grupamentos parte do macro para o local, constitufdos como: a) Domfnios morfoestruturais- grandes con juntos estruturais que geram arranjos regionais de relevo, guardando rela<;ao de causa entre si. b) Regioes geomorfol6gicas - grupamentos de unidades geomorfol6gicas que apresentam semelhant;as resultantes da convergencia de seus fatores evolutivos. c) Unidades geomorfol6gicas - associa<;ao de formas do relevo recorrente, geradas por uma evolu<;ao comum. Sao representadas em cartas na escala 1: 250 000. d) Tipos de modelados- mancha ou polfgono de modelado, constitufdo por grupamento de formas de relevo que apresentam similitude de defini<;ao geometrica em funt;ao de uma genese comum -e da generaliza<;ao dos processos morfogeneticos atuantes. Num mapa, as manchas geomorfol6gicas propriamente ditas estao delimitadas em quatro tipos de modelados: os de acumula<;ao, os de aplanamento, os de disseca<;ao e os de dissolut;ao. A proposta do IBGE contempla tambem a simbologia cartografica para os mapeamentos geomorfol6gicos. Para tanto, sao indicadas combina<;:oes de cores, letras-sfmbolos em conjuntos alfanumericos, ornamentos cartograficos e sfmbolos. A proposta foi dividida em duas partes principais, uma para as formas do relevo e outra para o modelado. No anexo 1 do Manual Tecnico de Ceomorfologia do IBGE (1994), tem-se acesso a essa proposta de simbologia para o mapeamento geomorfol6gico brasileiro.
REPRESENTA(:OES DOS TIPOS DE SOLO
. 1 a ao dos processos que atuam sobre o Os solos sao produlldos pea ~ do A analise de urn solo e efetuada material original, residual ou tf~a_nspor a·ne.ralogica do material; b) no clima com base: a) na composi<;ado ISICa e rnlmularao· c) na vida vegetal e animal rre des e a sua acu .,. ' I o do terreno· e) na durac;ao do tempo sob o qua I o so Io oco · d 0 solo· d) no re ev ' sabre e no intenor ' d tuaram Para um solo tornar-se as fon;:as forma oras a . . "bilitar a indica<;ao de seu uso, necess1ta ser decorri.d o, em que conhee~do a ponto de posst - o efetuados levantamentos de solos identificado e classificado. Para talnt?,_sa Segundo a EMPRAPA (1979 apud . m mapas e re atonos. . d os qua1s resu 1tam e . d as de solos refletem o t1po e 99) os t1pos e map t Resen d e e a 1., 19 ' t de diferentes objetivos. levantamento efetuado, o qua 1 a en
7.2.5.1
TIPOS DE MAPAS DE SOLOS
a) Mapa ultradetalhado
. . 1· 1 0 000 para areas espeCials, Econfeccionado na esc~la mendortqluhe d~ para implantac;ao de projetos . , , · conheCimento e a a . . nas quais e necessano , . 'reas urbanas e industnals. espedficos em pequenas areas rurals, a .. , . d It detalhado esta na frequenCla as A diferent;a deste para o u ra_ . s observa<;:oes sao feitas com observa<;6es de campo. Enquanto no pnmelrtor~lzar as diferentes unidades de f ·ente para carac e 1 intervalos pequenos o s~ ICI_ • d m intervalos regulares com, pe o solo no segundo, elas sao slstematlza as e ' uma observarao .,. por hectare. menos, b) Mapa detalhado
Mapa semidetalhado ., . tre 1·25 000 e 1:100 000. Tern como m maior potencial de uso Apresenta escalas vanavets end : selec;ao e areas co d - d blemas local izados tanto e uso objetivo prover bases para a . . intensivo do solo e para identlflca<;ao e pro como de conservac;ao do solo. c)
d) Mapa de reconhecimento _ h . s as unidades mapeadas sao omogeEnquanto nos outros tlpos de mapa, A Ia dos mapas de solos 000 .s heterogeneas esc a neas neste, elas sao bem mal . 1·1 0. 0 000 chegando a 1:750 . ' , re rna tor que · ' para reconhecimento e sernp b lhos executados pela Exemplos como este sao encontrados ern tra a . A
EMBRAPA.
~(~~IT~UL~0~7~-R~EP~RE~SEN~TA~-6~ES~CA~RT~~~RA~·FIW~:M~~~M~f~~IC~O~S_______________________________
.
e) Mapa explorat6rio
,. I
0 mapa explorat6rio tern a finalidade de mostrar grandes areas para uma avaliac;:ao generica do potencial dos solos de uma determinada regiao, envolvendo varios munidpios. A escala do mapa de solo varia de 1:1 000 000 a 1: 2 500 000. Este tipo de mapeamento pode ser exempl ificado por mapas de solos gerados no projeto Radam Brasil (Figura 7.9).
l81
,..
I
_, ...
- 3 2 41
Figura 7.10- Mapa esquematico de solos Fonte: Resende (1999)
7.2.5.2
Figura 7.9- Mapa explorat6rio de solos Fonte: Brasil (1982)
I) Mapa generalizado e esquematico
~- mapas esquematico e compilado em escalas muito pequenas e cons_eq_uentemente mostra extensas areas, como uma regiao geografica braslle•ra, ou mesmo todo o Brasil. Na Figura 7.1 0, apresenta-se um exemplo deste tipo de mapa. . As apl~cac;:oes do mapa de solo vao alem da agricultura. Ele e uti I para a tmplantac;:ao de estradas, no auxflio dos levantamentos geol6gicos, para Estudos de lmpactos Ambientais- EIA dentre outros.
(ARTOGRAFIA DOS SOLOS
As unidades cartograficas, ou unidades de representac;:ao dos solos (classes) sao sempre definidas segundo a unidade taxonomica que lhes da origem. A obrigatoriedade de qualificac;:ao taxonomica da unidade cartografica e estabelecida com a finalidade de excluir a elaborac;:ao de cartas de solos mostrando caracterfsticas isoladas do solo, como textura, declividade, profundidade, etc. Entretanto, podem existir mapas mostrando a fertilidade e a erodibilidade dos solos (Ranzani, 1969). Urn mapa de solo deve canter as unidades de mapeamento- taxonomia dos solos- e tambem outros detalhes que ajudem a localizar cada unidade. Assim, o mapa de fundo basico deve canter estradas, rede hidrografica, cidades, vilas e ate mesmo as sedes das fazendas. Sabre a simbologia utilizada para cada classe de solo, segundo recomendac;:ao de Klamt (2000), e conveniente seguir aquela proposta pela EMBRAPA, em 1999. lsto evitara a desuniformidade observada nas simbologias dos diversos mapas de solos existentes. Concorda-se com Klamt (2000) quanta a necessidade de uniformizar as legendas em mapas de solos, pais, os mapas analisados referentes a Santa
(~RTOGRAFI~- RfPRESENT~\),0,
182---------------
COMUNICA(,\0 EVISUMIZ~(AO Of DAOOS ESPACI.\IS
Catarina e ao Rio Grande do Sui revelam a existencia de diferentes concep~oes metodol6gicas de_ levantamento e representa~ao cartografica. Consequentemente, para outros estados, esta falta de padroniza~ao tambem deve ser uma pratica corrente.
7.3
MAPAS CLINOGRAFICOS
Os Mapas clinograficos au de declividade como sao conhecidos, tem uma aplica~ao bastante ampla tanto no planejamento de usa do solo rural e urbana, como na implanta<;ao de grandes obras de engenharia (barragens, hidreletricas, estradas, etc.) e na determina<;:ao de areas de risco ambiental.
QC~~PiT~Ul~07~R~fPR~fS~fNT~A-~0f~SC~AR~TOG~R~M~ICM~·~M~~M~F~~IC~OS~-----------------------------183 Em que: DN = diferen<;a de nivel ou de altitude (m) dh = distancia horizontal (mm) E = denominador da Escala ·v" dade entre os pontos A e B (na escala 1:1 0 000): Para ca Icu Iar a d ec l 1 1 Decl = 10 x 100/15 x 10 000 Dec!= 6,66% A declividade entre os pontos xe ysera: Decl = sox 1 00/19x1 0000 Decl = 26,3% 100
h
Geomorfologistas e cart6grafos desenvolveram diversos metodos de constru<;ao de mapas de declividade. Praticamente todos os metodos tern como base uma carta topografica na qual a representa~ao do relevo e feita par curvas de nfvel. Uma primeira ideia do gradiente do relevo pode ser obtida ao se examinar as curvas de nfvel. Quanta mais pr6ximas, maior sera a inclina<;ao do relevo. A tftulo de referenda, o Quadro 7.2 apresenta a rela<;ao da declividade como afastamento das curvas em cartas de duas escalas usuais.
110
~·r20
~~~~~
140 110
y
Figura 7.11 -Esquema de calculo de declividade em cartas com curvas de nivel
Quadro 7.1 - Afastamento das curvas de nfvel e declividade. Declividade 5%
10% 15% 20%
Distanciamento horizontal das curvas (mm). Escala 1: 10 000 (eqOidistancia = 1Om)
Distanciamento horizontal das curvas (mm). Esc ala 1: 50 000 (eqOidistancia =20m)
20,0 10,0 6,6 5,0
8,0 4,0 2,6 2,0
As porcentagens de declividade podem ser facilrnente deduzidas, considerando duas curvas de nfvel equidistantes ou a declividade total de uma vertente. Neste ultimo caso, considera-se o ponto mais alto e a curva de menor valor de uma vertente. Como a declividade e a inclina<;:ao do relevo em rela<;ao a linha do horizonte, entao e facil perceber que entre duas linhas de curva de nfvel (Figura 7.12) a declividade sera: 1) Declividade em graus ou
= Tga =cat op/cat adj = DN/dh x E
2) Declividade em%= ON x 100/dh x E
100
7J .1
METODOS PARA A CONSTRU<)D DE MAPAS DE OECUVIOADE
rimeiro roblema na constru<;:ao de um mapa de declividade e a . p - dasp classes de declividade. Diversos autores propuseram , apas de d etermma<;:ao numero e intervalos de classes diferentes para constrUirem. os_ m_ decl ividade. For am extrafdas algumas destas proposi<;:6es de Slmlelll (1981 ), 0
e De Biasi (1977), sendo entao:
·
osi~oes de classes de declividade para a constru~ao de mapas Qua dro 7 2 p rop Chianini & Donzeli De Biasi Agencia Defesa (EUA) Cazabat (1973)% (1977)% (1968)% 0 5 5 15 15 25 25 35 35 45 > 45
(1974)% 0 3 3 10 10 30 30 45 45 100 100 vert.
<5 5 12 12 30 30 47 47 100 > 100
<12 12 20 20 40 > 40
184________________________C_A_RTOC __ RA_FoA_-~RE_PRE~SE_N~~'A_D~,C-D,_IUN_IC~A'-AD_E_VIS_UA~lll~~~~~O~EO~~~O~S£~SM~O~AIS Segundo a EMBRAPA (1999), o relevo pode ser classificado em func;:ao da declividade como apresentado no Quadro 7.4. Quadro 7.3- Classificac;:ao do relevo em func;ao da declividade Tipo de relevo Declividade (%) 0-3 Plano 3-8 Suavemente ondulado 8-20 Ondulados 20-45 Fortemente ondulado Montanhoso > 45 Alem da defini<;ao de classes e preciso conhecer pelo menos urn dos metodos de construc;:ao de mapas de dec! ividade. Ha necessidade dis to, mesmo que a produc;:ao do mapa seja feita automaticamente por alguma ferramenta disponfvel em soJtwiueSIG ou em algum soltwatedesenvolvido especificamente para esta finalidade. Geralmente, os manuais destes softwates nao explicam qual metoda e utilizado. Portanto, ao se conhecer o metoda, pode-se desenvolver manual mente urn pedac;:o pequeno do mapa e comparar os resultados.
Eclara que a gerac;:ao de mapas de declividade par metodos manuais e muito laboriosa. Par isso, OS procedimentos automaticos sao bem-vindos, desde que os resultados obtidos atendam, ou melhor, descrevam com eficacia as declividades da area em considerac;:ao. Urn dos metodos mais usuais de se fazer manualmente urn mapa de declividade e aquele que considera duas curvas de nfvel para definir facetas -le declividade homogenea. Considerando a escala do mapa, o afastamento . orizontal e a diferenc;:a de altitude - equidist~mcia das curvas de um mapa - obtem-se o valor da declividade. Da mesma forma, se ja estao definidas as classes de declividade, e possfvel descobrir qual sera 0 valor da distancia 1orizontal entre as curvas correspondente a cada classe. Como ja discutido, a declividade pode ser calculada em graus ou porcentagem de inclinac;:ao, conforrne as formulas abaixo. A declividade sera: 1) Tga =cat op/cat ad= DN/dh x E ou
De mane ira semelh;mte, calculam-se todas ou outras dist;'mcias horizontais (Quadro 7.5) para as decl ividades desejadas e enta?, marcam-se. est as distancias graficas em um plastlco transparente. ~e sera o gabarito que registrara as mudanc;:as e decl ividades entre duas curvas na carta. Para construir a carta de declividade, colocase o gabarito sobre duas curvas de nfvel de forma ue fique perpendicular entre elas e, mar~am-se os ~mites ou mudanc;:as de decl ividade na area entre as duas curvas (Figura 7 .14).
,'~1" 140
20m
I I
I I I I I
120..,_...,....~---
Quadro 7.4 - Distancias horizontais e respectiva declividade na escala 1:50 000 Distancia horizontal (mm) Oeclividade (%) 8,0 5,0 4,0 10 2,0 20 1,3 30 1,0 40 -----
I
a
b
Figura 7.12 - llustra\ao da declividade entre duas curvas de nivel
-----.
I GABARITO ~PI8stlco
I
Transparenle
~-----~ 5%
I___
-------'
. 7 13 Oeclividade entre duas curvas, obtida com uso de . . F1gura . gabarito de distitncias honzonta1s
2)% =ON x 100/dh x E
Por exemplo, para uma declividade de 5%, em uma carta na escala (E) 1: 50 000, na qual a equidistancia das curvas de nfvel (ON) e de vinte metros, havera uma distancia horizontal de oito milimetros. Veja o esquema na Figura 7.13. Para obter estes dados e necessaria apenas substituir os valores na formula de numero dais.
d I dando preferencia para urn Escolhe-se uma cor para ca at c as~e, de menordeclividade mais esquema gradual de cores. Par exem~do, fs ~e~~ do circulo das cores ate o claras (amarelas) e seguindo ~od s~ntl o ev l;agenta; evite usa-lo, pois, ele vennelho escuro ou roxo. CUI a o,com o pode "quebrar o esquema de cores .
186'------------------------~(A~RT~~~AA~fiA~-~RE~PR~ESE~NT~~~W~,C~O>~IU~NIC~A,~W~E~VtS~VM~\~~,~W~O~E~Dm~O~SE~SP~~~I~S
7.4
MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DA TERRA Urn mapa de uso e cobertura da terra de urn determinado territ6rio
e
~m dos mais importantes para diversos estudos e aplica~6es porque faz a
l1ga~ao entre os elementos ffsicos e os sociais.
. . 0 termo usa da terra pode ser definido como aquele que para realizar as at1v1dades humanas, ou de forma m<~is abrangente, mostra as rela<;:6es entre os seres humanos e intera~ao _c?m o meio ambiente (Campbell, 1997). Exemplos das tra~sforma~oes ~a superf1c1e pelo uso da terra sao as cidades e os campos de cult1vos, os qua1s sao f<~cilmente identificados pelas suas fei~6es ffsicas. Algumas vezes e rna is diffcil identificar o tipo de uso, como eo caso de florestas. Pode haver muito pouca ou nenhuma evidencia quanta ao tipo de uso que pode oco~er em urn a fl_oresta. Por exemplo, pode ser uma area de prote~ao ou preserva<;:ao, pode serv1r para a produ<;:ao de madeira, para a recrea<;:ao, etc.
:ua
A cobertura d~a ~erra e geralmente designada como a cobertura vegetal natural e antropogen1ca. Entretanto, no sentido lato, a cobertura da terra des~gn~ a evidencia visfvel do seu uso, incluindo fei<;:6es da vegeta~ao e ausenCJa de vegeta~ao, por exemplo, floresta densa, solo nu, terra arada, estrutura urbana. Enquanto o uso da terra e abstrato, a cobertura da terra e concreta e esta sujeita a observa~ao direta (Campbell, 1997).
7.4.1
APLICA<;:OES DOS MAPAS DE USO E COBERTURA DA TERRA
0 uso da terra faz parte de urn dos mais problematicos embates enfrenta?os ~elos_governos. 0 disciplinamento deste uso e efetuado por leis e pela f1scallza~ao do seu cumprimento. Continuamente sao requeridos z~n:amentos urbanos para designar e localizar os diferentes tipos de uso e at1v1dades economicas permitidas nos centros urbanos. E na area rural as le~s s~o rigorosas na questao do uso da terra para cada im6vel, por ca~sa, pnnc1palmente, dos problemas ambientais. 0 dese~volvimento de leis e a fiscaliza<;:ao da terra, ignorando seu uso, podem cnar situa~6es indesejadas, tanto nos aspectos social e economico como am~iental. Urn exemplo deste tipo de mudan~a do C6digo Florestal n~fere-se a prote~ao dos mananciais e a area de mata ciliar. Antes eram cmco metros de vegeta~ao considerados de preservac;:ao permanente em c~da lad~ dos _curso~ d' agua com me nos de dez metros de largura; hoje em dJa esta area e de trmta metros. Acontecem muitas situac;:6es de conflitos, com certeza, por causa do uso da terra preexistente dentro desses trinta
metros- sede da propriedade, pocilgas, pastagens, cultivos- e a necessidade de modificar tal uso em virtude da mudan~a da lei. Esta mudan~a pode inviabilizar a produ~ao agropecuaria de muitas pequenas propriedades rurais. Algumas das aplicac;:oes importantes dos mapas de uso da terr.~ ~a zona rural sao para o planejamento deste uso den~ro de _cada parcel a f~nd1ana, no planejamento agricola, no controle da produc;:~o_agncola, no planepme~to municipal, no controle do desmatamento e prev~sao de estoque de made1ra, na preserva~ao ou prote~ao ambiental, no planeJamento e controle d~ ~bra~ para manuten~ao de rodovias intramunicipais. Este produto cart?graf1c~ e de grande utilidade para o planejamento e ext:nsao ~ur~l; e tambem considerado nos dois nfveis de administra~ao polft1co-temtonal: o estadual eo municipal. Na area urbana, OS mapas de uso da terra sao uteis especia!m~nte para o zoneamento urbana, sele~6es de areas para equipan:'entos pu~l1cos como parques e escolas, controle do crescin~e~to. urb~no, ~mplanta~ao de novas empreendimentos comerciais e industna1s, f1sca!Jza~ao e controle de areas de prote~ao ambiental. Em nfvel estadual, legisladores e administradores preci~am saber c~~o proceder com respeito a locac;:ao de terras para usos alte~nat1vos em reg1oes geograficas espedficas. Por exemplo, para o estabelec1me_nto_ de par~ues, reservas cenicas ou de biodiversidade, ou ainda para a cna~ao de le1s de prote~ao ambiental. Em nfvel nacional, as informa~6es sabre o uso da terra ofere~em elementos para formar polfticas com finalidades economicas, dem_ograflc_:as e ambientais. Por exemplo, no estabelecimento de areas de mm~ra~ao, local izac;:ao, exten sao e carater da minerac;:ao em superffcie e estabelec1mento de instala~5es de defesa nacional.
7.4.2
EscALAS DOS MAPAS DE Uso E CosERTURA DA TERRA
As cartas de uso da terra em escalas grandes 1: 500; 1 : 1 000 e 1 : 2 000 sao utilizadas pelos governos locais em areas urban as que requerem_inform~~6es muito detalhadas ou, para casas espedficos relacionados ao me1o amb1ente. Para uma vi sao geral da area urbana e de expansao urbana, o mapa de ~s~ _do solo ou de uso da terra urbana deve ser confeccionado em escala que possJbd1te, em uma Cmica vista (folha), obter todo o mapeamento do territ6rio de interesse. Neste caso a escala do mapa fica atreladct ao grau de detalhamcnto, ou classes a serem re~resentadas. Geralmente, os elementos de fun~o basico dos mapas de uso do solo urbana sao extrafdos das cartas cadastra1s urbanas. E devem
188------------------------~U~~~OG~M~FIA_-~RE~PR~ESE~Nl~A~~O~,C~O'~lU~NIC~A'~AO~E~VI~SU~MI~~~~O~~~OW~~~ESP~AC~IMS estar presentes pelo menos os seguintes elementos: as quadras, a divisao de bairros, os rios, lagos e canais e, logicamente, o arruamento e avenidas_ As escalas para o mapeamento do usa do solo rural variam em fun<;:ao dos objetivos. Para se distinguir a area de cada parcel a, os mapas devem ter escalas 1: 5 000 ou 1: 10 000. Nestes casas, a carta de referencia para fundo basico sera aquela do mapeamento cadastral rural, contendo toda a estrutura fundiaria, as estradas e rios_ Uma visao mais generica e obtida com as cartas das glebas, confeccionadas em escala 1:20 000 ate 1: 50 000, dependendo do tamanho medio das propriedades_ Neste caso, permanecem como elementos de fundo as redes viaria e hidrografica e a estrutura fundiaria, nucleos das vilas, igrejas e cemiterios_ Sua confec<;:ao exigira procedimentos de general iza<;:ao cartografica_
REPRESENTA,OES CARTOGMFICAS: MAPAI FiSICOS ~ ~~~~~~~~---------18~
~iTULO 7
Quadro 7.5
N'IVeiS - dem apeamento
Nfvel Explorat6rio
0 IBGE (1999) caracteriza os tipos de mapeamento de uso da terra em escalas crescentes como acontece com o mapeamento de solos. Existem, portanto, quatro nfveis de mapeamento con forme pode ser vista no Quadro 7.1. Podem ainda ser executados levantamentos "ultradetalhados" para atender problemas especfficos, como ja comentado_ As escalas dos mapas tambem podem atingir ate 1: 500, permitindo um detalhamento cartogrMico das fei<;:6es superficiais na delimita<;:ao das classes_ Exemplos destas aplica<;:6es estao nos estudos de impactos ambientais para a implanta<;:ao de obras de engenharia ou de industria poluentes_
a
uso dominante ou
Exemplos 1. Agricultura (A)
2. Agric ultura + Minerac,:ao (A+Ml
classes. Sao indicadas as de Reconhecimento 1: 250 000 uso dominante ou a associac,:6es 1: 1 000 000 domi nantes. Semidetalhe
Conforme explicado, diferentes prop6sitos e usuarios determinarao distintos nfveis de detalhamento e escalas dos mapas. Quanto menor a escala maior sera a generaliza<;:ao cartografica_
Classes
1: 2 500 000 associac,:6es de
1: 100 000
a
Tanto nos mapas urbanos de uso da terra como nos de uso da terra do meio rural, os names dos principais acidentes geograficos natura is e das vias de circula<;:ao devem estar presentes_ Os mapas de uso e cobertura da terra, em nfvel regional, sao aqueles classificados pelo IBGE como de reconhecimento_ Este levantamento regional requer que a informa<;:ao seja integrada e simplificada para dar uma visao mais generica. Os mapas de uso e cobertura da terra sao confeccionados em escalas que vao de 1: 100 000 a 1: 250 000, mostrando tra<;:os gerais do uso predominante. As classes de uso podem ser simples ou associadas e obtidas, geralmente, de dados de sensoriamento remota_ Elementos do mapa basico como, as redes viaria e hidrografica e a nomenclatura dos principais acidentes geograficos naturais e artificiais, sao obtidos das Cartas do Mapeamento Sistematico Nacional nas mesmas escalas.
Esc ala
1: 1 000 000 Sao indicadas as de
1: 25 000
Detalhe
maior que 1: 25 000
1. Agricultura Tradicional (A1) 2. Agricultura Tradicional + Minerac,:ao Subterranea (AT+MSS) Sao indicados os 1. Agricultura tipos e subtipos Tradicional com culturas ciclicas (ATe)_ dominantes ou associac;:6es 2. Agricultura dominantes Tradicional com culturas ciclicas + Minerac;:ao Subterranea (A Tc + MSS). Sao indicados os 1. Agricultura Tradicional com culturas tipos, subtipos e especies dominantes ciclicas com cultivo de ou associac;:6es milho dominantes. (ATc1m1l
Fonte: IBGE (1999)
7.4.3
(LASSES DE USO DA TERRA
d e c 1asses n 0 qual divide o uso 0 IBGE (1999) criou um s1stema _ _ bd__da d de las podem exlstlr su IVIsoes terra em sete gran_des cl~sses_ Em ~a a urn: bem caracterizados para eximir que geram tipos dlferenc~ado~ que evem s r eventuais diferen<;:as reglonals. , As sete grandes classes de uso da terra sao: 1l, Agricultur~; ~) P;c) A~~=~ - 5) Minerarao· 3 ) Agropecuaria; 4) Extrat1v1smo; -, ' 6) Areas especlals bd"e -d-das e m lo de como estas classes podem ser su lVI I urban as. Urn exe p , d . to foi mostrado no Quadro 7. 1. a resentadas em cada nlvel e mapeamen -, mbem e grande classe recebe uma maluscula, os tlpos ta os subtftulos letras minusculas. Por exemplo.
~da
letra-sfmbol~
-
PE Sw = Pecuaria em Sistema- Extensivo com finalidade para corte, com pastoreio do gada bovmo.
190
~(~~~~TU~L0~8~-~BM~£~£S~~~r~~TIC~A~MR~A~RE~P~~~E~NT~A,~OE~ST~E>~~T~ICA~S---------------------------------191
Em que:
.P = Pecuaria; E = Sistema Extensivo; c = final ida de para corte e (b) =gado bovina Assim, o sistema de classes de uso da terra proposto pelo IBGE aplica letras, sfmbolos e cores para diferenciar cada uma. No manual elaborado para o mapeamento do uso da terra (IBGE, 1999), sao apresentados quadros com a classificat;ao proposta, os sfmbolos e as cores. Uma lastima na proposit;ao das cores foi indicar a cor tendo como base o numero da cor referente a urn periferico de impressao (Plotter HP6500. Se nao houver acesso a tabela de cores do P/otternao ha como saber, por exemplo, que a minerat;ao a ceu aberto e representada pel a cor nove (9), a qual e composta pelo sistema RGB no qual: Red= 204; Green= 204 e Blue= 204. E assim ocorre para todas as outras pro pastas. No manual, esta apresentada a tabela de cores do Plotter.
Seria interessante rever a proposta do IBGE quanta adivisao de classes, principalmente para os mapeamentos detalhados e do uso do solo u~ba~o e rural, mesmo sabendo que o mapeamento ern escalas gra~des n~o. e da competencia desse organismo. Entretanto, por ser_ u~ organ1smo of1c1al de mapeamento ele poderia conduzir a propos1t;ao de nonnas ~ara _o mapeamento t~rnatico ern escalas grandes, e isto facilitar!a uma padr~mzat;ao dos rnapeamentos executados pelos diferentes organ1s~o_s em d1feren~es nfveis de governo e inclusive na academia. Parece necessano re~er tambem a simbologia cartografica proposta por esse organ ismo cons1derando a disposit;ao final dos mapas em tela de monitor ou impressos. Urn exemplo de mapa de uso e cobertura, ?a terra para fin_s de zoneamento arnbiental esta mostrado na figura 7.11. E u~portante e_sta_r Clente que 0 objetivo em questao definiu quais classes devenam ser del1m1tadas.
Para as areas urbanas o IBGE prop6e cinco classes: 1) Residencial; 2) Comercial e de Servit;os; 3) Industrial; 4) Complexos Industria is e Comerciais e 5) Uso Misto. 1009 5
Urn maior detalhamento do uso da terra em area urbana foi proposto por Gautam (1976 apud Campbell, 1997). Ele dividiu o uso da terra urbana em nove classes principais e dentro de cada uma fez subdivis6es na tentativa de especificar o tipo de uso. Apresenta-se a seguir esta classificat;ao adaptada para a realidade brasileira. 1) Residencial: multifamiliar; conjuntos habitacionais; condomfnios;
favelas ou bolsoes de pobreza; 2) uso cornercial: centro comercial, centros de bairros; 3) uso industrial: centros industriais, industrias;
7009;.-mN
LEGENDA
4) servit;o: educacional, admin istrativo, hospitais, estat;6es de energia; 5) recreacional: parques e jardins, estadios, ediffcios publicos (teatros e ginasios), playgroundse clubes;
Floresta Ombrof1la Densa Vegeta 9ao estagio avan~ado Vegeta 9ao estag•o med•o VegetaQao estagio micial Praia
6) areas religiosas: igrejas, templos, mosteiros; 7) transporte e comunicat;ao: rodovias (avenidas rapidas), ferrovias, estat;6es rodoviarias e ferroviarias, patios de manobras; 8) corpos d'agua: lagos, tanques, canais a ceu aberto e
l_
9) vazios urbanos: terrenos vazios, loteamento em desenvolvirnento, areas de preservat;ao (mangues).
7405
7,}9 ~).rnS
~ c:::11
Costao Area ed,ficada Estrada pavimentada Estrada sem pavimenta<;:ao
N
t
ESCALA 0
120
240m
Fotomterpreta;;Ao reall"zada ern dez de 2002 com fotor1rafias aeteas do a no de 2000 na esr.....1:l1a 1 8000 EYECUyito·· Clcfu<:ha Rech . D:g 1l;Jhla~...io s 1mone Darue!la MorettJ Fonte Base Car1ograflca- Esca:ia 1 10000 do ano de 2000
Figurn7.14-Milpi1de usoe cobrrturH Iil terril nil AIJA (1il costil BrilVil , municfl)io de Billneario Cilmbori(J- SC Fonte: Reck (2003)
192 ________________________C~A~RTO~G=~=FIA~-~RE~PRE~SEN~M~,A~O,~CQ~;=IUN~IC~~~AO~E~~S=UA=UZ~A'~~~D=E~DA2Do~SE~S~~CI~~S
7.5
MAPEAMENTO DA REDE HIDROGRAFICA
A primeira finalidade de Ulll mapa da rede hidrografica e possibilitar a identifica~ao das caracterfsticas da hidrografia, relacionando-a ao contexto estruturaf, litologico e de escoamento superficial. 0 mapa hidrografico e indispensavel para muitas aplicac;:oes, mas principalmente nos estudos geofogicos e geomorfologicos. Devido estreita refa~ao entre a rede de drenagem e 0 substrato geologico, e preciso saber que uma grande quantidade de informac;:ao pode ser obtida correlacionando estes dois tipos de mapas.
a
Devido a sua imrx)rtancia, a rede de drenagem faz parte da maioria dos mapas tematicos ffsicos, como uso da terra, geologico, geomorfologico e de solos. Nos mapas de base, efa e urn dos elementos fundamentais a serem mapeados. Porem, para estudos ma is espedficos, como por exempfo, a caracterizac;:ao ambientaf de urn a bacia h idrografica, efa precisa ser tratada a parte. Um mapa hidrografico possibilita obter informac;:oes tanto do aspecto geomorfofogico da bacia- distribuic;:ao espacial dos rios, padrao de drenagemquanto do aspecto morfometrico - densidade da drenagem e estrutura h idrografica. Um mapa simples da rede hidrografica pode se obtido a partir de urn mapa de base, o qual tanto pode ser uma carta topografica (escafa media) ou uma carta cadastral (escafa grande). De qualquer forma, o trac;:ado e detafhamento sao definidos pefa escafa. Atualmente, como os mapas sao confeccionados em meio digital, a extrac;:ao da rede hidrografica e facilitada porque basta separar a "camada" que contem estes dados. Em seguida, e possfvef obter diversas medidas executadas diretamente no computador, visualizando na tela.
E sempre uti! manter em urn mapa hidrografico, algumas curvas de nfvef (as de maior, intennediario e menor valor) e pontos de altitude, assim como o perfmetro urbana, nome dos rios e lagos.
7.5.1
MOOIFICA(OES NA REPRESENTA(AO CARTOGRAFICA EM MAPAS DA HIDROGRAFIA
f.
Alem dos mapas simples da hidrografia, e possfvef melhorar a visual izac;:ao cartografica trabalhando corn as vari<'iveis visuais. Por exempfo, para rnefhorar a visualizac;:ao d<1 ordPm dos rios, e penn itido uti! izar a vari<'ivel valorou tamanho. No prirneiro caso, e possfvef utilizar diferentes tons de
lzul~u-c~za paca da. esta ;de;a de mdem. 0
r;o pdndpal deve
I . f te Se optar ern utilizar a variiwef tamanho, devem ser esc?fh idas . . dodos rios. Elas devem ser escolhldas de azu mals or . diferentes e~p~~~~r~~p;~~e~v~~~~ consiga hierarquizar a rede _hidr?gr~fica formaf q~l~d d Novamente a maior espessura deve sera do no prme~pal. com ac1 1 a e. ' d cJ ede h idrografica e na O~tra _a pi ~cac;:ao interessa~~~ta~i~:a~~;porui~ao dos rios. Para tanto: • . (<;:cor. Urn exemplo interessante f01 caractenzac;:ao v1sual ~~ grau de_, e rnuito interessante uti! lzar a vanave 1 v,•sua J p.H cla <'igua ern lagos artificiais, · · (2000) para os va ores c e .. mostra d o por G raclanl . I S If de Santa Catarina. Ele utillzou na area de explorac;:ao de carvao mmera 'n~, L classes e cores confonne apresentado na Figura 7.15(a). . 1 mbem usando a variiwel visual cor, Fernandes (200_0) dcaractenz~~
a . d . ao necess
a)
Classe de valores de pH
=
Azul clara> ou 5 Azul escuro 4- 5 Lilas3-4 Magenta 2-3 Vermelho
<2
Faixa de preserva~ao Azul clara- ANEA de Sm Verde- ANEA de 8m Magenta_ ANEA de 12m Azul escuro- ANEA de 16m Preto _ ANEA de 45m
mostrando a Jlica<;oes da variiwel visual cor em mapa_s da Figura 7.15 - legendas de mapas b. . C lfJ·Iado a partir dos mapas originais colondos rede hidrografica para estudos am lenlals. om ' . . ) (no mapa on·g·lnal cada nome da core substitufdo pela propna cor Fonte: Graciani (2000) e Fernandes (2000)
CAPITULO
8
BASE ESTATfSTICA PARA REPRESENTA<;OES TEMATICAS
8.1 TRATAMENTO DE DADOS ESTATfSTICOS PARA APRODU(AO DE MAPAS A pratica tern mostrado que, antes de iniciar qualquer processo de mapeamento, e necessaria arran jar, de modo conveniente, OS dados, OU seja, e preciso dispo-los de tal maneira, que seja visualmente facil distingui-los individualmente e em con junto. Portanto, o prime ira passo, na maioria das vezes, e analisar as caracterfsticas dos dados, par exemplo, quantitativa, concreto ou abstrato, a quantidade, a amplitude dos dados e como foram obtidos. 0 segundo passo e decidir qual o nfvel de medida ou descri<;:ao que se quer dar aos dados. Eimportante conhecer a distribui<;:ao espacial do fenomeno geografico em questao. Par exemplo, a densidade demografica de urn determinado espa<;:o geografico e considerada como urn fenomeno continuo. Ela pode ser apresentada par duas diferentes escalas de medida: (a) Orden ada, ou (b) Proporcional. Na escala ordenada, serao consideradas caracterfsticas descritivas da densidade como, Baixa/Media/Aita/Muito Alta. As quantidades nao aparecerao em valores numericos ja que estes ficarao implfcitos, podendo aparecer somente dentro do texto descritivo e explicativo do assunto que esta sendo tratado. Par outro lado, na escala proporcional, o mapa mostrara com clareza os valores da dens ida de demografica, par exemplo: de 0- 20 I 21 -50 /51 - 200 I mais de 201 habitantes por quilometro quadrado. Ap6s decidir qual escalade meclida ser
196----------------------~(~A~RT~~~~fiA~-~RE~PRE~SE~NM~\A~O~,C~O,~lU~NIC~A\~AO~[~VIS~UA~liZ~A\~AO~O~EO~A~OO~SE~S~~CI~AIS
ou com ajuda de com~utador ern prograrnas CAD ou SIG, sernpre devern ser observados os segumtes passos: a) analise das caracterfsticas d?s dados- quantitativa ou qualitativo, con~reto o~ ~bstrato, e a val1dade dos dados, ou seja, quando, corn qua1spropos1tos forarn levantados e quanta tempo foi ernpregado para tal tarefa bern como ern quais areas forarn levantados. Estas quest6es indicarao a utilidade, a atualidade e a exatidao dos dados· b) conhecimento da distribuir;ao espacial do fen6rneno- see discreta' continua de transir;ao suave, ou continua de transir;ao abrupta; ' c) escolha da escalade rnedida para representaro fen6rneno- nominal ordenada de intervalo ou proporcional, tendo ern mente como est~ fe~6rneno pode s_er traduzido ou reduzido para sua representar;ao -areas, pontos, I mhas ou volumes; d) sele~ao e ordenamento dos dados- extrair das fontes estatfsticas 0 que mt~ressa aos objetivos e ordena-los segundo algurna ordem (alfabet1ca, ou nurnerica crescente ou decrescente); e) tratarnento dos dados- adequa-los ao tipo de representac;:ao que se pretende executar. Ter ern mente que o mapa deve retratar a mforrnar;ao estatfstica da rnelhor forma possfvel. Para tanto, e preciso conver~e~ os dados ern rnapeaveis, isto significa fazer os calculos necessanos para obter dados derivados como, densidade, medias, porcentagens, potencial, etc.;
arredonda_rne~to dos valores obtidos nos calculos - geralrnente os dados dec1rna1s nao tern significado ern urn processo de rnapearnento; g) agruparnento dos dados - neste processo estao inclufdas a deterrninar;ao do nurnero de classes e a do intervalo de classes· h) escol ha de um metoda de mapearnento e preparo do mapa.' de fundo basico e ' I)
i) escolha de uma legenda- sfmbolos, cores e textos sabre o mapa; e dos dados complementares.
8.2
DADOS ABSOLUTOS E DADOS DERIVADOS Os mapas tematicos podem rnostrar a distribuir;ao espacial de: a) Dados qualitativos ou quantitativos absolutos, os quais sao expressos no mapa em tennos absolutos de acordo corn algurna escalade rnedida. Exernplos: popular;ao das capitais; leitos hospitalares e escolas da rede pub Iica.
~CA~MT~Ul~0~8~-B~M~E~EST~MI~STI~U~M=RA~RE~PR~ESE~NT~A\=OE=ST=E'~~T=ICA~S-------------------------------197
b) Dados quantitalivos derivados sao expressos nos rnapas mostrando val ores derivados dos dados originais; most ram relar;oes entre feic;:oes ou sintelizarn os dados de forma rnais conveniente. Exernplos: densidade de popular;ao; taxa de urbanizac;:ao, renda per capita. Os dados derivados incluern pelo rnenos tres classes de relar;oes: densidade, e medidc~s cstatfsticas como, medias, desvio padrao, vari~mcia e moda e raz6es.
8.2.1
DENSIDADES
A origem da dcnsidade, segundo Kraak e Ormeling (1997), era medir os recursos disponfveis para a populac;:ao, considerando a razao entre popular;ao e a area. Se havia elevada densidade de popular;ao, consideravase haver menos recursos ou meios para o seu auto-sustento. Atualmente, isto nao se aplica mais, pois houve mudanc;:as quanta as relac;:oes de produc;:ao e a irnportimcia econornica disso. Novas interpretac;:oes surgirarn para as densidades, como conhecer a densidade urbana, nurnero de residencias por bairro, ou o quanta as cidades estao vertical izadas; conhecer certas caracterfsticas de um con junto de dados, como: quantidade de bornbeiros e o quanta destes possui curso rnedio, nurnero de jovens por estado e quantidade destes nas universidades. Quando se quer entender o crescirnento geografico relativo ou dispersao de um fenorneno discreto, como nurnero de pessoas/km 2 , numero de postos policiais/krn 2 eo nurnero de cabec;:as de gado/ha, a densidade sera obtida pela seguinte relar;ao:
0 = N/A Em que: N = numero total ern urna unidade e A =area da unidade considerada (krn 2, ou hal. Em algumas circunstfmcias, o valor da densidade, considerando o nurnero total de uma certa popular;ao dentro de urna area total, pode nao ser tao significativo quanta aquele expresso pela razao entre o caso e parte da area relacionada. Por exernplo, a densidade da populac;:ao rural pode ser mais significativa se considerada em relac;:Jo a area total de terra cultivada, ou outra caracterfstica espacial, que e mais irnportante para o objetivo em analise do que a area total.
198 _________________________C_A_KT_oc_.KA_II_\--"~IPR_'E\_E,_l;\~~~~J,_cc_~I~UN_JU~\A_O_E\_ll~u'~liU_\\~AC_JI~)(~OA~~~JS~ESP~AC~·~1 s
8.2 .2
MEDIDAS ESTATiSTICAS DE TENDENCIA CENTRAL
8.2.2.1
MEDIA ARITMETICA
A media e o valor mais comum derivado de dados. 0 conceito de media aritmetica geralmente esta associado a media, simplesmente. Mas existem ainda outros tipos de medias. A maioria dos mapas que apresentam taxas, quantidade de produ~ao e fen6menos climaticos usa este tipo de media para representar o tema.
fCA~l'I~TU~l0~8~B·~~E~fi~W~IIT~IC~Al~~"~'A~Rfi~'Rl~~rN~'TA~V~)[~Sl~(~t~AT~ICA~I---------------------------------199 A curva normal mostra os valores cia distribui~ao normal dos dados. No eixo x estarao os valores das ocom?ncias e, no eixo ? numero de ocorrencias (ou mais comumente designado na estat1st1ca como as frequencias). A curva e obtida pelo "en~~ntro" dos v~lores mostrados obt1dos nos eixos x e y. Assim, as maiores frequenc1as estarao no centro da cur_va. A media estara no pico da curva e a area corn hachura rnarca a propor~~o de ocorrencias dentro do desvio padrao da media. Como observad~ n.a F~gura 8.2, 0 grafico da distribui~ao normal tem a forma de um smo e e s11netnco
y,
em rela~ao
a media.
Matematicamentc, a media aritmetica e definida como a soma dos valores dividida pelo numero de valores observados. Por exemplo, a temperatura mecliJ miixima em Florian6polis no mes de janeiro, nos ultimos seis anos e calculada assim:
33 + 28 + 32 +30 + 33 + 31 I 6
y = n" de ocorri'mc.
= 31
Uma expressao generica pode ser formulada assim:
Lx In Onde: LX= soma de todos val ores en = n~ de vezes que x ocorre
X
X=
A media e facilmente calculada; entretanto, e irnportante tambem avaliar como ela serve para calcular a medida da "tendencia central" da distribui~ao. Sea varia~ao dentro de uma categoria considerada e pequena, a media da serie geralmente e um born sumario. Quando OS numeros dispersos variam consideravelmente, entao a media nao e um bom Sumario, pois, OS pontos discrepantes dos demais podem interferir significativamente baixando ou aumentando a media. 0 indice de dispersao dos dados, sobre a media e estatisticamente dado pelo desvio padrao (o). Por isso, quando se quer conhecer melhor o comportamento espacial dos dados e sua varia~ao, e Util obter OS desvios padroes da distribui~ao e apresenta-los tambem na forma de mapa, junto com o mapa do tema no qual se considerou a media. Convem lembrar que o indice de dispersao dos dados e baseado no conceito estatistico de distribui~ao normal, que descreve a frequencia predita com que a varia<;:ao clos valores ocorre: -
Espera-se que ocorram mais valores perto da media aritmetica.
-
Espera-se que ocorram menos valores quanto maior foro desvio cia media.
Figura 8.1 -Curva normal
8.2.2.2
VARIANCIA E DESVIO PADRAO
Conforrne observado no item anterior, o desvio padrao elou a variancia avalia a dispersao do conjunto de valores ern ~nalise. E~es sao calculados a partir do valor da media aritmetica e fornecem In~o:ma~oes com~lementares dos dados. Entao, e preciso obter a Media Antmetlca para depOIS calcular a varii'mcia eo desvio padrao. A variancia de urn con junto de valores e dada pel a seguinte expressao:
52 =
L( x -
X )2 I n - 1
Sendo: ( X- X )2
0
desvio em rela<;:ao
a media para cada valor,
L( x- X )2 a soma dos desvios quadrati cos e, n o numero de valores ou dados. Como a variancia e obtida em fun<;:ao dos desviosquadraticos, para evitar 05 desvios negativos, a unidade de medic! a sera a un1dade cons1derada para medir os dados ao quadrado. Desta forn~a, para ~et1rar o qu.adrado, se extrai a raiz obtendo-se, entao, o desv1o pacirao, que e dado por. 5=
~2Jx-X)"In-1
200------------------------~(A~~~OG~RA~fi~A-~R~fP~RfS~fN~M~,A~O,~CO~>I~lJN=IU~'=AO~f~\'IS~U~Ali~U~,A~O~DE~D~AD~OS~ES~~~CIAIS
8.2.2.3
MEDIANA
A mediana e utilizetd
1\ freqi.iencia zonal, maior propor<;:ao de are
V = 1-
= area ocupclda
pela ccttegori
-:-=18
a
Par
A = area total da unid
Conclui-se por meio dos exemplos que, quando o nCunero de dados for fmpctr a medietna sera obtida por: -:- = n + 1/2, que no cetso terfi como resultc1do 3, ou sejcl, o terc:eiro elemento que e 18.
Se 0 numero de detdos for p_a_r,
0 numero tres represent<~ 0 terceiro cletdo e 0 quatro, 0 quarto dado; respectivamente os vctlores 18 e 20. Portanto,
8.2.2.4
MODA
A moda e umct clas principctis medidcts de posi<;:ao e, por de fin i<;:ao, eo valor que ocorre mais frequentemente net distribui<;:iio. Petrct distribui<;:6es simples, sem agrup
Xi Fi
modJI
1\ taxa de vetrict<;:ao indic;ua a propor<;:ao de are<~ ocupctd
8.2.2.5
RELA(AO ENTRE MEDIA, MEDIAN/\ E MODi\
1\s seguintes observn<;:6es foram efetuadns tendo como base Fonseca e
Mctrtins (1982), os quetis defendcm que: em um<~ distribuic;:ao simetricn observa-se que a Media = Medictnct = Moda (Figura 8.2a); - em um Mediana > Moda (Figura 8.2b) e que - em umct distribui<;:ao com ctssimetrict negettiva observa-se que
-
307 8
A moda e uma medicla cstatfstica apropriada para representa<;:ues em que a Escal
Mo=X=X
Figuril 8.2- Simetriil eli! curvil de distribui\ao dos dados: J) distribui\ao simetrica, b) distribui\ao Jssimetricil positivi!, c) distribui\ao assimetrica negJtivil
Toclns essas tres mecliclcls de tendenci
202 ________________________C_A_Rr~ __ RA_rrA_··_Rr_rRL_"_NTA~\A_O,~l_O,_tUN~IC~A,_~o_E_\'I~_UA~LIZ_A,~AO~D~(D~A~DO~SE~S~~Ci~AIS
8.2.3
RAZOES: T!\X!\, PROPOR(>\O E PORCENT/\GEM
~(A~Pi~TU~L0~8~1JA~S(~ES~TM~~T~ICA~P~AR~AR~EPR~ES~EN~M,~O~ES~H>~IA~TIC~AS_______________________________ 203
8.4 METODOS PARA A DETERMINA(AO DO NUMERO DE CLASSES E
Os dados derivados que express<~m
a
Taxa- na/nb- <'Xl>mplo: popul
INTERVALO DAS CLASSES Uma cbs primeiras preocupac;:ocs, ao se lr<~balhar com dados num~ricos pM<~ confeccion<~r ummapa estatfst!c~ eo a_grupamento dos _valore~. Exrstem
e
Tabel
8.3
~~~
ARREDONDAMENTO DE DADOS
A primeir
e
e
a f
X".
Ex.: 7,59 I=> 7,6- 7,72 I" 7,7- 9,1 I> 9- 9,7 I> 10 Existem regrc1s p fsl<~ tc>cnica perrnitido somente:
e
cisos. Ex.: tonelr1dc1s (graos), porcentr1gens (populac;Jo); b) quando cl facilidrldC' do lrrllclnwnto drls informrl<;:6es e mnis irnporl
c.~lculos
yue levrlm n umn cerlc1 gerwrnl izn<,:.::lo, como meclic1s e lnXclS.
MUNICIPIO
:irea (Krn 2 )
popula\iio 1991
hab I Krn 2
Canoinhas
1.643,7
55.229
34
lrine6polis
579,1
9.761
17
ltai6polis
1.260,5
1 7.588
14
Mafra
1.785,1
47 056
26
Major Vieira
567,8
7.304
13
Monte Castelo
564,7
8.605
15
Papanchrva
775,5
16 222
321
Porto Uniiio
924,0
29.798
132
Santa Terezinha
704,3
8.628
12
Ti mb6 G randP
548,4
4.974
9
418,5
15.(,0()
37
Trcs l3arras
204 ________________________C~A~RTO~G~~~FIA_-~RE~PRE~S[N~~~,A~O,~C~O>~IUN~IC~A'~AO~f~I'IS~UA~l\Z~~~AO~D~ED~AO~O~Sf~S~~CI~AIS
8.4.1
DETERMINA(AO DO NUMERO DE CLASSES
a) Formula de Sturges
1 + (3,3 X log n) n = 11 numero de classes = 4,4 = 4 n = freql.il~nci
= 5,2
nlimero de cl<~sses = 5,2 = 5
ern cada classe. Por exemplo, se ha 50 dados e o numero de classes determinado foi de cinco, entao havera dez dados em cada classe. Conforme o nurnero de classes recebera designac;ao corr~lata,_ P?r exemplo, para quatro classes sera quartis, para cinco classes sera qwntts, para seis classes, sextis e assirn por diante. No caso dos quartis, o modelo conceitual parte da seguinte premissa: 75%
Podem ser usadas quatro ou cinco classes. Como o metoda mais empregado e o de Sturges, optou-se par qu<~tro classes.
8.4.2
METODOS DE DETERMINA(AO DO INTERVALO ENTRE AS CLASSES
Opc;oes para <1 escolh<~ do intervalo entre as classes foram implementadas na maioria dos softwdres, mas nao ha explicac;ao do metoda utilizado para dispor cada opc;ao. Assim, e importante o usuario conhecer alguns metodos para ser crftico na escolha das opc;oes.
8.4.2.1
METODO DA AMPLITUDE
Epossfvel observar no exemplo (Tabela 8.1) o maior eo menor valor da densidade demografica nos mun icfpios para calcular a amp I itude, sen do esta dada pela diferenc;a entre o maior eo menor valor apresentado em uma tabela de dados. A = 321 - 9 = 312, entao a amplitude e dividida pelo nCunero de classes para encontrar o intervalo de classes: lntervalo de classes =A In lntervalo de classes= 312/4 = 78 Este metoda pode ocasionar Ulllil ma distribuic;ao dos dados dentro das classes e pode haver saturac;Jo em uma delds. E possfvel que, como no exemplo, considerando os onze municfpios, nove fiquern numa mesma classe. Neste caso, nao se faz o mapa, pais nao ha razao pdril tal. Um<1 soluc;ao seria usar outro metoda como o dos quantisou entao, usar rnetodos graficos, pois apesar de serern subjetivos, conseguem ser melhores do que os metodos matematicos nd maiorio dos a pi icac;oes.
Q2
Q1 1u Quartil 2u Quartil 32 Quartil 42 Quartil
Q3
METODO DOS QLJANTIS (QUANlltJADES)
Os qudn/ts dividem um conjunto de dados ern pdrtes iguc~is. Servem para agrupar os dados de maneira que ocorrc~ o mesmo nCunero de valores
Q4
Q1 separa 25'Y., dos dados; . . Q2 separa mais 25% dos dados, compondo SO'Yo e cotnctde com a mediana; Q3 separa rna is 25%,, compondo 75o;,, dos dados Q4 completa 1 00% dos dados
Este metoda e muito usado para separar OS dados para 0 mapeamento sempre que a variac;ao dos dados seja mais ou menos uniforme e cre_sc:_ente. Quando iSSO nao acontece, e melhor escolher OUtro metoda de ?IV.IS30 ~e classes, pais os resultados podem mostrar uma ideia falsa da d1stnbu1c;ao espacial do terna em considerac;ao. Observe o exemplo da F1gura 8.3 que rnostra os dados distribuidos em quartts.
4 2
I
4
10
11~
01
02
.
3
Figura 8.3-
4
Distribui~ao
4
4
I
12 1s 41 53 :s2 9199 148:
03
04
dos dados em quartts _
Analisando os dados, percebe-se que eles crescern mais ou rnenos ~n}for mes ate quatorze; dai para frente nao ha como agrupa-los corn, esse cnter_1o. Um resultado mais adequaclo de agrupamento usanclo outro metoda sena.
2- 3 - 4- 6- 8
(6 valores)
1 0- 11 - 12- 15 (4 valores)
8.4.2.2
1 OO'Yo
41 -53
(2 valores)
82-91-99
(3 valores)
148
(1 valor)
206 __________- L____________
8.4.2.3
~(A=RT=~=~=FIA~-=R[=PR=f5f=Nl2A'=AO~,(=~~IU~NI(~A'~AO~f~I'1~5UA~li~Z~~A~OD~f=DA=DO=S~EIP~AC~INS
METODO GRAFJCO: GRAFJCO DA IJISPERSAO DA FREQUENCJA
Eum metoda no qual a interpreta<;:ao da pessoa define o intervalo das classes (Figura 8.4). Os seguintes passos sJo utiliz
~(,~PiT~Ul~0!8~1JA~S[~fST~M~IST~ICA~~~RA~R~[PR~[S~[N~M(~O[~ST~['~~T~I(A~S-------------------------------207
constr6i-se urn grafico, em que a abscissa deve canter val ores inteiros, considerando desde o m<~ior <~te o menor valor das densid
- coloca-se <1 densid
8.4.2.4
Mf:TODO DO HISTOGRAMA
,
. . .- j' lfvel em poucos softwares, mas, e 0 Metodo do hrstogr<~m<~ esla ~ rslporlo inclusive na deterrnina<;:ao do , 'I . |
nu
. lotar os valores observados em ordem Este metoda consrslc em p. t . l na ordenada do grafico d . esc
T
1<1
Correi<~ Pinto
o, 13
Rio Rufino Celso R<~mos
O, 15 02
Anita Ga.ribaldi Uru Jema Bocainil do Sui SJ.o )oil uim Bom ja.rclim cia. Serra Sao jose do Cern to Bom Retiro
0,45 0,48 0,55 0,67 0,74
0 mediana
Figura 8.4- Gri\fico da dispers.lo da freqliencia Na Tabela 8.2 esta o resultado d
~-x~~=~,~~~=~·~=
lntervalo 5- 10 11- 20 21-40
Freqliencias 1 munic!pio 'i municfpios 3 municipios
ronte Santa
o, 9 1
(ARTOGRAfiA- REPRESENTA~AO, COMUNICA~AO ( \'ISUAtiZA(f.O Of nADOS fSPACINS
208 1,2
fCA~Pi~TU~L0~8~8~Aii_IFF~STAATITII!ISTI~CA'_f'PA'ICRA~R~FP~RFS~FN~TA~\O?,F."FS~T~F,~\Af~IC~AI----------:___------2 09
DENSIDADE POPULACIONAL DA MICRORREGIAO AD·MINISTRATIVA 1 DE SANTA CATARINA- 2000
Mortalidade lnfantil
1,0 Ql "0
"'
~
ro t:
0,8
0
E 0,6
Ql "0 Ql
u
'0 -~
0,4 0,2 0 municipios
Figura 8.5- Exemplo de aplica~ao do metoda do histograma para determina~ao do niimero e intervalo de classes
A legenda com o intervalo das classes obtidas com a observa<;:ao no histograma das quebras naturais ficcua assim: Classes 0-0,1 0,1 -0,25 0,25-0,4 0,4- 0,7 0,7- 0,9 0,9-1,0
Freqiiencia (2 rnunicfpios) (4 rnunicipios) (4 rnunicipios) (3 rnunicipios) (2 rnunici )ios) (3 rnunicfpios)
Na Figura 8.6 esti'io apresentados mapas em que foram ilplicados metodos distintos para determinar 0 intervalo entre as classes de densidade demografica referente a umil regiao administrativa em Santa Catarina. Observe que o resultado do mapeamento e diferente, e por isto mesmo, o metodo de determina<;:ao do intervalo de classes e tao importante quanto a escolha do metoda de mapeamenlo.
hablkm 2
hablkm 2
D D
~
20-25 26-30 31-34 35-46 47-140
Metoda dos Ouantis
D D
iml
20 - 45
46 -70 71-100
101 -120 121 -140
Metodo daAmplitude
hab/km2
D
20-24 25-30
ell
31-45
La
46-50 51-140
Metoda da Dispersiio da Frequencia
Figura 8.6- Mapas de densidades r:sultantes cl: Ires metodos de calculo das densidades: a) Amplitude, b) Quantis, c) Dtstnblll~ao da FrequenCia
CAPITULO
9
REPRESENTA<;6ES CJ\J\TOGRAFICAS: TEMAS HUMANOS, ECONOMICOS EFfSICOS
Este capitulo e dedicado aoestudo dos rnetodos de rnapearnento que dao origem aos principais tipos de rnapas ternaticos. Esses rnapas ha rnuito forarn definidos pelos cart6grafos como produtos de rnetodos padronizados que utilizarn as variaveis graficas na sua representa<;ao. Conforrne a cornbina<;aO destas variaveis, segundo OS rnetodos padronizados, serao originados os diferentes tipos de rnapas tematicos, entre os quais serao abordados os seguintes: rnapas de sfrnbolos pontuais norninais, rnapas de linhas pontuais nominais, rnapas corocrornaticos, rnapas de sfrnbolos proporcionais, rnapas de pontos, rnapas coropleticos, rnapas isopleticos ou de isolinhas e rnapas de fluxos e rnapas diagrarnas. Os temas envolvidos nesses tipos de rnapas podem ser os rna is diferentes dentro das areas hurnana, econornica e/ou ffsica. Os dados de urn terna que deram origem a urn tipo de rnapa perrnitem que sejarn construfdos outros tipos, fato que possibilita a escolha do metoda rnais apropriado para representar o terna em questao.
Epreciso ainda esclarecer algumas confusoes que aparecem em textos que tratam da cartografia tematica, quando se referem aos mapas tematicos de esc a Ia pequena que representarn dados quant it at ivos de areas extensas como, estc~dos, pafses, regioes, etc. Algumas literaturas denominarn esses rnapc~s de cdrtogramds, oulros de mapas estatfsticos, oulros ainda, de mapas socioecon6micos, mas, de c~lgumc1 forma, o voc<'lbulo "cartograrna" tern se crist
212------------------------~(A~RT~OG~RA~fi~A-_R~EI'~RES~EN~M~\A2 0,~CO~A~IUN~IC~A\~~~E~VI~SUA~li~ZA~\A~O~DE~D~AD~OS~ES~~~Ci~S
Autores como Erwin Raisz (1962) e Dent (1996) fazern distinc;:ao entre mapas tematicos de esc
9.1
METODOS DE MAPEAMENTO PARA FENOMENOS QUALITATIVOS
Conforme ja comentado no item 5.8, divers
9.1 .1
MAPAS DE SlMBOLOS PONTUAIS NOMINAIS
Os mapas de sfm!xJ/os pontuais nominais, como o nome lembra, consideram na su
{Ml
Quando figuras pict6(a) (b) Monumentos ..;,;:_ Praia r.ICClS sao emtxeg
lfil
9.1.2 9.1 .2.1
MAPA DE S[MBOLOS LINEARES NOMINAlS QUANDO EMPREGAR 0 METODO
. -
, . .. inaise indicado par
21'4 -
----------------------~(~A~RTO~G~RA~fiA~R[~~~~~~~~~~~~~ PREifNTA(..iO, CO.\IUNICA<;:..io f VIIUAUZArAo DE D D '~-
9.1.2.2
(ONSTRU(AO DE MAPAS DE FllJXO PARA DADOS QLJAUTATIVOS
c
_.
..
Como todos os rnapas ternMicos fundo p<~ra localizar os lugares e t t' - precrso exrslrr urn mapa b~sico de - ' ex 0 para nomea los 5 - d 1 vetores sobre o mapa que serao d-~ . d - . erao esenlados ' erencra os pel a cor ou tipo de sfmbolo Na ponta de cada linha deve seguir urn fl . do deslocamento _ ponto de che N a _ e~ha rnostrando a dire<;:ao 1 linha deve ser dada, pois denot;ui~~~:ior ~nhum; dr_feren<;:a na espessura da nporlancra para aquela categoria lsso sera admitido sornerlle S" -.I ' - '- n guma catego . . . exemplo de mapa de fluxo I d - . na precrsar ser ressaltadCI. Urn - mos ra o nCI Frgura 9.2b.
c
r-------
REDEVIARIA
-
Federal Estadual
-
Municipal
: : :tl~l: : :CO: :_I_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 215
:::C"'::.::i':::::"':::0.::..9....:-R::::EPR.:::E::::IEN:::_lA<.::c:-6E:::S:::CM:::l:::::OG::::.IW::::lCAI:_::-:._:lE::::'iAS::::_H:_::U::_:""'::.::0S::::c_,.::::'C:::ON:::::UI:_::IIl:::::UI:..:_I
A OS ESPAClAlS
9.1 .3
MAPAS COROCROMATIC OS
9.1.3.1
QUANDO EMPREGAR 0 MElDDO
Os mapas comovmaticos i lustrarn clados geograficos nom ina is uti I izando diferenr;as na cor para representCir ~reas. Et
B.82J 0m
A
6
c
B
~ D
l"igura 9.3- Padroes com igual valor
9.1.3.2 ACONSTRLI(AO DE 1\1/\1)/\S COROCROMATICOS
Figura 9 2 -(a) M 1 R I -. _ ap.-1 c a ec e Vr
Desde que se disponhCI do rnCipCI basico corn CIS are<~s dclirnitCidCis, bastCI defin ir se o tipo de safdCI do tnCipa sera ern tela de vfcleo ou ern papel, c escolher a VCiri~vel graficCI corou jJridrJo pctr Cl preencher CIS are Cis. /\tualrnente, peiCI fCicilidilde de produ<;:Jo de mCipCis coloridos pelo computCidor, rnuitos usuarios/c Clrt6grafos tern ernpregaclo mCII Cl cor ern seus rnapCis c:orocrornat icos. Em rctZ;'\o dCI nao fCirniliarizCI<;-ao de~les com a teoria dCI core sua Clplicabilidade
':::'(AP~iT~UI~O9~R~EPR~fl'_':'fNT~A(~G~ICJ.R~TOG~RAf"'_"IC:::'ASc._':T~fW: 'C_I _:.:Iili~' -"':C: OI:O:.,C: :fC:': ON: C:~' :_:I C:;: 'OS~(F~III::;:CO::_I_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 21 7 na Cartografia, os resultados dCls represent<1<;6es sao, 11<1 m<1iori<1 d<1s vezes des~~trosos. Por isso, <1lgum<1s recomend<'l<;c)es <1presentC~das, <1 seguir, dever~ auxrlrar na construr;ao de m<1p<1s corocromaticos.
. Epreciso ainda lembr
Qu
a
visualizr~r;ao de fen6rnenos qualitativos, por exemplo, tipos de religiao. A
e
representar;ao por cores ou padroes ern rn<1pas corocramaticas para a area de ocorrenci<~ e nao par<~ a quantid<1de. Pode haver uma area grande ern que ocorr<~ urn tipo especifico de religiao; parern, desle fato nao se pode deduzir que o nurnero de praticantes grande. Pode ser pequeno porque <~ popular;ao rarefeitr~. 0 contrario tarnbern pode ocorrer. 0 fato que, os valores nao podC'rn ser estirnados ern MapCls CorocrornAticos.
e
c
9.2
e
METODOS DE MAPEAMENTO PARA FENOMENOS QUANTITATIVOS
9.2.1 9.2.1.1
MAPA DE SfMBOLOS PROPORCION/\15 QUANDO EMPREGAR 0 METODO
0 mapa de sfmbolos proporcioMis obt ido pelo uso do rnetodo de sirnbolos graficos proporcionais ernpregado, historic<'lrnente, para represen_tar dados absolutos econ6micos e magnitudes de fenornenos fisicos e culturars.
e
Ouas condir;oes sao aceitaveis p<~ra usar simbolos proporcionais: a) quando os dados ocorrern ern local izar;oes pontu<~is e b) quando eles sao C~gregados ern ponlos dentro de areas. Neste ultimo caso, podern ser sirnbolizad<1s razoes e proporr;oes, mas
Figura 9.4- Parle de urm irnagem classificada; a original e col oriel<~ ronteldbFSC (200~ I
9.1.3.3
CuJDADos NA CONSTRLJ(-,A,o m
MArAs CoRocRolltATtcos
. Deve-se evilClr o uso de cores SClturadCls, pois c<'lusarn urn gr
P cepr;ao da cor e sempre rnfluencr<'ldr~ peiCls cores vizinh
<~ densidade e, normal mente, sirnbol izada pel a teen ica de rna pas coropleticos. Resurnindo, sernpre que <1 meta for representar magnitudes ern localiz~<;:6~s especfficas, uti! iza-se
CO Ill
proprieclClde a metoda de Sfmbolos proporCIOilCliS
ou gr<~duais (Dent, 1996).
9.2.1.2
8ASE CONGITUAL DO /11ETODO
A 'conslru<;:ao dC' M
e
e
A constru<;;'io de m
218 _________________________(~A~RTOC~~~FIA~-~RE~PR~ESE~NT~A\~AO~,~CO~"~UN~I~~~~O~E2 VIS~UA~li7~A\~AO~O~E~DA~DO~S~ES~Mc~ IAJS 1
modos, selecior~an~-se figuras geometricas- circulos, quadrados ou triangulos - e faz-se a vana<;:ao do seu tamanho na propor<;:i'io das quantid<~des que ·se prete_nde representar. Estes simbolos sao colocados ex<~tamenle n<~localiza<;:ao consrder<~d<~ ou no centro das are<~s considerad<~s (pafses, estados, municfpios ou bairros, ou parcelas fundiarias). _Os sfmbolos mais usuais sao o circulo, o quadr<~do eo triangulo, mas nad<~ rmpede a constrw;:ao de retangulos n<~ forma de colunas· neste caso varia-se, proporcionalmente, <~penas <~ altur<~ do retangulo. Vide exemplo~ na Figura 9.5b. (a)
~(~~IT~Ul~0~9--R~EP~Rf~SEN~T~~ct~S~CAA~T~OOW~·~I~~~~-T~fAW~'~"~"~~a~,fC~O~NO~"'~Cm~r~F~~IW=S-------------------------219 Os leitores dos mapas podem examinar os padroes de diferentes tamanhos de sfrnbolos e formar urna imagern da distribui<;:i\o qu<~nlitativa ern foco.
A facilidade para compari'lr tarn
(b)
Diametro (mrnl
•
2.3
•
3.3
•
e ,. •
8.6
•
30,2
Figura 9.6- Tarnanhos dos cfrorlos proporcionais porn Mopas Ternaticos de esc<~ I<~ pequena Fonre: Denrl1996)
•A • Figuril 9.5 -(a) Comp<~ra<;"iio d~ influrnci~ d~ form~ n~ proporcronars e (b) Fonn<~s dos simbolos proporcion~is
estim~tiva
de tamilnho de sfrnbolos
9.2.1.3
(ONSTRU(AO DE I\.1APAS DE C[RCULOS PROPORCIONAIS DE MODO I\1ANUAL
A constru<;:ao destes mapas se da, inicialmente, corn a detennina<;:ao do nurnero de cl<~sses, que deve fici'lr entre qu
0 miipa de (undo pronto pennite que se iclentifique a ~rea correspondente i'lO maior valor da t<~belr:'io detennin<~dos proporcionalmente a este, bern como i'lO seu proprio v
Pare~ calcul a se>guinte f6rmula: R' = ~n xR 2 /N
220 _________________________C~:A~RI~OL~>A~IIA~-~R~JPP~ES~EN~M\~AO~,~CC~J~t~UN~ICA~\A~O~E~\'IS~UA~UZ~A\~AO~D~E~OA~OO~S~ESP~A(~I~IS Em que: R'= raio procurado; R = raio do cfrculo base; n = valor estatfstico do novo cfrculo e N =valor estatfstico do cfrculo base . O~tr~ maneira l~s de urn<~ origem (vide Figurel 9.7). '
e
-
corn urn compasso, retira-se o v<~lor de cada raio e cada urn deles tr<~nsferido par<~ o map<~, deterrninando <1 circunferencia ern cada loca I, ou usa-se urn a regua e rnede-se cC~da r<~ io.
-
[sse vel lor tarnlx>rn pode ser o lc~do de um quadr<~do ou de um triangulo.
9. 2.1 .4
(UtDADOS NA CONSTRLI\-AO DOS MAPAS
Se a varia<;:Jo dos d<~dos e pequena ou a natureza do metoda de cl
0
0
0
Figura 9. 7 -Abaca llilril o c;1lculo dos sfrnbolos proporcionais
Para usar um abaca deve-se proceder da seguinte m<~neira: -
-
o~se:v<~m-se quais valores podem ser <~ssociados .'!queles que se precrsa representar. Geralmente, e necessaria dividir OS valores dados por uma constante (1 000, por exemplo) e arredonda-se 0 valor final, como no exemplo: CriciCuna- 146.159/1000 = 146 Forquilhinha -14.061/1000 = 14 assir:ala-se no ~baco cad<~ valor correspondente aquele que se precrsa descobrrr o r<~io ou o !ado; det~rmina-se, ak•atori
<~baco. A reta lril<;:ildil detenninara o limite clos r<~ios dos outros Villore_s esta_lfsticos procurados. Pc1rc1 tclnlo, (> considerado o espac;o compreendrdo entre c1 tc~l rete~ e c1 rete~ horizontc~l do abilco ern cada Vel lor desejado; '
0
0
Figuril 9.8 - Uso impr6prio do metoda de sfmbolos proporcionais Fonle: Denill996)
A superposi<;:Jo de simbolos, ou seja, circulos denlro de circulo~, as color.:t<;6es diferenciadas e a selorizac;ao sJo inapropriadas p.:tra uma lerlura rapid<~ dos rnapas de sirnbolos proporcionais. 0 leilor encontr.:tra clificuldacles para en tender ou estimar os vc1lores ou porcentagens que estJo representc~dos. ;\ssim, preciso eslar atento para os resultc~clos, se, na sirnboliza<;ao efetu.:td
e
222 _________________________C_A_RTOC __ RA_IrA_-_RE_PR_E'l_NT~A'_AU~,l_D_AIU_N_I~~~-O-fi_'ISU_A_liZ~A'-AO_D_f~OA~DO~S=fSP~~~IAIS nao acontecera, devido ii impressi'io psicol6gicc1 de subestimac,:ao. A forma de contornar esse problema c aument
Raio Circulo A (em)
Raio Circulo 8 (em)
500
1.56
1,86
250
1,12
1.25
100
0 71
0,74
50
0.5
0,5
Figuril 9.9 · l.c'gend.ls oblid.1s pMil (!\) represeniM drculos esc
9.2.1 .6
VANTAGfNS
DESVANTAGENS DO USO DO METODO DE SJMilOLOS
PROPORCIONAIS
- Pennile uma diferencia~:ao nftida da intensidade clo fenomeno em cada area, (Figura 9.1 0}. , - 0 usa de computaclores para a produc,:ao ?e ~apas de stm~olos proporcionais tornou 0 melodo cJe facil ap~ ICa<;:aO e ~epr~cJ~<;:a~ Nao permite que se perceba como as quanlldades estao distnbUidas no espayo. . . .. - Possibilita a combinac,:ao de diversas variaveis VIsuals, pen~ltm~l~ uma abrangencia maior de infonna<;-oes- cores e tonaltdac es variadas, formas e dimensoes.
di. (1995)
FAMiUAS A ASSENTAR NO BRASIL- 2000
Deve-se evitar o uso de duas forrnas de sfmbolos proporcionais para ilustar as distribuic,:oes no rnesmo mapa, haja vista o mapa tornar-se muito complexo e dificultar a comunicac,:ao cartografica. 0 ideal e separar os dados em do is mapas de escalas menores, que possam ser vistas lado a I ado, se os dados tiverem alguma correlac,:ao.
9.2.1.5 Uso
r
DO COMPUTADOR PARA A CONSTRU(AO DE MAPAS DE CJRCUlOS
PROPORCIONAIS
Epossfvel produzir mapas digitais (so/fou hard mapsF pelo metodo de sfmbolos proporcionais. Diversos sol/waresSIG apresentam ferramentas com esta finalidade, em que pode ser acrescentada a cor aos sfmbolos. A produc,:ao com auxflio de computaclor pode representar urn ganho na qualidade do rnapa se a escolha cia cor e da tonalidacle para os sfrnbolos for acertada, ou, ao contrario, representar urn problema a rnais. Por outro lado, os rnapas de sfmbolos proporcionais gerados corn auxflio do sol/wareSIG, apesar de serern de facile rap ida construc,:ao, apresentam o inconveniente de somente possibil itar o usa do escalonarnento absoluto pela proporc,:ao raio versus valor. E possfvel tarnbem produzir estes mapas com sol/ware CAD ou de desenho grafico. Nestes casos, <1 estirn<~tiva dos raios de cada cfrculo devera ser feita antecipadarnente, usando <1 f6rmul<1 ou urn abaca e depois desenhar cada cfrculo no mapa. Para SIG, c necessaria apenas a sugesti'\o de urn raio para o rnaior valor e ele calcula, automaticamf'nte, os novos raios e apresenta o resultado final na forma de cfrculos j.'i dispostos no rnapa. Ver o significado dos vocabulos no Capitulo 10.
LEGENDA ------70000
N
- - --- 35000 -----15000 ---- ·10000
:::: :~888
0 Fnle de dados.
Atlas Fundicino do INCRA, 2002
Figuril 9.10- Exetnplo de um tn~p~ de simbolos proporcionais
300
600 Km
224-------------------------~(A~RT~OG~RA~fi~A~R~EP~RES~[~-~~~~~~~~~~~l NTA(:AO, COAIUNICA(:AO EI'ISUALIZA(:AO DE DADOS ESPACIAIS
9.2.2
MAPAS DE PONTOS
9.2.2.1
QUANDO EMPREGAI\ ISTE METOIJO
Segundo Dent (1996) os mapas de pont d ' os comec;aram a ser :mprega os nos anos 1960 e aos poucos seu uso se espalhou. Este metod e empregado par~ representar fenomenos discretos com conot
9.2.2.2
BASE CONCEITLJAL DO METOIJO
o.s rn~pas de. pontos sao urn caso especial dos ma Jas de sfmbol proporclonals. Eles llustram dados pontu
~(~~IT~Ul~0~9-~R~l~~l~5[N~T~~ct~S~lA~RI=~~~=IIU~~:=TL~,W~I=HI!='~~m~,~fC~ON~U~"C~OI~l~fii~ICO~I-------------------------225
escal<1s pcquenets,
0 mesmo conjunto de detdos pode ger<'lr diferentes mapas de pontos, por C<'lUS<'l cb escoiiH do valor e tamanho do ponto, que sao subjetivos. Por isso, muitas experiment<1<;:6es sao necessarias pnci<'l eo entendimento do rn
9.2.2.4
LOCALIZA(AO DO PONTO
Deve ser localizado no centro gravit<-1cional dos dados considerados, pois ele e um representante esp<1cial desles dados (Figuri-1 9.12). Para que isso <'lContec;:a e preciso conhecer a distribuic;Jo real e a disponibilidade de m<'lteriais que possibilitem t<'ll conhecimento.
II
0
10
0
Gada ponto € um representante espaaal do lenOmeno real
()
0
UmtemuniclpaJ Sub-l1mlte (ba1rros ou dlstritos)
9
-
9.2.2.3
um mapa de ponlos (clesenhiiclo com bnse em
(ONSTRU(iiO DO MAPA
Geralrnente OS detdo r , . socioecon6micos ;ao s c 1Sponlvels p
•
()
0 0
0
0
Certo
' . - dos pontos prox11nos F1gur<1 9.12 - LocilhZil<;:ao ao centro gr<~vililcioniil, desenhiiclo com base em Dent (1996)
9.2.2.5 A ESCALA F.
0
Errado
Ouan!fdade mapeada
• ~:~;~ 19~!)- Concep<;:ao de
•
0
0
0
e -5 unidades
to
0
0
0
DO lv1APA
A escalil e fator determinante para a escolha do valor do ponto, e tambcm p
9.2.2.6
(ONSTRli(AO 11\ANUAI DE l!i\1 11\APA DE I'ONTOS
Petret construir Ulll llletp
Obter os dados sabre o nCunero de habitanles, que ern gerat estao disponfveis par
c
Atualrnenle, existern diversos so!twaresde usa corrente f!O mundo que apresentam a opt,:i'io para constr~t;~o de t_n<~l?as de pontos. Ca~a soft"::are, em ger
9.2.2.9
VANTAGENS DO MAPA DE PONTOS
_ 0 uso de compuletdores para a produ~,=ao de rnapas de pontos tornou metoda de facil aplicar;i'io e reprodu<;:i'io, (Figura 9.14). 0
Esta~oes de radio Mit
1999
9.2.2.7
(UIDADOS NA CONSTRU<;:AO DE MAPAS DE PONTOS
Pequenos pontos com pequenos valores rnostram urn mapa que pode parecer ser mais exato do que realrnenle c. 0 reverso tambem e verdade: pontos grandes para valores grandes dao aparencia tosca ao mapa, dando a irnpressao de uma compilar;:ao nao profissional. Como o usuario tende a subestimar o nCunero de pontos e diferenr;:as entre densidade de pontos de uma area para a outra, e preciso adicionar urna nota de legenda chamando a atenr;:ao LEGENDA sabre tal fato. Uma forma de atenuar Cada ponto representa 2500 habitantes esta questao e construir a legenda confonne o sugerido por Dent (1996}, L~J 2500 na Figura 9.13, criando !res caixas r-.-1 10000 com pontos, indicando na primeira l.!~J que urn ponto represenla urn vetlor, 20000 mas nao e igual a ele. Na segunda, rnostrando um conjunlo de ponlos Figura 9.13- Desenho da legenda de tun mapa de pontos- os t. Hnanhos das caixas e dos ponlos s~o e, na terceira, outro conjunto. determinaclos pelrt escal.1 do mapa
ru
i-t
9.2.2.8
Uso oo COi\1PUTADOR
NA mNsTRli\AO
Numero de esta9oes 1 ~
e
m MAPAS m PoNTOS
0 usa de rnetodos automcJtizados para a proclur;:.:lo de mapas de pontos vern merecendo atenr;:ao dos cart6grafos ha duas dc>cetdas nos EUA, quc1nclo alguns prograrnas forarn desenvolvidos para essc1 fincJiidade (Dent, 1996}.
1a 7 8a22
I
_..J
Figura 9.14- [xemplo de mapa de pontos lonte II3Gid 12002)
superff cie esl<~lfst ic<~ progressiv<~ 3 que e dada ern du<~s dirnens6es; ass irn, ilS qu<~nlidades menores s·ao represent<~d<~s em tons de cinza clara au ~ores d~ tonillidilde m<~is clilril e a medici<~ que crescern as quantidades, o ctnza Vilt escurecendo ou <~urnenl<~ndo a inlensid<~de da cor.
A racional idade do mapeamento e facilmente ida pelo usucirio do mapa- visualizac;i'io de "cheios" e "vazios", denotando o padrao de distribuic;ao existente. Pode ser ilustrado mais de um conjunto de dados no mapa desde que exista urna relac;ao entre eles.
9.2.3 9.2.3.1
Existem, basicarnenle, do is tipos de milpas coropleticos: (a) as mapas de densidade que ilustram rilzoes, como numero de pessoas par quilometro qu<~drildo e; (b) os rnapas de porcentagens, que ilustram razoes, como pe~cen t<~gern de habitantes sobre o total da popul<~c;ao. Um exemplo de constrw;ao de mapil coropletico de densidacle da popul<~c;ao e mostrado na Figura 9.15.
MAPAS COROPLETICOS QUANDO F.MPREGAR 0 METODO
0 terrno coropletico tern origem nas palavras gregas "choros" que significa area e "p/ethos'', significa valor. Entao, a tecnica coropletica urn rnetodo de representac;.:'lo cartografica que tern como final ida de traduzir valores para as areas.
e
1!
DENSIDADE DEMOGRAFICA DOS ESTADOS BRASILEIROS
0 metoda coropletico e apropriado para ilustrar ternas geograficos quantitativos que ocorrern ern un idades geogrdficas bern de fin idas, par exemplo, unidades polfticas (rnunicfpios, estados). Os valores a serern representados devem ser transforniados em valores relativos como razoes au proporc;oes. Val ores absol utos devem ser representados corn outro metoda.
AM
Este metoda OLI qualquer outrode mapeamento de dados estatisticos nao pode ser a pi icado se o interesse do usucirio for a obtenc;ao de val ores precisos dentro de un idades distintas. Portanto, e rnelhor perrnanecer corn tabelas ou diagramas.
9.2.3.2
LEGENDA Hab/Km2
BASE CONCEITUAL DO METODO
0 metodo coropletico uti Iiza a variavel grafica vdlore intensiddde dd
Cor para mostrar diferenc;as na intensidade do fen6meno. As diferenc;as sao hierarquizadas au ordenadas ern classes distintas de forma que possam ser bern percebidas. Portanto, e util para represent,u OS nfveis de medida dos fenornenos geograficos, ordenado, de intervalo e propon;ao. Alguns autores como Robinson etc~/. (1995) e Dent (1996) consideram que, se existe uma distribuic;.'lo matematicamente continua em area e rnedida nos nfveis ordenado, de interv,:do ou proporc;ao, esta clistribuic;.:'lo formara uma superffcie estatfstica e podera ser representadil como volume geografico. Portilnto, referem-se aos mc1pas coroplct icos como r0presentelc;oes em duas dimens6es que podem ser lrrinsfonnadas em tres dinwns6es, formelndo val ume. Oentro deste conc0ito, o mil pel coropletico e penseldo como uma
c::J1-4
0
D D
5·15
N
16-5o 51-65
~ 66-100 -
r
101·325
0
300
600 Km
l'igur~ 9.15- [xemplo de m<~p<~ coroplrlico: dPnsid~dr dcmogr~fic<~ do Br~sil ;\<,superficies eslalisllcas progrPssiV!l'>, qu<1ndo reprcsentad
230 _________________________(~A~RT~~RA~FIA~-~RE~PR=ESE~NT~A'~AO~,~CO~'iU~N~I~~'A~O~E~I'IS~UA~liZ~A(~AO~O~E~OA~D=OS~ES~~~CIAIS
9.2J.3
(ONSTRU(AO DE MAPAS COROPLETICOS
A constru~ao de um mapa coropletico tem como premissa a determina~ao de Ires elementos basicos: lamanho e forma das areas, numero de classes e o intervalo d<1s classes.
- TAMANHO E FORMA
DAS AREAS
0 ideal, para se ilpficar este metoda, seria que as unidades de area tivessem t<1manhos reliltivamente iguais e pequenos com formas semelhantes. Mas isso, na maioria das vezes e impassive!, pois as unid<1des <1dministr<1tivas ou politicas tem formas e tamilnhos muito distintos. Portanto, <~o empreg<~r o metoda deve-se estar ciente da influencia do tam
os de b<~se rn<~ternatica, sendo m<~is diffcil encontrar rnctodos grMicos p<~ra determin<~r o interv<~lo de classes.
A c<~racteristic<~ dos d<1dos, como homogeneidacle ou _discrepanci_as acentuadas, ao Iado da forma geomclrica e do lar~anho d
7
DENSIDADE POPULACIONAL DA MICRORREGIAO ADMINISTRATIVA 1 DE SANTA CATARINA- 2000
DETERMINA<;:AO DO NUMERO DE CLASSES
0 numero de classes mostra quao detalh<1dil e a distribui~ao dos dados no mapa. A miliaria dos ilutores recomenda entre qu<~tro e oito classes para mapas em preto e brilnco, podendo chegar il dez ou doze clilsses para mapas coloridos. Usualmente, uti I izam-se de cinco il oito classes, pais elas sao percebidas com mais facilidade pelos leitores dos map<~s. Por outro lado, de nada adianta aument<1r o nCunero de classes nil tentiltiva de fazer a representa~ao exata do valor de cada un idade de area, pois 0 leitor nao e capaz de identificar tal fato. Um milp<~ coropletico deve ser capaz de ajudar o leitor <1 ter uma ideia de toda a distribui~ao dos dados nil regiao considerad<1. Logo, importilnte consider
e
-
I,. 1,
INTERVALO DAS CLASSES
Existem diversos metodos que podem ser utilizildos pilra detenninar o intervalo de classes para construir mapas coropleticos. Jgu<~lmenle, os mesrnos metodos podem ser utifizildos p
,,:osponfveis paca mapcamcnto tcmatico fcl'am implemcntados pcincipalmente
hab/km'
D D
~.
20.25 26.30 31.34 35.46 47.140
Metodo dos Ouantis
Figur~ 9.1 G RC'sult~do de
D D
hab/km 2 20 . 45 46 -70 71.100
-
m
1111
101 ·120 121 . 140
Metodo da Amplitude
Ires metodos dC'
hab/km 2
D D
~
20.24 25. 30 31.45 46.50 51. 140
Metodo da Dispersao da Frequencia
('Stolh~ do iniC'IVcllo de
drlS'>t'S
232------------------------~U~RT~OG~RA~IIA~-~R~II'~RES~EN~~~,A~O,~CO~A~IUN~IC~A,~AO~E~VI~SU~MI~ZA~,A~O~DE~DA~D~OS~ES~~C~IAIS EsCOli-IA DOS SiMBOLOS PARA· MAPAS COROPLETICOS
Para 1~apas en~ preto e br~nco, ~ _escolha dos tons de cinza, como ja comentado, e perceb1da corn rna1or fae~"clade em ate oito classes Nap - · , , 1 ·r· . . . ra 11ca, e poss1ve ven 1car que cmco tonal,cJades sao uma 6tima escolha.
0 metodo isoplel ico e <~pi idvel pilr
Sao permitidas. as aplica~6es de texturas, ou hachuras em preto e branco, sem1~re ass?c1aclas aos respectivos valores: de mais clara para mais escuro, para mtens1dades menores ate <~s m<~iores intensiclaclcs.
Em contrilste com um mapa coropletico, o tndpd i50p!Ctico ou de i'iO/inhds mostril ciMamente em que direc;:oes os valores ou intensidades de
.
E ~ossfvcl
uti Iizar cores para fazer a
representa~ao
das intensidades
hler;uqu,zad~s. ~e,ste caso, aconselha-se usar harmonia monocromatica, dando pr:ferenc1a _as cores que podem ser rnais facilmente escalonadas na sua tonal,cJa_de, assun_ como o rosa, o azul co verde. 0 uso de cores vizinhas deve ser ev!til?o, ~o1s ~ diffcil obter umil hilrmonia de siltUril~ao e brilho adequados ~ VIS~il.llza~ilo do: ?ildos, principalmente, em mapas impressos. Caso se dec1dil utd1~ilr cores VIZIIlhils, convern optilr pelil seqi.i<~nciil do cfrculo das cores nas segumtes ordens: a) arnarelo ate o verrnelho escuro; b) arnarelo ilte o verde escuro.
_O~tras t~ntat_ivas_ ~evern ser utilizadas somente por pessoas espe~1al1zadas; e mUlto facd errilr llil escolha dils cores, das satura~6es das
tonal1dades ou brilho.
9.2.3.4
'
DESVANTAGENS DO USO DE MAPAS COROPlETICOS
A ~rincipal deSVillltilgem deste tipo de milpa e a generilliza~ao pois mostra a 1~forrna~ao distribufda un ifonnemente em cilda subun idilde de' areil sem ~ons1derar a cidade nem o campo. Um cxemplo disto sao os mapas d~ dens1dade em superficies. Quando _as areas cJilS di~ersas unicJMJes acJministriltivas sao muito screp_antes e 1rregulares, este t1po de mapil pode mustrar urn modelo fillso da real1dade.
cJj
9.2.4 9.2.4.1
MAPAS ISOPLETICOS OU DE ISOLINHAS QUANDO APLICAR 0 METODO
· · " vem co J · . . . A origem da .palav . ra " t50 grego e s1gnifica iguill e "piC'thos" s1gn1f1ca valor. Por 1sto 1sopletico que dizer 0 mesmo valor.
um fenomeno crc>scem ou decrescem. Por cilusa desla caracterfsticil, o metodo
e aplicildo sc>mpre que sc quiscrcm compilrilr fen6mcnos e fazer correlil~6es entre elcs, como acontece com dildos do tempo (temperatura, precipitil~ao, umidade).
9.2-.4.2
BASE CONCEITUAl DO METODO
;\ base conceitual dil constru<;:ao de mapas isopleticos e a existencia de valores com distribuic;:ao contfnuil no espil~O considerildo, nao sendo dividido em areas geograficas. Se forem consideradas linhas, a referencia serao os map<~s de isolinhas, os quais conslrufdos a partir de observa~6es em pontos; ele e conhecido tambem como metoda isometrico. Urn exemplo deste ultimo sao OS lndf.Ji:IS de is6baras, isoietase isotermas. Na verdade, OS dados a serem rnapeados devem ser assumidos como volumes, a exemplo do metodo coropletico. Portanto, precisa ser considerado il partir de superficies que darao origem ao volume. No caso dos mapas cl imaticos, apesar dos val ores serem coletados em meteorol6gicas, ou seja, pontuais, eles sao considerados como continuos na naturezil e nao discretos ou escalonados.
esta~6es
Outro fenomeno geogr.Hico que pode ser milpeildo isoritmicamente e a clensidade populacional, a quill pode ser assumida como existente em todo Iugar.
9.2.4.3
(ONSTRU<;:AO 1\\ANLIAliJl MAPA ISOPLETICO OU DE ISOUNHAS
0 principia de construc;:ao de um mapa isopletico ou de isol in has lem como OCISC' d geomclria plana quando d confecc;:ao do milpa e feilil de forma manual. A construc;:ao e iniciada a partir de um mapa de fundo, em que sao localizados pontos co seu valor correspondente. Em seguida, e preciso definir o numc>ro eo inlervillo das classes. Nos mapas de isolinhas, como nos de prc>cipita\·ao enos de temperatura, gcralmente, o numero co intcrvalo clas clilsses sao detcrminildos em consonancia com conceitos Iigados ao cl ima.
234------------------------~(~A~RT~~~RA~FIA~-~R~fPR~ES~EN~TA\~AO~,~CO~"~UN~ICA~\A~O~[~\IS~UA~liZ~A\~AO~D~E~DA~DO~S~ES~~C~I~S
_(~_rr_UL_0_9-_~_r_~S_EN_M~\cr_s_~_rrow __·_IW_:_n_,~_H_U'-~-~~,_EC_ON_~_IIC~OS~[-FISI_W_S________________________ 235
Uma. ~ez definidos OS limites d
valores dist
e
26
23
29 30
I
30 figura 9.17- lnterpolac;:ao linear entre pontos
?s
Todos pontos devem ser lig
c
_li~ear, deve-se calcul<'lr a diferenr,:a entre os pontos ~x~r~~:~~ duma 1~ mhterpolar,:a_o a e subd1v1d1-la apropriadamente.
e
No c
e
Se a area apresenta forma regular e a distribuir,:ao dentro dela considerada como qu
e
e
111
+ ·Centro Geometrico
(a)
20
(b) ~
· Concentravao Urbana
•
· Populayao Rural
Figura 9.19- Localizac;:ao do ponto de controle (v<~lor cia area) para a construc;:ao de um mapa isopletico 0 resultauo ua escolha do centro geometrico ou de concentrar,:ao conhecida para local izar pontos de controle, em todo o rnC~pa, pode gerar discrepancias grJndes, cujJs consequencias sao dais mapas cornpletarnente diferentes.
~~ura 9.18- Processos de construc;:ao de llln mapa isopletico (a) desenho d 5 segmentos de rela unindo todos os pontos e linhas de valor 20 etennmado, (b) cletalhe de corno eobtido o Iugar por onde passil a linha
exedr~flplo del Figura 9.17, entre 33 e 26 passara a isolinha de Villar · mo a 1erenr,:a entre 33 e 26 , t 1· ·u . . . e se e, c lVI e-se
9.2.4.4 Uso
DO COMPUTADOR NA CONSTRUC)-0 DE lv1APAS lSOPLETICOS E DE
ISOLINHAS
t\ inlrodur,:c'\o cJos cornputaclores p
236
(ARTOGRAFIA - REPRESENTA(:AO, CO>IUNICA(:AO [ I'ISUAUZA(:AO Of DAOOS [SPACIAIS
Apesar de a base conceitual pennanecer igual a dos procedimentos manuais, o processo de interpolac;ao automatica acontece por uma rede retangular; triangular ou irregular de pontos que e calculada a partir dos pontos de valores conhecidos. Os mode los matematicos diferentes vao gerar interpolac;oes diferentes. Existem diversos programas desenvolvidos para gerar modelos tridimensionais do terreno que utilizam o conceito de isolinhas. Existem tambem ferramentas computacionais Gtpazes de produzir isolinhas a partir de pontos com coordenadas e valores conhecidos.
9.2.4.5
E apesar do metodo rnostrar claramente o cornportarnento espacial da distribuic;ao- para onde cresce ou decresce, este resultado deve ser observado tendo ern mente que densidades ou porcentagens, direta ou indiretarnente, sao derivadas de areas. Entretanto, elas foram reduzidas a urn ponto que pode ser localizado ein posic;oes diferentes dentro da area considerada. Logo, para o mesrno con junto de dados podem-se obter mapas cornpletarnente diferentes.
9.2.5.1
(ONSTRU<;:AO DE MAPAS DE FLUXO PARA DADOS QUANTITATIVOS
Para construir rnapas de fluxos considerando dados quantitativos e preciso estar atento a tres aspectos: -
[SCOLHA DO MAPA DE FUNDO BAStCO
Eirnportante definir 0 tipo de saida para a apresentac;ao do mapa; se ern papel, considerando seu forrnato, ou ern tela de c?mputador. Esta tomada de decisao ajudara a definir a escala do map_a _e,_logtca~ente: os :lementos que devem constar nele, assim como na defmtc;:ao da stmboltzac;:ao.
(UIDADOS NA INTERPRETA<;:AO DE UM MAPA ISOPLETICO
Para que o rnodelo conceitual de rnapeamento isopletico produza resultados mais precisos, o ideal seria que o tamanho e a forma das areas consideradas fossem semelhantes. Porem, isto quase nao ocorre na realidade; os resultados do mapeamento devem ser avaliados corn cuidado.
9.2.5
9.2.5.2
Para representac;:oes de areas geog_raficas mai: abrangentes, por exernplo, envolvendo continentes e paises, e tmpresctndtvel d_:te~mtnar qual projec;:ao cartografica e mais adequada, qual deve sera apare~~1a <;Jo mapa de fundo, incluindo cores, textos e lin has de contorno da super~te.te. E prectso ter em mente que estes elementos devem estar visiveis o :~ftctente para a leitura do mapa, mas, devem tambem ficar ern plano secu~d_ano. Geralmente, os fluxos entre continentes ou paises nao seguem rota deftntda, ~as rnostram a direc;:ao de onde partem e aonde chegam. Veja exemplo na Ftgura 9.20.
MAPAS DE FLUXOS QUANDO EMPREGAR 0 METODO
Os mapas de fluxos sao representac;:oes que tentam sirnular o movimento linear do objeto alvo de urn Iugar para outro. Eles nJo podern ser confundidos corn rnapas dinarnicos 4 porque sao representac;oes estaticas, seja quando apresentadas no papel ou ern uma tela de cornputador. Sao, portanto, indicados para representar deslocarnentos no espac;:o, indicando a direc;:ao e/ou a rota do rnovirnento. Para representar dados quantitativos ern rnapas de fluxos, considerarn-se valores absolutos ou derivados e niveis de rnedida ordenado, intervalar ou proporcional. Alguns exernplos tipicos si'io os mapas de fluxo de trMego e os mapas de transportes que ilustrarn inlerac;:oes sociais ou economicas entre ponto de origem e destino. Mapas din:'unicos sao aquC'Ies visualizadu' em lllll lllOilllor e 111ostriln1 o movimcnto espacial de Lllll fenomeno geografico qualquer, como por exemplo a expansao urbc1na e a invasao das aguas em uma cheia.
Figura 9.20 _ i\\apa de fluxo: Petr61eo na economia Mundial (original colorido) Fonte: Simiclli I 1999)
238 __~--------------------~(A~RT~OG~RA_fi_A-~R~fPR~[S~fN_TA~(A~O,~CO~M~UN~IC2A(~AO~f~VIS~U~Ali~~~~~O~Df~DA~D~OS~fS~~~CiAIS Para os mapas nos quais a rota deve permanecer conhecida, deve-se preservar a via de comunicac;:ao como rodovias ou ferrovias, pais elas detenninam o Iugar dos vetores. Este caso de mapeamento e 1nais raro em atlas. Mapas desse tipo tern sido observados em revistas e jornais, mostrando a intensidade do trMego urbana ou o transporle de mercadorias entre cidades, ou de alguns lugares de produc;:ao ale portos marinhos. -
- 0ESENHO DA LEGENDA
A L genda e a chave de codificac;:ao e decodificac;:ao n_a Cartografia. e · Ela faz a ligac;:ao entre o mapa eo 1eltor: par ·IS to deve dser cu1dadosamente d 'fda e do 0
11 1
~:~~r;d~~~~ ~n~~~:~~:a~~o ~=~~~ac~~~~~~~~~:,r:~~~~~da: ~s 1i~h ~s para as quantidades representadas.
DEFINiy\0 DA SIMBOLIZA(AO
A espessura das linhas deve ser definida tendo como companheiro o born sensa. Quando a amplitude dos dados e muito grande para escalar as linhas proporcionalmente aos valores, pode-se adotar urn padrao para simbol izar os diversos valores. Mas sernpre que possfvel, devem ser adotadas espessuras proporcionais aos valores. Por exemplo: 1 mm para 100; 2mm para 200; 4mm para 400. E possfvel tambem detenninar outros valores proporcionais para que eles sejam perceptfveis no mapa.
0 destaque das linhas, em primeiro plano, se faz como uso de cores contrastantes com o mapa de fundo basico. 0 matiz preto e uma escolha geralmente acertadil (vide Figura 9.21 ), mas nada impede o usa de outros matizes.
Epermit ida usar cores diferentes para representar, em urn mesmo mapa, classes nom ina is diferentes. Par exemplo, as Iin has vermel has mostram quantidades e a rota da soja; e as linhas amarelas mostram quantidades e rota do milho.
Existem duas formas basicas de representar os valore~ cfn~id~;~do:~ (a) com rande exatidao, especificando urn valor para ca a Ill la lguna 9.22a e g9.22c), e (b) considerando urn intervalo de valores, como Figura 9.22b.
.. ,
0 desenho final da legenda pode ser apresentado em uma se~t~lncl~ de linhas, formando degraus, como nad Figura 191n.2h2acp, r~~;:i~e~~~o coemou~o , e crescen ten 0 esparo .,. ' segun o uma . bern' pode ser cont1nuo caso de estradas. para transpodrte de m:~a~ao~~a~~~~~rr~s~onda um valor apresentado par II nhas separa as, em qu predeterminado, como nas Figuras 9.22a e 9.22b.
(a)
(b)
Numero de banhistas (em mil)
FLUXO DE VEiCULOS
J
I
f
Migra9ao (famflias)
10
0- 100
20
100- 500
30 r
40 50
--
500- 1000 1000- 1500 > 1500
·--._
/)
I
·--?
(
< 10,
/~eiculos/hora 50 -150
'·
-
• _ c___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Figura 9.21- Exemplo de mapit de fluxo'
500 2000
.
60 <
Figura 9.22- Legendas em um mapa de fluxo: (a) valores especfficos, (b) intervalo de classes, (c) legenda exata em degraus
(~~~~T~Ul0~9~--R~Effi=ESE~NT~~=a~s~~T=OC=m=t~~:TE~'%~~='~=m~,=EC=ON=~=IIC=m=EF=IS~=O~S----------------------241 t
S ESPACJNS 240-----------------------~(~A~RTO~G~~~FIA~-~RE~~E~SfN~~~-A~O,~CO~;~IUN~IC~A-~W~f~\'JS~UA~liZ~A,~AO~D~ED~AD~O~ACI
9.2.5.3
9.2.6 MAPAS DIAGRAMAS.
INOVA(GES NO DESENHO DE MAPAS DE FLUXOS
Nas ~ibliografias mais recentes sabre Carto rafia sao a res novas solw;:oes para desenhar mapas de fluxos Estas P_ entadas de sfmbol · · .,.oes assoe~am mapas ,. os propore~onais para mostrarquantidades em urn lu ar por linhas uniformes (vetores) moslrando a direc;;o mercadona. Compare os exemplos moslrados na Figura 9.23. uxo da
s~lur-
conectad~s
d~~~Ciflco,
FLUXO DE TRABALHADORES PARA 0 CENTRO DE FLORIANOPOLIS _ 1994
FLUXO DE TRABALHADORES PARA 0 CENTRO DE FLORIANOPOLIS _ 1994
9.2.6.1
QUANDO EMPREGAR 0 METODO
Os mapas diagramas, como o nome lembra, sao mapas que contem urn diagrama em cada unidade de area em analise. Este tipo de mapa e construfdo com prop6sito analftico, isto e, para que cada dado seja analisado na sua posic;:ao (Figura 9.24). Os diagramas sumarizam inventarios realizados em cada uma das areas de interesse e por isso nao podem ser entendidos como mapas de comunicac;:ao, considerando o sentido que se da a comunicac;:ao na Cartografia.
9.2 .6.2 Uso DO COMPUTADOR NA CONSTRU(AO DE MAPAS OIAGRAMAS Na atualidade diversos softwares SIG trazem esta possibilidade de mapeamento, ou seja, construir diagramas sabre mapas. A maioria deles utiliza o diagrama de setores- os quais sao abordados no capitulo 11 deste compendia. Alguns softwares utilizam os mesmos principios de construc;ao de mapas de simbolos (circulos) proporcionais como base para gerar o mapa diagrarna. Neste caso, sobre urn mapa de fundo dividido ern unidades politico-adrninistrativas sao sobrepostos diagramas de setores onde varia o diametro do cfrculo de acordo com o valor total dos dados envolvidos em cada unidade, conforme mostrado na Figura 9.24a.
85
60
40
15
- ____ 85 ------60 ..... 40 -- --15
~i--:,~------:-------------_j esp<~<;o·
Figura 9.23 - Duas forrnrts de represeni
'
Outros softwares nao pennitem a variac;:ao do tamanho do circulo proporcional conforme o valor de cad a area considerada. Somente penn item que drculos de diametros iguais sejam distribuidos nas unidades de area, fonnando os diagramas de setores que mostram os valores dos dados em questi'\o. Urn exemplo e mostrado na Figura 9.24b. Nesse caso nao ha como fazer comparac;:oes reais entre as areas mapeadas. Se o mapa diagrama for desenhado em CAD, pode ser utilizado o diagrama de colunas- tambem tratado no Capitulo11 deste livro- em vez do de setores (vide Figura 9.24c). Existem autores que defendem o uso desse tipo de diagrama em mapas. No entanto, como dito no comec;:o deste item, esse tipo de mapa e para analise e nao para a visualizac;:ao, e sea questao e o tempo gasto na representac;:ao, torna-se mais rapido usar um software SIG, que ja tem disponivel este tipo de mapeamento. lndependentemente do tipo de diagrama, este mapa e de dificil interpretac;:ao quanlo maior for 0 numero de daclos representaclos em cacla diagr;:una e no mapa como um todo, como
se pode ver no mapa da Figura 9.24d.
(a)
A CONCEP~Ao DE MAPAS
Populacao
-Urbana CJ Rural
(c)
(d)
10.1 0 -lndu$lna ~Comerc10
Agropaslorf
Figura 9.24- Exemplos de mapas diagramas
USO PUBLICO DOS MAPAS
Quando se constroem rnapas para serern disponibilizados para uso publico, deve-se ter ern mente que eles serao julgados pela sua apan§ncia e pela sua utilidade. 0 responsavel pela produ<;:ao de rnapas para o uso publico, como aqueles de livros textos, de artigos acadernicos, dos atlas de qualquer natureza, apresentados ern mfdia convencional ou eletr6n ica, precisa ter conhecimentos de representa<;:ao cartografica. Tera que buscar conceitos e conhecirnentos adquiridos na sua forrna<;:ao e utilizar sua experiencia na produ<;:ao de rnapas para planejar solw;:oes que atendarn as necessidades especfficas de cada caso 0 cart6grafo podera pedir auxfl io aos prograrnas cornputaciona is como aqueles de desenho grafico, CAD ou SIG para reunir e cornpilar seus dados espaciais na forma de me1pas. A soma de conhecirnentos, experiencie1 e o forrnalismo d
244---------~------------~(~A~RTO~G~RAF~IA~~~~~~~~~~~~~~ CO~IUNICAt;:i.O ADOS ESPACIAJS REPRESENTAc;Ao,
[ VISU!\UZN AO DE 0 >
de conhecimento publico rxecisar-se-a d,·s ·b·l· pon1 1 1zaros mapa .d , ' · 0 ever-se-a, enti'lo, ter conhecimento cartograf . , s envo 1VI os. . ICio concern~nte a comunica~ao e visualiza~ao dos aspectos que sed . eseJa reve are que t1po d quer os seus mapas tenham. e aparencia se
~(A~PIT~Ul~O~lO~-~A~CO~N~CEP~'A~O~DE~"~APM~---------------------------------------245
b) quem usara
0
mapa- usuarios em potencial;
c) quem pagara o mapa- recursos financeiros;
A
Uma terceira questao, ainda referente
7
A safda de um ou de outro tipo de m especfficas, mas de maneira ger I apa muda algumas decis6es , il ' a concep<;:ao dos mapas d , bl. segue a mesma rotina que sera d. t.d . . e uso pu Jco 1scu 1 a a segu 1r.
10.2 0 QUE SE PRECISA SABER PARA A CONFEC(:AO DE UM MAPA Antes de in iciar qualquer conce ao d . , resolvido algumas quest6es importaJ~~~ c e mapa,~ cartografo precisa ter confec~ao. Tais quest6es sao: JUe nortearao todo o processo de a) o prop6sito do mapa - para que ele servira; Pdgina principal cia ICA- 1 ''! · < lllp:,, ncl.sbs.ohio-stale .eclu/95 _ica.h tmi>
d) como elc sera disposto para
0
uso- impressa ou nao;
e) dimensoes finais do mapa (se impressa)- depende da escala e do t;unanho da area considerada;
0 se imagens
rasterforem incorporadas, qual a resoiU<;ao requerida;
g) disponibilidade dos dados- o que existe, o custo e h) disponibilidade de softwares- CAD, SIG, Desenho Grafico.
10.2.1
PROPOSITO, USUARIO E RECURSOS FINANCEIROS
Para construir qualquer mapa e preciso saber corn clareza para que ele sera utilizado e quem o utiliz
10.2.2
DISPONIBILIDADE DOS DADOS
A disponibilidade de dados para o rnapeamento e outra questao importante a ser considerada quando se vai confeccionar ummapa tematico. Os mapas de referencia geral e mapas tematicos de escalas pequenas sao com pi Iados de mane ira muito diferente daqueles de escalas mediae grande. 0 principal objetivo de um mapa lern
246 _________________________(~A~RT~OG~~~FIA~-~R~EPR~ES~EN~M,~AO~,~CO~'I~UN~ICA~,A~O~E~VJS~UM~IZ~A,~AO~D~E~DA~DO~S~E~~AC~I~S
~(A~Pi~TU~LO~l~O~A~C~OO~C~E~~O~D~E~>IA~PM~-----------------------------------------247
recompilildils, devendo sofrer um processo de generillizil<;:ao quando da construc;:ao de um milpc:t em escillil menor. 2 Os dildos disponfveis pilril <1 construc;:ao de milpils tematicos sao ilimitildos, umil vez que nao h;i limite p
A generalizac;ao cartografica foi tratada no Capitulo 3.
10.2.3
LIMITES TECNICOS
Uma vez dispondo dos dados para a compilac;:ao do mapa tematico, sera preciso definir OS procedimentos de produc;:ao que tem de levar. e_m conta a sa fda final: sera um mapa virtual ou um permanente? Est a deetsao influenciara na composic;:ao como um todo. Confonne o tipo de mapa e dos dados disponfveis, e necessaria definir 0
software a ser utilizado (CAD ou SIG). Cada tipo tera abord<~gens bastante
diferentes para a compililc;:ao. Os limites tecnicos de pr,o?uc;:a? :ao imp?stos pelo software implicado na definic;:ao do modelo cartograftco dtgttal desej~d?. lsto e, i'l definic;:ao das linhas, das cores, dos textos e das sombras. 0 domtnto do software associado ao grilu de conhecimento do cart6grafo tambem sao filtores que constroem os limites tecnicos de uma compilac;:ao de mapa tematico. 0 cart6grafo precisc:tra utilizar milis de um software para con~eg_uir um mapa pennanente (impressa) de qual id<1de, e assim, c:tos pouc_os, e! tmmc:tr ou solucionar problemas que um ou outro nao permite. lsto pode mclut~ ?s CA~, os SICs e as de design grJfico. Na reel Iiclade, os produtos cartogr<~ftcos SClO uma mistura de teen icas grMicas e textua is. A eficiencia dos mapas est a c:tlrelada a umcl aparencia visual agradavel e clO cumprimento de sua func;:Jo _em comunicar o conhecimento sabre algo ils pessoas. Esses fc:ttos levam mutlos cart6grafos, exceto no Brasil, cl definirem-se como especialistas em comu-
C='~RT=OC~RA=fiA~~=R~EPR=ES~EN=M'~'U2,=lO='J~UN=I~='A=O=E=VIS=UA=UZ~A(~AO~D~E~DA~DO~S~ESP~AC~IAIS
248 _________________________
nicac;:ao visual, um profissional que esta atento aos princfpios da organizac;:ao
visual de imagens. P<~rte integrante dess<~ org<~nizac;:ao visu<~l de imagens sao
os textos sabre m<~p<~s, os quais serao discutidos rna is adiante neste capftulo.
10.2.4
PLANEJAMENTO DE DESENHO
0 proximo passo na concepc;:ao de map<~s tematicos e ter em mente que o produto gerado sera disponibilizado para uso publico; portanto, deve ser legfvel e de facil entenclimento. Um mapa bem feito e aquele que consegue fornecer ao usuario a infonnac;:ao para o qual foi concebido, sem deixar duvidas.
QCA~PiT~Ul~O~lO~A~c~ON~CE~~~AO~D~E>~IA~~~-----------------------------------------249
<~)
o Iugar- America do Sui; b) as feic;:oes- duas distribuic;:oes; c) a posic;:ao das feic;:oes em relac;:ao <~o Brasil e d) a posic;:ao relativa das duas distribuic;:oes.
Epossfvel variar a ordem destes q_u<~tro elementos confor~e se desej_:~ Na F.tgura 10. 2, na letra (a) ' a ordem fo1 a-b-e-d; em (b), b-e-d-a, b" em- (c), t,c d-b e em (d), d-b-c-a. Ainda ha a pass ibil ida de de outr~s com mac;:oes a_ e se · urn ma'x·11no cJ"''"' clareza e _relattvo contraste dos'f"1tens consegutr - , legibilidade · . detalh<~dos num segundo ~stagio de experunent<~c;:ao de esboc;:os cartogra teas.
E fundamental pensar que um mapa e urn meio de comunicac;:ao e visual izac;:ao de dados; que uma representac;:ao cartografica sempre va i envolver urn Iugar (espac;:o) e
(b)
E preciso pensar cuidadosamente na aparencia final do mapa como instrumento de comunicac;:ao ou de analise. Se um mapa e feito para a leitura de usuarios, entao, se justifica a atenc;:ao na escolha de cada ingrediente do desenho grafico, a harmonia das cores, textos e sfmbolos, pais eles vao influenciar na leitura. Esta escolha e subjetiva e depende do conhecimento, experiencia e caracterfsticas pr6prias de cada cart6grafo. 10.2.4.1 EsBoc;:o GRAFICO Fazer urn esboc;:o grafico do que sera representado auxilia o cart6grafo a decidir ou caracterizar as feic;:oes essenciais da comunicac;:ao cartografica. Esse esboc;:o tern que ser feito tam bern na forma grafica, ern que serao testadas algumas ideias e a melhor forma de visual iza-las, considerando aquilo que se deseja representar. Nos mapas tematicos, geralmente, estao envolvidr1s poucas categorias de dados se comparadas aos rna pas de referencia geral. Contudo, nao menos importante sera experimentar esboc;:os para a comunicac;:ao de dados. E surpreendente ver que se pode experimentar muito mais do que se imagina, ate atingir aquilo que se prop6e. Na Figura 10.2 poclem ser vistas qu<~tro paine is que ilustram como preparar um esboc;:o grafico pard urn m<~pd ternatico. Suponha que o milpd tematico eleva mostrar duas distribuir,·oes h ipoteticas no Brasil_3 A organ izctc;:ao basica dos elementos de comunicac;:ao podera ser dct seguinte maneird: Exemplo construfdo a partir das ideias mostradas em Rob1nson (1995, p.333).
(c)
{d)
Figura 1o. 2 _ Exemplos de voria<;6e' possiveis para uma visualiza<;ao de clados cartograficos; elaborado com base em Robmson (1995)
=(,~Pi~TU=lO~lQ~-~A~c~ON~CE~P-~AO~DE~'=IAP~~----------------------------------------251 10.2.4.2
10. 3
BALAN<;:O VISUAL
Balan_<;?, no desenho grMico, e definido por Robinson et al. (1 995 ) como o pos1c1onamento dos 1, · , componentes visuais de- forma c1ue su as re 1a c;:oes pa:e<;:~m og1cas. Lrlr_out e o processo de chegar (conseguir) a urn balan 0 propno. 0 balanc;:o v1sual depende dos seguintes fatores: <; a) da, posic;:ao rt d relativa e imporli'lnci
TIT U L 0
LEGENDA
lal
N
Figura 10.3- Esquemas preliminares de
t Lllll
R
10.3.1
TITULO
0 tftulo de um mapa e tao importante quanto ode um livro, pais diz do que se trata. Nos rnapas, os tftulos, geralmente, sao utilizados para indicar: o que, onde e quando. Na escolha do tftulo deve-se usar o bom senso para nao estendelo m
TITULO
I Inform_
(OMPONENTES VISUAlS DE UM MAPA TEMATICO
mapa pctra teslnr o bnlanr;o visual
a) Em livro texto lr
252----------------------~(~AR~T~~~=f=IA_-~REP2Rl~SEN~M~,A~O,~CO~'I~UN~IC~A,~AO~E~VIS~UA~li~~~~O~D~ED~~~m~E~S~~CI~AIS
~(A~PIT~Ul~O~lQ~A~CO~NC~E~~A~O~DE~"~Am~------------------------------------~-253
b) Se for dispon ibil izado ern bib Iiotecas ou rnapotecas e conven iente colocar o titulo rna is cornpleto, por exernplo: BRASIL _ POPULA(:i\o EM 2000, ou, POPULA(:AO BRASILEIRA EM 2000 e na legenda aparecer habitantes por quilometro quadrado. ' c) Se o mapa fizer parte de urn a pub Iica<;ao sabre rnudan<;as na p~pula<;ao do Brasil,_ pode~a ser apropriado um titulo gue diga diretai21ente como f01 rnedida a popula<;ao: POPULA<;::AO POR QUILOMETRO QUADRADO EM 2000.
c) Caracteristicas externas (da borda do simbolo) sao visualizadas mais
Quanta a local iza<;ao do titulo, preferencialrnenle deve ser local izado da rnetade do mapa para a parte superior. Titulos na parte inferior sao aceitos apenas para rnapas de parede.
10.3.2
LEGENDA
A Legenda e indispensavel para a rnaior parte dos rnapas. Ela contern a chave que propiciara ao usuario do mapa decodificar os sirnbolos uti Iizados na representa<;ao cartografica. Logo, ela deve contar ao usuario o que ele encontrara ou o que significa alga que ele leu no mapa. Ern tese, tudo que esta ern urn mapa e que nao seja auto-explicativo precisa ser explicado na legenda. Os simbolos do mapa tern que aparecer iguais na legenda, corn o mesrno tamanho, forma ou cor. 0 arranjo das partes de urna Legenda, sirnbolos e textos deve ser posicionado de forma a conseguir um balan<;o visual. Geralrnente, os. sfrnbolos sao agrupados seguindo a gramatica cartografica: pontos, Iin has e areas. A ordern deles pode ser invertida, dependendo da sua irnportancia. Por exemplo, em urn mapa de uso de terra, as classes de usa (Figura 10.4) mostradas ern areas retangulares na legenda, devern vir no topo da mesrna, seguidas dos elementos Iineares (estradas, rios, se forem necessarios) e dos pontuais (localidades). Os elementos lineares ou pontuais 4 nunca devern ser colocados presos ern retangulos e e rnuito cornurn encontrar isto ern rnapas de revistas, jornais ou em trabalhos academicos.
Algumas recomenda<;6es importantes ao se elaborar uma legenda: a) Quanta menor a escala, mais simples deverao seros simbolos pontuais. b) Pode ser interessante desenhar simbolos de formas complexas; no entanto, a complexidade da forma pode confundir ou mascarar a mensagem do sfmbolo. A Llllica exce<;:ao para que pontos possam aparecer presos ern CiiiXas mapas de pontos. Vide item 8.5.1 do Capitulo 8.
e pari! o caso de
facilmente que as caracterfsticas internas. d) Para associar sirnbolos, devem-se usar forrnas sernel hantes. Para distinguir diferentes padr6es de distribui<;ao e preciso usar cores.
10.3.3
0RIENTAC:AO GEOGRAFICA
A inser<;Jo da orienta<;:ao geografica varia de um mapa para outro. A regra geral ou convencional e que urn mapa deve ser dese~hado de _forma que a indica<;ao do Norte, de prefen2ncia, deve estar do rn_:io,para ba~x~ da folha de papel au da tela de video. A indica<;:.''io do Norte nao e necessana se a area mapeada for familiar, par exemplo, Brasil. Tarnbern nao e o_brigat6rio colocar urn indicador de dire<;ao, se no mapa aparecer um Sistema de Referencia Terrestre como base de informa<;ao (latitudes e longitudes geograficas), mas, nada ha que impe<;a tal fato. Entretanto, nos o~tros c~sos e irnportante colocar um indicador de dire<;ao Norte, p~ra que seja possrvel a orienta<;ao do leitor; exernplos sao encontrados na Figura 10.3. Existem varios sfmbolos disponiveis nos soliwaresSIG para representar Norte geografico au magnetico. A escolha mais acertada e urn simbolo 0 simples. Uma seta, par exernplo, com a letra N na ponta que indica o Norte. 0 tamanho e 0 Iugar deste simbolo devem ser balanceados com as outros componentes do mapa, de tal forma que seja visualizado, mas que nao supere a visao do mapa ern primeiro plano nern do titulo.
10.3 .4 EscALA A Escala e um fator
importante nao apenas para fazer o mapa, mas tambem para o seu usa. Muitos mapas rnostram fei<;6es ou rela<;o~: :ntre fenornenos que envolvem conceitos de distancia. Mapas da rede ~~a~1a ?u de rotas, ou turisticos sao especial mente relacionados a rnedida cia d1stane1a. Nestes casas, a inser<;ao de escala pode ajudar na leitura do mapa. 0 tipo de escala a ser inserida varia rnuito conforrne o tipo de mapa. Algumas vezes urna escala nurnerica e suficiente, principal mente em rnapas de esc
De quJiquer forma, sejd a escala representad
i
~.;1i
254--------~--------------(~A~RTO~G=AA~FIA~-~RE~PRE~SE~N~~,A~O,~C~O,~IUN~IC~A,~AO~E~VIS~UA~liZ~~,~W~D~EO~~~O~SE~S~~CI~NS
~CA~I'iT=UI~U~]Q~-~A~U~JN~llP~,A~O~lli~'IA~I\~~----------------------------------------255
p
fun<;ao, apesar de importante, e auxiliar 0 usuario na leitura de medidas sabre o mapa .ou fornecer uma no<;ao de distancias.
localiza<;ao para construir o mapa de fundo. Entao, para gerar mapas de fundo existern dois fatores a serem considerados: a) o que deve constar no mapa e; b) converter a escala do mapa referencia para a cscala desejacla.
j,
!I :,!J
II i.i
Geralmente, o local mais indicado para a escala (Figura 1 0.3) e na metade inferior do mapa tematico, paden do estar nos Iados ou em baixo da folha. Nos mapas em mfdia eletronica e conveniente usar escala grafica.
10.4.1
ELEMENTOS DO MAPA BASICO
[;
IJ.'.:
(1
10.3.5
I
INSER<;:OES
As inser<;6es cartograficas sao quadros pcquenos con tendo outros mapas ou detalhes de uma area, adicionados ao mapa tematico, para dar uma visao mais abrangente ou detalhar uma area geografica especffica. Este artiffcio cartografico auxilia no entendimento do usuario sabre a area geografica mapeada ou, entao, a observar como se insere essa area numa determinada regiao geografica. Algumas vezes essa inser<;ao pode canter algum grafico ou tabela.
0 mapa inserido deve ajudar, e nao confundir o usuario; portanto uma distin<;ao grafica e necessaria entre ele eo mapa tematico principal. As inser<;6es cartograficas podem canter escala e orienta<;6es, ou nao; isto vai depender dos objetivos a que se destinam. Algumas vezes, as insen;:oes sao imagens aereas ou terrestres, ou mesmo, orbitais. Nesse caso, e preciso se estar atento para a resolu<;ao necessaria e suficiente para a imagem ser visualizada. No caso de mapas disponibilizados em mfdia eletronica, as inser<;6es cartograficas sao, geralmente, feitas em separado desse mapa; elas sao chamadas par um batao colocado no mapa, que aciona a inser<;ao solicitada a ocupar a tela do computador.
10.4
As principais fci<;:6cs que estarao presentes em um mapa basico sao os limites politico-administrativos, seguidos das redcs viaria c hidrografica. Geralmente, mapas estatfsticos comportarao somente limites polftico-administrativos. Porem, os mapas tematicos como ode usa e cobertura da terra, os rodoviarios e alguns especificos de algurna area do conhecimento como os mapas florestais comportarao tambem a rede hidrografica principal e a rccle viaria.
10.4.2
ADEQUA<;:AO DAS FEI<;:OES
AESCALA
DO MAPA TEMATICO
Se a escala dos mapas tematicos, na maioria das vezes, e menor que aquela do mapa de referencia (base cartografica), sera preciso fazer a generaliza<;:ao das fei<;6es de interesse. Este processo torna-se mais necessaria se maior for a magnitude da redu<;:ao. Muitas vezes, a generaliza<;ao deixa de ser efetuada, principal mente, porque em meio digital nao se tem percep<;ao clara do que e o quanto precisam ser generalizadas as fei<;6es. Como resultado, observa-se um Mapa de Fundo com ruidos ou excesso de informa<;6es, o que vai prejudicar a leitura dos dados tematicos (Figura 1 0.4).
MAPA DE FUN DO OU MAPA BASICO
0 principal objetiVO de um mapa tematico e fornecer em um "fundo geografico" a informa<;ao tematica que esta contida em alguma base de dados. Para compilar esse tipo de mapa e preciso antes de tudo, na maioria das vezes, um mapa de !undo ou mapa basico". Con forme o tipo eo propos ito do mapa, sera determinada a escal<~ fin<~l, mas, geralmente, ela sera muito menor do que <~que I<~ clos m<~pas de referenci<~ (topograficos e cadastrais ou geograficos de parede). Entret<~nto, serao estes mapas, os de referencia, 5 que norrll<~lmente fornecer<'io d<~dos geograficos de Os mapas de refen§ncia sao utilizados como base cartografica para gcrar o Mapa de Fundo Basico.
Figura 10.4- (a) Mapa de refen?ncia reduZICio e (b) Mapa basi co ap6s a genera Iiza<;:ao ca11ografic a
256 ________________________(~A~RTOC~RA~IIA~-~R[~PR=[S[~NT=''=AO~·=CO~~~V~N=ICA='A~O~EI='IS~UA=LIZ=A'=AO=D=E=DW~O~S~ESP~K~IAIS
10.5
e
c) nao possfvel usar curvas parc1 dispor letrc1s, <1 nwnos que isto sejCl necessario;
TEXTOS NOS MAPAS
Os produtos cartogr.:\ficos sJo urn;:t mistur<'l de tccnic<'ls grMicas e textos. Os textos sobre mapas s;'io parte integrante da organizcJ<;:Jo de irnagens e, portanto, seri'io tratados especificarnente neste item.
c
Assirn, possfvel c1 divisJo dos textos dos mapas em duas categorias: aqueles dos itens de explclncJc;:Jo (tftulo, legenda e etc.) e ;:tqueles que ficarn "denlro" do rnapcl. Nessa discussJo feilcl Lllna abordagern lccnica sobre OS textos dentro clos rnapas e dc1queles rnarginais, pois fc1lta :'! rnaioria dos "construtores de m<1pc1s" uma no<;:i'io do assunto. Ao rnesrno tern1x) se discutira <'l queslao do uso do texto como Lllncl cluxilicJr na sirnboliza<;·Jo d
e
10.5 .1
PROCEDIMENTOS TECNICOS PARA TEXTOS SOBRE 0 MAPA
10.5.1. 1 LETRAS DENTRO
~(~AP~ITU~IO~l~Q~,~\C~O~NC~EP~-A~O~f)[~"A~PA~S------------------------------------------257
DE MAPAS
e
Urna func;:ao irnporlante dos textos sobre OS rnapas localizar feic;:oes, principal mente, nos rnapas de referencia geretl. Nos rn;:tpas Lernaticos, os lextos nem sempre terJo esta func;:Jo. Eles servern p
simbolizac;:Jo nominal-variando os lipos e/ou cores se f
-
simbolizac;:Jo hierarquicc1 -a v<~riac;:Jo no tarnanho, no brilho e na tonal idc1de pocle scr usad
d) jarnais devern ser usadas linhas retas p
0 espac;:anlC'nto entre os nornes deve ser maior que entre
0
no caso de conflitos entre os d<1dos do 111<1pa, como lin has ou I irnites eo texto que forma urn nome•, o dado 6 o que deve ser interrornpiclo e nunca o nome; e
g) os tcxlos nunca podem eslc1ixo. Dentro do rnc1p<1, se o texlo tem uma fun<_:;'io import
e
A regra gcral para texlo sobre 111<1p<1s utilizar poucos_ e~lilc~s p<1ra se obter uma melhor harmonia, e os tipos simples s;'io os ma1s 111d1cados. A legibilidade das letras dependera do contretsle ~isuc1l_en~re a letra eo fund:). Se 0 fundo e escuro, as letras brancas s;'io as ma1s leg1ve1s; e letras prete~s sao mais legfveis em fundos claros. A legibilidade te~mbem esta associada como "espalhamento" das lelras. Quanto as areas com extensao regional, diz-se qu: _as l~tras devem _t:r urn tamanho e espessura combinadas par
I
·~ ~
Nos mapas de referencic1 geral, <1pesar do lrabalho do desenho ser auxiliado por computcJcior, c1 clicJgr
Mar: lelrets maius:ula:, em negrito,_ esp
a) os nomes podem est
/.
e
b) as orienta\c)es clas letr.1s devPm ser
A.s feiroes I)OntucJis como cidc1des, \ )orlos, aero1)ortos e oulras ativid ciC'vem ler lexlo de identificac;:Jo petr
I'
SC'mpre que possfvel.
·
As feic;c)es zona is como corpos cl' .'lgu
81:-~h~
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,Penha Marfim.
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Mirante,
,Faz. Goitaca ~i-o: ~
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25B-------------------------(~A=Rl~()G=RA~IIA~-~R=!f'~='!~=IN=fA\~-A02,=CO~'I=UN2 1CA2(A~0=[~\'IS=liA=liZ~A(~AO~D~E~DA~DO~S~EIP~AC~IAIS
oceetnos, e recomendcldo utiliz.1r lelrcls m, os rios princip<1is s.'\o nome<1clos com letras maiores do que as dos sccund~rios. Adotar regrc1 Cmic-1 pc1rc1 localizar o lexto sobre dS linhas que rcpresent<1m os rios e um<1 recomc>nd
10.5.1 .2
Tr:XTOS MARGINAIS Dr: UM MAPA
Os lipos de est ilos de letrdS disponiveis pard uso ern rn.1pas sao inCnneros e podern sofrer centenas de varia<;:oes e modifica<;:oes dos originais pel a adi<;:ao de "negrito", "sombras" e expansao ou condensa<;:ao das letras. Os estilos "classico, rnoderno e s
'I
Os textos clos componentes pc1droes -titulo, escala, legenda, e inforn1<1<;6es da fonte de dados - devem seguir essas recomenda<;:oes, usando-se sempre d cor preta, independenle da cor do simbolo que descreve. Quanto ao estilo e ao tamanho da letra mais apropri.1do pare~ o titulo, devem ser usados tamanhos que sejam visual mente clestc~cados dos outros componenles do mapa. De prderenci<-1 a estilos nao rebuscados, podendo usar negrito ou nao, dependendo dos objetivos. 0 titulo deve eslar em cleslaque. Logo, as lelrris dele terao o maior t.1manho de todas possiveis no mapa. No entc~nto, deve-se ter o cuidcldo para que as letras do titulo lenham um peso visual c~dequcldo e n;1o escondam o map<~. Na Legendc~, os lexlos n;1o clevern ser c~brevic~dos, m.1s devern ser evitc1das longas explrinclc,·oes. Excc~lo pare~ rnc~pc~s geologico, geomorfol6gicos e de solos, que tern legendas imc>nsas por caus.1 da vdriedcJdc~ na composi<;:ao das classes, os outros mapas lemalicos ler.'io suc1s lc>i<;c)es ou clc~sses descril<1s,
~CA~PiT~lll~O~ll~;~A~r~ON~Cf~I'(~~~D~[~>IA~I'~~----------------------------------------259 ern uma, ou no maximo, em duds linh.1s. 0 nome de cada el_e,mento simbolizado deve estar .10 lado do simbolo, dcfinido como rna1usculo/ min(Jsculo. C<1so se <1che c:onwnienle, a palavra "LEGENDA" pode aparece; toda em maiusculo e negrilo. Se houver Lllll subtilulo na lcgenda, ele poderc~ substituir a pc~l<1vra "legenda", e clevert-l ser gr.1f.1do em letras maiusculas. As outras inlornlc~c;:oes marginais, tel is como fonle dos dados, executor, datas, elc., clevem usar letras de tipo simples, c> de pre~ere1~cia estar em cor preta pc~ra lundos brancos. 0 lamanho do texlo rel<~t1vo a fonte de dados cleve ser pequeno o suficicnte para ser legivcl.
10. 5. 2 A /\130RD/\CEM
CHT!\LT P/\R/\ HXTOS
Algumas escolas de Cartografia tcm utilizado a lcc~ria Cest parJ manipular ime1gens grc'ificas e criar niveis visudis. Parc~lextos, 1sto e funclclmentc~l, mais dinda do que para simbolos. Na sequencia, .1presentc~m-se c~lgumJs lc>is Cest consistentemenl~ espa~·ados. pdrles simples de um nomP precisc~m ser vistas lambem como Simples ·
1
··
, ·•
1C) 1.., WPrlhcimer formulou
1\ lc'orin (;(-stc~/1 npnrC'CC'll E'llllllll Ml1go pc' c1 pnillE'!i.1 vc /. c Ill -· . <1 ick'i<1 cle que <1 11<1h1rez<1 de tlllliodo c Olllplc'xo n,io pock' sc'r preclil.1[J su.1s pc1rtcs.
PRf5fNTA( AU, C0~<1UNICA\AO ( \'ISUAUZAr AO 0[ 260-------L---------------~(~A~Ril~JL~RA~II,~-~R[~~~~~~~~~~~~~ OA.DOS ESPACit\IS 't
ou conlfnuas scm csforr;o visual. 0 espar;arncn_to inlerno prccisrl ser semprc rnenor do que aquele entre palavras (figura 10.5).
10.6 APRESENTA<;:AO
/
/
F~z-
(Lambed r
/
10.6.1
/ /
0 Tcx!o que cobre parte de urn detalhe precisa ser localizrldo de forma que rl parte oculta scja referendada pelo lexlo com acur;kia e facil idcJde (figur<-l 1 O.G).
E DISPOSI(AO DE MAPAS
do Calvaria
/
(acacos
/
Faz. d~ Estrada /
/ / /
ligur~ 10.6 Exrtll-,Jlos de fech~menlo de lexlos sobre m~p
b) falo comurn Norncs que perlencem c1 um sfmbolo e fluem de maneira semelhanle cleverao ser vislos, com parte daquele sfmbolo. E~emplos: rios, rodovias, I imiles (F 1gura 10.7).
ANTAS
FORM/\(/\0 Di\ COR Ni\ TEL/\ lX MONITOR COLORIDO
Os m<~pas alu aquela uscJdrl prtrrl tclcts de lelevisJo, conhccida como TRC -tubos de rc~ios caiCJclicos. Nl~sw princfpio, ntes inlensidctdes de elclrons. Ummonitor de oito /Jitsc capctz de moslrar 256 nfveis de intensiclctclc par
c
c
do arco-fris (do especlro mctgnetico visfvel).
Figur~ 10.7- Exrmplos de ~lmhamenlo semelhanle em lexlos sobrr m
c) Similaridade
~(f_l'l~lU~Iu_lf_J~-,~\C~ON~C~II\~A(~Jl~l[_~IA~I'~-------------------------------------------261
0 lexto pode ser usado para classificar fei - . ~ c;oes. Est do, core lamanhos sel_nelhanles sao usados IJar' ·,llfe . I ··f· · " .m c
!\ formar;Jo d<1s cores uti I izando luz pocle ser verific<1da qu<1nclo se projeta em umct pctrede as cores ctzul, vermelho e verde. 0 resultado observado sera 0 seguinle (Figura 10.9):
b)
a)
mesmo que o carl6grafo nao le I . ,. J . . omo uma mudanr;a, n la IC o essa llllen<;ao (Figura 10.8). Espagamento Maiusc/Min
NATAL
Ta man ho
Negrito
RECIFE CURITIBJf /i
MACAU
Expansao
Variar Cinza
BELEM PALM AS ILHEUS
I!
Olinda:
LAPA
1/TUCURUi
PALMAS
IPIJU) I
Figur~ 10 · 8- Exempl 05 c1e 511111 · ·1 · 1 anc dele rm lrxlos .scJ'-r u r
m~p.-1s
d) Proxim ida de
A !Jroximidacle c> Lllllrl poderosct ferrctllWI '·' . de textos. Nurn lll o r'xlo C'SIC'Jrl c1-. .· 1 , I . , .· ssoct<~coctsucJioccJiizct<;.:lo. 51111 oospontuaisexigemte , X OS mUIIO lli"OXIIllOS . f" . OS textos que n;'io lhe cJ". . . C' SU ICIC'Illemenle SC'j)clrctcios d IZC'I11 leSIX'IIO (1 0.5). .
a) Cores Primarias Aditivas b) Cores Prirnarias Subtrativas ligur~ 10. 9- Como~' cores SC' formdm: (~) superposi<; i\o d~s lri'>s corPs n'sullando C'llllltn
e
Oulr.-1s
lccrJologi.-~s ulili;cJd.-~s s.'lo: LIT)
0 Sislc'lllcl RCI3 {' forn1.-1do
il
p.-1rlir
d.-~-;
drodm de' c'ruiss.'lo de' lru; ICI) cores
ni~ldlliquiclo, C'lc.
prin1~ri.-1s Nee/, Creen ,mel !Jiuc.
262 _________________________l~A~RTO=G~RA~fiA~-~Rf~I'R~flf~Nl~A'~-A02,~CO~Il~UN~Ia~~~O~f~VIS~UA~liZ~A,~A~OO~f~DA~OO~I~ES~~C~IAIJSS
10.6.2 A COR N!\ L\1P/~E55AO GRAfiC!\ OU PLOTTE!~ !\JATO DE T/NTA As cores das tintas para impressao ern pe1pcl tc3 rn cornportarnento
contr~rio e10 observado pclos olhos hurnanos, ne1 tela de urn monitor. As cores produzid<~s nas irnpressoras sao subtrativnta, <~rn<~rclo c preto. Os pontos podern ser superpostos ou irnpressos urn ao lacJo do OUtro, resultancJo nurna rnistura na qual OS olhos percebern apenas urna cor rnedi<~na, preenchendo urna deterrninilda ~rea. Como os proccssos de forrnac;:ao de cores nas telas dos rnonitores e nas irnpressoras e plotters sao diferentes, c (;'!cil perceber que a aparencia de urn rnara na tela necessariarnente nJo ser~ a rnesrna de um mapa quando irnpresso. As ressoas que produzern e reproduzern rnapas devern conhecer o princfpio utilizado na forrnac;:ao de cores ern ambos os dispositivos de apresentac;:ao de rnapas. /sto evitar~ rnaiores problemas de safda dos rnapas, e esta deve ser pensada no infcio do processo de rnapearnento.
QCA~I'IT~UL~O~lO~t~\C~ON~Cf~I'\~AU~I~li~'IA~I'~~----------------------------------------263 - . , . 'rn Ja wl ser;:Jo detu<'lcl<~s, cl impr;~ss~o pode - cI e V"ll1vstar para o /\ssirn ' se poue
._
1
10.6.4 10.6.3
PROOU(AO DE POUCAS COP/AS
Muitas vezes os rnapas tcrnaticos ou rnesrno os de referencia geral ern esca/a grande (cadastr<'lis) s.:lo previstos par<~ serern clispostos tanto ern telas eletronicas corno irnpressos. A irnpressao destes rn<~p<~s e previsla rara poucas c6pias conforrne a necessidade do usu~rio, pais a final ic/ade de irnprirnir e disponibilizar urn rnapa pennanen((-' 9 e urnn visao conjunta da folha. Percebese que apesar dos avanc;:os dn tecnologi<~ 11<'1 projec;:ao de irnagens para visualizac;:ao de rnapas ern rnonitores,
PROOU(AO
l)[
MUITAS COP/AS
.
s revrstas . ·nal ida de seja iluslrar I.rvros <1·rc 1,a t.r;=o_-' - . ' , . Os rnapas tcmallcos CLlJa fr - l -. l 1S C'lll rnuitas copras. /\ssrm, . I s )recisarn ser reproc uzrc <. jornars oumesmo_ os at a;el )re )arr~dos para irnprC-'ssJo. devem ser especralmen I I - . ressJo de rmrilas c6pr<~s. - . rferentes par a cl rmp .. -- ,I [x istem <~lguns processos .'c r . · CJLiclSl' l'lll ( lc ' SLrso IJOrCILI~-' lor sullstrturc cl · Um deles c a impressJo fotomec al1rcal, -. J cart(Jgrafo deve ter LlllliJom .. I [ ralcluer
Of :Ill
1
Robinson et a/. (1995) denornin~m "_;oficopy lllap" os rnapas visualizaclos ern lolas, os quais desaparecern quando elas sao dosligadc1s; onqunrlto os ''1-!c~rrkopy lllc~ps"silo gorados por irnpressoras e plotters lendo o papel como bnso.
(
264_~·----------------------~(A~RT~OC~~RA~fiA~~~~~~~~~~~~~~OAI RIPR(SfNTA<;AO, (Or\1UNIC.A.t;AO \'ISUAUZAr;.Ao DE DADOS ESPACIAIS E
a) Resol urao es · · 1 - nos monitores ' · "' .. pacla · re:oluc;:ao de impressi'lo, cwsando )C~d: dlnlll,to me nor do qu: a SCJa compensado devc•m ser us·•cll , ~~ cllctalhes. PC!ra que rslo . ' . . . • 0 OS SlllluO OS gross , · mapa ser VIsual izado em monitor. -uros, para o b) Fidelidade das cores- dificilmente . , CIS cores dos malli'IS visuall·z·. l se con~egUJra reproduzir no papel _ac os nos mon1tores ( f · · · no Item anterior) Alx~sar cl . . con onne explicado · · e ex1st1rem varios e . J . (l e cores disponfveis hoj·e squemas ( e JniSiura impressi'io aind·•rl'ioll'sol. _em c_lfn para os equipamentos de • ' .n " " Lf\ dO sat IS at' . · llldlcn-se a feituri'l d" "IJ " . ona pnra tal problema. Logo ~' rovets expenmel 1 1 . , comportam na impressJo. 1 etnc o como as cores se
r
CAPfTUT,O
11
REPRESENTA<;OES GRAFICAS
..
Ex~leriencias nn reprodu<;Jo de met )dS , . alteram mclusive quando se lllL J· . f J !em mostrado que as cores se " /, I' IC a o tlpo c e papel ou . I, p o/le ou maquina de impressJo. . a e mesmo o tipo de
Talxclets c grMicos sJo form as uti Iizadas net estatfstica clescritivi'l para resumir e apresentar os d<1dos coletr1dos, penn it indo etssim et inlerprelcH,:Jo e c~nillise dos mesmos (ronsecet; Martins, 1982, 13arbella, 2002). Algum<-Js vezes, os grMicos sJo designados de diagramas n<-1 literatura nJo e>specializ<-Jda em [sl<-Jtfstica. Nr1 Cartogrr1fia tem-se observetdo o emprego de grMicos junto
c,
N<-1 comunicetc.·i'io humr1nil sempre exisle: ((c_; (c) 0 inlerprete, que 0 leitor OLI receptor. Dietnle dc>slets informa<;:oes, IJc>nl ( 19%) e Barbosa e Rabr1<;a (2001) consideram aind<-1 un1 quarto c>lemc>nlo no processo de comunicc~<;:Jo: a silllct<;"dO existenle, islo Ulllrlllecessidacle percebidet de COillU!liC h<-Jver.'l Lllll prop6sito em uliliz.'!-los. Busc, quc> o leitor compree>ndcl-OS, c1prendr1 f' consiga conslruir umet ideia igur1l ou pctrecidet com etquela do S<'U crietdor, a rC'speilo do que> se est.'! comunicetndo. Contudo, o succ'sso da comunicac;·Jo somenle <1contece
e
e,
se o leitor enconlretr et(s) resposlet(s) desejadr1(s). I sla vis do da uldidaclc clos gr;ii~eos Vl'lll do iird!tS!IIO lgrdf!IJiCd( y), lllllll'nllO use~clo por Be~chi 11 e C:olenkllll reiermdo-sc :'! he~hilide~de ll('C('Ss~na pe~ra e1 collllllliCac:;ao ciclive~ dl' rele~c;c)es qlll' n.:lo podem ser bem colllllllJCCiclCIS p<'leis pe~lnvrcl'> OU[)('Ia lllcll<'ln;\liCCI (l)cnl, 1 'l
2 66 ____________- -"-[A_Pl_'}·~_,f:A_fiA_P_f '~_I~_lN_lA\'- N-'-~',_c _•·\l_l N- -I(A_,_\CA_:_O_:_f.c VISC:.:UA_: :li: ._ZA<;: :_:AO: ._: : Df.: :_:DA_: : DO: : S_: [S~PAC~IAIS
~(~API~Ili~IO~l~I~Rl~I'RE~I[~NI~A(~Ol~I\~ORA~fi(~AI~----------------------------------------
j~
Eneste sentido que este Cc1pilulo foi desenvolvido, que a m
<~presenta<,:i'io
da dos graficos a cc1rgo do fazedor/usu<1rio. As pessoas desinforrnadas quanta a essa quesli'io costumarn apresentar os grMicos tal qual o programa produz, fc1to que, na maioria dc1s vezes, conduz c1 grMicos ineficientes. Assirn, espera-se que a abordc1gern da "comuniccJ<;:Jo cJtrclvcs de grMicos" seja compreendid<-JIX~Ios leitorcs deste C<-1pflulo e os ajude nc1 <-lpresent<-J<,:Jo de graficos mais eficientes que clqueles gcrados autom<-Jlicclrnc'nte em algum sof!ware.
-
Sao mcJntidos fixos: o ternl~o (c1no 20?1) eo lu~<-Jr, ParanA. VcJrielm: as categori<-Js (soj<-J, feij:lo, rnrlho e arroz).
·
fr~ll~ urna s~rr~ ~- ..
~ cl<~ssificc1
.
Por
get~gr<-Jfrca hrslor~ca.C' ;~rra<;:_ao
me.ns~lnas _
,~,:
C
~
estc~dos
. l r . a categoriC! (precipitclc;·;:m). ' [ mc1nt rc a rx
~.
~
~
(meses do c1no de 1 999).
11.1 TABELAS
OU SERIES
a
Quaclro 11 .1
Urna serie hisl6rica ou temporal e constitufdc1 pelo registro de urna serie de observc1<;:oes em instantes distintos ao Iongo do tempo (ronseca; Martins; Toledo, 1985). Porl<-Jnlo, o tempo da observ<~<;:Jo varia, mantendose fixos o Iugar e a categoria observc1dos. Por exernplo, na vari<-J<;:ao da temperatur<-J media ern Llllls).
.
Jlic1;l~>
Tipos dr series es !!'!" a IS ICclS
Tipo de Seri0
ou o ESPA\~0 ou <-1 CATEGORIA do fenorneno observ<-Jdo. Desta divisao, resultarn qu<-Jtro series eslcltfsticcJs: h ist6rica, geogrMica, c<~teg6rica e rnista.
-
.
. 1 , . , .·, c uc> se pn~tende vrsuc1lrzc1r er11 [ importc1nte reconhecer ol trpo c _c su rt tfUC f>t'rmita obter uma , . . l ' escollwr que~ o lllclrs clpr Of r ' , grc1frcos pc1rc1 Scl >cr .. l I s dados e conscqlienlernenle chegar as visao geral do cornportarn~n o co. I .· . Twnto dos valcm~s d<~ serie. () I bre <~ evoluc;-ao ou re ac ron<~r ~ ~ l , . cone usoes so_ resume ~ . o que ~ for. exp lancJdo c1 rc>speilo dos tipos < e serre. quadro <-l segurr
~ ~ ~
Antes de inici<-Jr <-1 ctpresentcJ<;:Jo c discussJo de udc1 grMico, convem dedicar urn esp<-J<,:o pctr<-J f<-Jiclr c.l<-1 <-1presenta<;Jo dcls t<-Jbelas com os dados numericos ou descril ivos a serem visu<-JI izados ern grMicos. Na I ileratura, encontra-se o terrno ''serie est<~lfslica" corrcspondendo org<-Jniza<;:Jo de dados ern um
267
Hisl6ricil ou Tempor.-~1 Geogr:ific<~
Categoric a l'v1isla*
Tem11JO V arra . Fixo Fixo V<-1ri<1
Orgilnizac;:Jo dos Dildos_ . Fspa<,;o C.-~legorril ·· . fixo frx<-J v<~ria
fix<~
fixo varia
varia fixa
associa dols trpos de selles; portallto as vanar; oes apresellldCias 110 ' Colllornw r>xplrcodo, a Selle e·, 1111>·td rIualldo . quadro most ram apellas um exemplo de serie rnislil.
11 .1 .1
APRESENT/\(AO DE T/\BEL/\S
Toda tcJbeiJ tern uma apresentac;:Jo lfpicc1, c~mposta ~~os seguintes elementos, iluslrados llcl rigura 11.1 (I on sec a; Mctrlrns, 1982 . I
e
Urn<-1 scrie geografica constitufda pelo registro de urna serie de observa<;:6es colhidas em lugc1res distintos. Portc1nto, variarn os lugares geograficos das observc1<;6c>s e sao rnc1nticlos fixos o tempo e a calegoria observados. Por exemplo: precipila<;Jo rm'dia nels trt">s capitc1is dos estaclos da Regiao Sui do Brc1sil em 2000: -
Sao rncJnticlos fixos: o tempo (c1no 2000) e c1 cc1tegoria (precipitcJc;:Jo). Varia: o lug<-1r (rloric1n6polis, Curitibc1 e Porto 1\legre).
e
Urncl serie ditel como C<-Jtegoricel Cjllc1ndo moqr·cl 0 registro de dados diversos, rnantendo fixos o Iugar de obsc'rvc1c;·Jo eo tempo (clcltc1). Por C'X<>mplo: produ<;:ao agricola no Pc1rc1ni1 ern 2001.
cl) cabec;alho ou lflulo; , b) corpo: linha, coluna e celula
e
c) rodape. No cabe<;:alho enc:onlra-se o lflulo del tabe I c1 que c1eve st'r numerado em seqi.i&ncicl se houver mais de Lllllcl tJbelcJ. .
~
· 0 tftulo 'deve ser clc1ro
. e prc>crso,
., one 1e e quando, contornw c1.rzer o Cjll('
l Pl\f)fNIA(AO, (0,\!UNICA<:AO [ \'ISUAUZArA ,_ 0 DE DAOOS ESPACI~S 268 ---------------------~--~(~A~RI~OC~;RA~IIA~R~~~~~~~~~~~~~~
qualquer segundo o IBGE (20C)3)J f acl·1·c1 1labei- ' UllC OS CO orrdos c . crf y es l. CII1Zi1. Esses ilrlefalos podem ser l .· >u com I ercnles.lonalidades de dados. No en tanto, cuidado como uso c.l cos rnelhor<'lr a VISUCllizayilo dos a vis ua· 1·· · e rnu11o 'enfcitc" IZil\=dO ou sercrn dcslwccss
~llilizd
.p<1r~
~
ogo abaiXO do corpo da !etbela dcvem . . . . o. dCl fontc dos dados [sse lu J . ~ ~ VIr i'IS.J lnformayoes a rcspel·to · · · · · · g<~r c es1gni1d us<-ldo esclarecer algo o como rouape, pode l<-lrnbern ser Nc J . lcanwnle relalivo l l sse caso, c eve haver urn brev ·I I i'IOS c ac os da tabcla. . e rc. alo co f<~lo, usando uma frilse cur!e~
p<'~ra
es,IJe~l:f. -~
~
a) Cabec;alho ou Titulo (o que e · ond e, quando)
.
: : (A_:.:PI~Tl ;.: :lO_.:.l_:.:l·_.:.R_:::'CI_:.:'f:£_:::1lN_.:.TA.C.:(C::_)E\:_::G::;:.RA:::,:fll::.:;-A~:__-----------------------------2 69 <~pi
m<~pds.
Rodape~
b.\sic~s aproprie~clo visualiz~<,:;'io
scr::lo
11.3
moslr<~r?
<1
PLANEJAMENTO PARA A VISUALIZA<)D DE GRAFICOS [ imporl
aprescnl<~<;:i'io.
s<~ber em que midi~ um gr<'tfico serc1 disposlo, pMCl planej<1r
sej~
4
suc1 Pode ser que seu c1cesso apen<-ls emlelil de monitores, ou que sejc1 impresso. Pode apnreccr sozinho, textos, ou moslrado em conjunlo corn OLilrOS gr<'lficos, quadros e mapas. Todos esscs
ilustre~ndo
escolhe~ do forn1c1to en<~ apMenciil de um gr<'lfico.
rcpresent<1~ao C~len<;:ao.
Fonte de dados e Obse;vayOes
fe~tores
11.4
Os aor
mo~traclos ~
e
ob~e~vrtr ~/feren<;a ~~~sr~a
Ce~prtulo 5 sJo aplic<~dos p<~ri1 "clc~~:,~~~~~;;,';~,;~~~orsepresen\aydO
~rn
focados no
con junto de> dildos nu , .·. mente; no ent<'lnlo os gr·~r·rcc)s rn_crr(OS pode ser represen!Jdo gr<'lficat a b e 1a for suficiente. ' · " llOll
J
feil<'~
gr<'tficos segundo su<:1s c1presenlayoes em eixos cilrlcsianos, ou nao.
EFETIVIDADE DOS GRAFICOS
2002 rec
seguir.
Assirn como nos map<1s, na representclydO dos grc1ficos, devem scr considerados: contrasle (da linhn mil iS grossa, mais final, textura, core tcxlo. De C~corclo com ~ fonn<~ basicct dos graficos, pode-se ide<~lizar sua usando tais elementos para ressctllar c1quilo que se quer cbclm<'lr a EntJo, paril cxplicJr mclhor esta etapa, sera uma clivi sao clos
Figura 11 · 1 .- Fl · rmrn\os de lllllil lnbelil
11.2
iz~dor seri~ f~cilite
fazer com que urn grc1fico seja cfet ivo exige que seu ideal forrnule do lipo: o que quero que lipo de gr.\fico rn<1is quesli)cs para moslrilf islo? como fMer urnil representayao que <1 e lciturd do gr.\fico? Tais queslionilmentos podcrJo scr respondidos pel~ pr6pria pesso<'l se el<~ tiwr os conhccirnentos b<'tsicos que
influencinrao n<:1
c)
{~ inefic~z
pod em ser icados sobre os Por exemplo, col ncar graficos 1 de b<~rrclS ou de sclores ern cimi1 de cad<~ unidade geogriifica de urn rnapil.
·
·
N, _ omem d que il apresenld <'to J , ~ ormas de apresentar;'do tabular. c; c c !abc, las SCJa conforme o I\3CE (1993)
hEt&NTOS DOS GRAFICOS CONSTRUlDOS A PARTIR DE EIXOS CARTESIANOS
cartesi<~nos
Os lrf>s principc1is graficos construidos a p<1rlir de eixos si'\o os de linh;Js, de ou de e o histogr,Jma. lJe modo geral, se ide<1liza sua os elementos que os cornpoern: regiao dos (b) legenda (c) titulo, (d) fonte de clados e (e)
rolunr~s
br~rms
visualizc~<;:dO consider<~nclo d<~dos,
(e~) qu<~dro,
iluslrado n<~ Figura 11 .2.
cartodre~gre~llldS.
Exisle1n litcra\uras que apresentatll gr.'tficos sobre tlldjJssc lrpo rk reprcsentac;.-1o lllcJis clc duas categoric~s~ 1\k'lll disso, hoje en1 di.1, \ olll a fari\idadP proporcronaclrl p\'\m \ IHnpuli!clorcs ern <'~prc scn\dr r moclific ar mapas, n<'to sc' jusliiic ala7N uma represerllac;<'to 0 indica7. Exislelll ott\rclS (ortll
pe~rd exc~ustiva
Te~rnbc'm podc sC'r c-'111 ;;altniOfJ.>, teL-l de TV ou prOJC'torPs tllttltimidi<1.
.:_CA~PI~TU~IO~]~J--R~'EP~Rf~Sf~NT2 A(O~f~IG=,RA=fiC~M~----------------------------------------271 r--------
/]
ldentihcac;ao da Variavel
legendil pilra indicar o que represent a cilda nome. Oulrils vezes, uma legenda curtil inclicrt v~rios dC~dos no grMico. Por exemplo, em azul csli'\o os detdos dil c:idetde K, em vcnnelho os dados da cidelde r-.
-l
TITULO
IJls
I I ~-+~~~dos I
5
j
I I 4 I I 3
I -
-- ··· ___ .:_I
Quadro Grade
marcas{
De quillqucr mane ira, a lcgcndil, se llC'C:C'ss~riil, dcve ap<1rec:er de forma discrctc=t. Nao h~ necessidade de escrever i1 palavrc=t LECENDA, sc ela for pequenil (cxemplo, do is simbolos). 0 lugilr da legendil e, prefercnc:iillmentc, :1 direilet do grMico ou logo ilbaixo dele, dentro do respeclivo qu<1dro.
I', I 2 0!~~~~~ + I 1 I I
~- °Fonte
c)
1
2
4
5
__ /__ Escala Horizontal
6
7
,
- - - - j __
I I
~
ldentiiJca~ao
da Vanaver
0 Titulo e uma pilrte necess~riet de crtda grMico, etpresentados sozinhos. Seu lugetr <~ forel da regiJo do grMico petra que ni'\o helja interferencia net mensetgl~m do titulo. Os graficos que fizcrem p<~rte de algum texto, como monogretfic=ts C!Celdemicas, livros, rcvistets, gcralmente nao etprescntam lflulo na pelrte superior do quC~dro que os contenham. 0 titulo aparccer~ net chc=trnada d<'l figura, isto e, nc=t explc=tnac;:ao do que a cia moslra, vide f-igur<'l 11.2.
Figurrico
RegiJo dos Dados
. A rc~iao dos dc=tdos ocupc=t c=t rnetior petrle dc=t ~reet do grdfico c inclui ets lmhc=ts do e1xo carlesic=tno, lc=tmbc~m denominadc=ts de linhas de escalc=t. Portanto existe umet escdla veri ical represent ada pelo eixo ye urn a cscalc=t horizontal representadc=t pelo eixo x. !\ escr~lc=t destes cixos e independente e cJevc scr fc=tcilme_,;re i_dentificacla. ~.Jor conseguinle, c prcciso Lll1ltexto de identificayao dc=ts vc=tn
Titulo
d) f-onte de Dados A fonte dos deldos nao deve ser ignoretd
Por Cdtimo, dinda e preciso dizer que um grMico, quc=tndo mostrado sozinho ou mesmo um conjunlo de grdficos no meio de lextos, deve ser sep
11.5
TIPOS DE GRAFICOS
11.5.1
GRAFICOS DE LINHAS
[ntende-se como grJficos de !ti7hds, nS rf'prcsentetc;6es gr Micets de dados que se utilizam de uma linh<~ p<~ra ligar os ponlos resull
272--------------------------~(=AR=TO~~,P~Af~IA_·~Pr~rR~f\I~NT~A\~AO~,~C0~\I~UN~IC~A\~A0~(~\'I~SU~Al~IZA~\A~O~DE~D~AD~O~SE~SP~AC~IAIS a) Apresenta<;ao de freqi.iencia <~curnul<~da ou porcentagern acurnulada da frequenci<~ (conhecid<~ como ogiv<~) (Figur<~ 11.3). b) Apresenta<;ao da resposla espcclr<~l de alvos difcrentes ern dados de sensoriarncnto rernoto, <~ssinatur
~(A~I'I~TU~LO~l~l~Rf~I'R~flf~NT~A\~O~l\~GR~Af~fC~AS___________________________________________ 273
c) /\present<'l<;:ao de series lcrnporais dado~
OU rnisldS, descJe que ternpor<-1is. Exernplos rnostr<1dos ni-l figur<1 11.5.
CllVOIVrtln
No CClSO drt rcpresenllo da Figur,; 11.5 pode ser trabalhildo corn texturas par<1 rnelhorilr <1 visualizil<;:ao ?o· dildos. Vejc~ como il rnesrnil figuril pode scr reilpresentada para cornun IGI visuillrnente os dildos nil figura 11.6.
.g) 80
~"' 70
Densidade Demogrcifica das Grandes Regioes Brasileiras- 1950 a 1991
:J
~ 60
·g"'
80
50
70
•Ql
'"'~
40
60
lL
' 30 20
150 40
10
30
0
10
50
70 90 110 Valores Observados
20 130
150
10
Figura 11 .3 - Figur<1 de rrrnn ogiva
~Norte
--m-- Nordeste
-
__.,._ Sudeste
-<>--Sui
e:: ....
0 1950
1960
--<>- C-Oeste A nos
1970
1980
1991
Figura 11.5 - Graficos de Linhas trabalhados corn texturas, visando ~ COrnUniC
200
.
150 ,............................................................. ~::~>·'·:.:.:.:.~-~:
100
Densidade Demogriifica das Grandes Regi6es Brasileiras- 1950 a 1991
.·
·-·-·-·-· .....:..,:_·-·-··· .....·
Estradas Rejeito de Carvao
0
Pasta gem
80 70 60 ~Norte
50
2
3
4
5
6
7
Lagoas Artificais
Figura 11.4- Assimtur<1 c>spectral d<1s <1s de> tllllil imagem Lnnds<1t T/\ 1
No exemplo da Figura 11.4, observc1-se que c <~det I inha foi individuill izade~ na sua percep<;:ao pelo uso de "tipo de linha". Podem larnbem ser usadas cores opostas para essa vi~ualiza<;::'lo, uu ~e lrabalhar corn <~s espessurils das linhas para char~ar a _at~n<;ao para a C<'ltegoria que se deseja ressillldr. No ce~so, todils as categorras sao rgualmente irnportanles, recebendo o rnesrno peso visual.
1
--m-- Nordeste
40
__.,._ Sudeste
30
-<>--Sui
20
~C-Oeste
10
o~~~F-~~~~~ 1950
1960
1970
1980
A nos
1991
Figura 11.6 No gr.\fico (a) observa-se a variar;,io de um fc>norneno ao Iongo do tempo ern cinco lugares
274 __________________________~CA~RCI()C~GR~AI~IA~RI~I'R~III_NI~A\~AO~,~C(~)~\~liN~IC~~~AU~[~\~ISU~Al~IZA'A~0~0~[0~A~DO~S~[SP~~~~AIS
2
~C:~AI'~ITl~JlC~Jl~l~R~FPR~ES~EN~TA~(O~fi~G~RA~Fll~AS~------------------------------------------275
11.5.2 GRAncos m BARRAs ou DE COLUNAS
Varia~ao
da Densidade Demogralica nas
Regioes Brasileiras -1950 a 1980
e Ulllel cJas Ill
batTd.'i OU
rfe
6
CO/U17d.S
Esle tipo de grMico e util pc1ra compelrelr quantidades entre diversos grupos, facililando ao leitor a tarda de eletborar exlensos julgamenlos (Dent, 1996); o grafico de barrels tetmbcm e LISeldo petrel representar as Vetria<;:6es de quantidades petra um grupo eto Iongo do tempo. Portanto, pode ser usado para series mislels. Contudo, c:xpcrit~nc:iels mostretm que mais de duas categorias em distintos lugelres ou 111c1is de dois lugctres em tempos difcrcntes s;Jo diffceis de sercm compMcldos com c1 construr;ao de urn C111ico grMico de barrels ou colunas. Observe no exemplo del rigura 11.7 que existern cinco lugares a serern cornparados clO Iongo do tempo. ;\ observa<;:ao e inlerprela<;:i'io dos daclos sao diffceis devido rl forma de apresenta<;:i'io do grafico. Urna segunda solu<;·Jo petra este caso esta apresenlada na Figura 11.8, a qual rnoslra urn conjunto de grMicos; ou seja, transforrnou-se urn grafico ineficelz em um eficaz.
Norte
Nordeste Sudeste
Sui
G-Oeste
30 25 20 15
10
5 0
'---~
35 30 25 20 15
10 5 0
'---~
50
40
30
Densidade Demogratica das Regioes Brasileiras -1950 a 1991
20
80
10
70 60
60
'E
50
50
.0
40
~
40
Ill Norte oNordeste 0 Sudeste •Sui oG-Oeste
.<::
30 20
30 20 10
10
0
0 1950
1960
1970
1980
1991
Anos
Figura 11.7- Recrita do turismo nas tn'>s cC~pitC~is do Sui do Brasil Alguns autores fazem distin<;.:io Plllre o' grMicos de' IJC~rr.1s e clt> colunC~s, segundo .1 orienta<;ao dos retangulos: quando estAo n.1 hmi1ont.1l, ,Ao dc-'norninaclos grJiicos de barras; quando na vertice~l, p.1ssan1 a ser chan1ado, de grJti'cos de collllldS.
l'igur a 11.8 - Gr .lfiro cl.1 Figur il 11. ;- com novJ proposlil de' visualizJc;.'io
Nels pellclvrels de Bertin (1 CJil(J), Ltlll grdfico pelrel se verco extrair fel:=ilment.e elS relcl<;:c)es exislentes scricl como o aprc'senlcldo lld r:i.guret_ 11.8: Constr~m vdrios grdfic:os com a eljudel de programc1s compulclCI,OneltS,, h_oJe c:1r:_ dta, tornou-se fdcil, o diffcil, como jd foi dito, c' Selber colocel-los el cl1spos1<;:ao do usudrio de formc1 simples e dP fdcil pern'p\-ao.
276-------------------------~~:A~RI~Uu~RA~IIA_-_R~I!'R~!I~!N_fA,~AO~,~CO~"~liN~ICA2~~Q~[I~'IS~UA=liZ=A'=AO=O~E~DA=00~S~ESP~AC~IAIS
11.5.2.1
REGRAS BASICAS PARA DESENHAR GRAFICOS DE BARRAS
Existern divers
~(A~Pi~TU~LO~]~J~R~EP~RE~SEN~~~,Q~[~SG~RA~FIC~M~----------------------------------------277
Se.preferir colorir as colun<~s, e rnelhor deixar branco o fundo do grafico. Se deixar as co lunas sern colorir, pode-se us<~r urna lextura de fundo variando <~ tonalidade ern dcgt'ddcda linha de b<~se (zero) para o topo das barras. Esse artiffcio conduz o olhar do leitor a iniciar a leitura na linha zero e cornparar mais facilrnente a di_ferenr;a nas magnitudes dos retangulos. Veja o exernplo na Figura 11 .1 Oa. Entret<~nlo, esle rnesrno arliffcio, se a pi icado nos ret:'tngulos indisc:riminadamentc- barras ou colunas- c.-1usa uma ilusao 6lica cap<1z de confundir o leilor, lornando o grafico ineficaz (Figura 11.1 Ob)./\s barras sao eficientes para cornparar duas categori
(b)
45
Exceto o envolvirnento das series h ist6ricas neste tipo de grMico, nos outros tipos de series, os dados devern ser, na medida do possfvel, dispostos ern ordern de rnagn itude, para que assim possam refletir no tarnanho das barras - da rnaior para a rnenor ou vice-versa, como rnostrado na Figura 11. 9. Produ~ao
~
j
Densidade Demogratica da Regiiio Sui do Brasil . 1950 a 1991
45
40
40
35 30
35
~
25
j
20
15 10
Oensidade Demogr
30
25 20 15 10
de Derivados de Petr61eo no Brasil em 1991
twos
Anos
• 1 - Oleo Diesel
20000
• 2 - Gasolina
15000
•3
-Oleo Combustive! •4 -Nafta
10000
• 5 - Gas de Petr61eo
5000
Figura 11.10- A eficacia dos grMicos de colunas edcfinida pel a escolha da representac,:ii_o: al um IJorafico balanceado visualmenle - colunas sem cor e lexlura ao fundo; b) lllll grafrco confuso -lexturil nas colunas e ineficaz tmporta~oes
e
Exporta~oes
do Brasil em
1991 • 6 -Querosene
0
2
3
4
5
6
Figura 11.9- Serie hist6rica em gr:iflco de col una
Observe que a largur<~ das b<~rr<~s deve ser sernpre maior que o espar;arnento entre elas, se forem Clpresent<~d<~s separ<~das. Esta regr<~ vale para qualquer tipo de dados a ser reprf'scont<~do em grMicos de colunc1s ou barras. lgualmente vale a indic<1r;ao das linh<~s dos eixos serem rna is grossas que as de fundo do grafico; porern <~ind<~ mais fin<~s do que a linh<~ que contorna as colunas ou barras.
1000
2000
3000
uss 1 000 000
Figura 11.11
CrMic-o de bdrras ulilizado prtra
comparilr du.:1s C'iliC'goricts
278------------------------~(~A~RTC~JG~RA~FIA~Rf~rR=lSf=NT~A'='O~,=CO~~lU=N=ICA~'A=O=EI='II=UA=lll=A'=m=D=E=DA~DO=S=ESP=AC~IAI$
No que se refere a legenda, confonne exposto no item 11.4~, ela pode ou nao existir. Os names podem ou nao ser aplicados nas barras e e preferfvel coloca-los fora delas para nao interferir nas quantidades configuradas pelo tamanho das mesmas. [ comum tambem se aplicilr nome pilra barras horizontais. Nas verticais, e preferfvel substituir-se por numeros ou letras e se fazer uma legenda. 0 uso de cores diferentes parc:t cada barra nao e aconselhavel, pois confunde mais que separa.
11.5.3
HISTOGRAMA
Histograma e urn grafico de colunas que recebe denominilc;:ao especffica, haja vista representar a frequencia das ocorrencias, ou frequencia relativa ou porcentilgem das freql.lencias na ordenilda de urn eixo cartesiano. Assim como outros graficos, ele e utilizado pc:tra possibilitM ao pesquis<1dor e ao usuario uma melhor visuillizac;:ao dos dados do que aquela disponibilizadil por uma tabelc:t. Basta Ulnil rapida inspec;:ao nos dados paril que o observador tenha urna imagem da distribuic;:ao. Eimportante que cadil uma das colunas sejil representada com largura (espessura) igual, assim como ocorre nos graficos de colunas e, neste Glso especificamente, que sejarn contfnuas, sem espac;:o ou com o mfn imo espac;:o entre elas (Figura 11.12).
=(A=PIT=Ul=O=ll=-~R=EP=RE=SEN~U='O=ES~G~R'=FIC=M~---------------------------------------279
eixo vertical, tambem dividido em segmentos igualmente espac;:ados, sao marcadas as frequencias. A alturc:t das barras e determinada pela frequencia dos dados ern cada segmento considerado (Fig. 11 .12). No mil is, seguem as mesmas regrils de representa<;ao dos graficos de colunas ou de barras. Este tipo de grafico permite ao leitor uma visao espacial sabre as caracterfsticils dos dados; por isso mesmo, e comum encontra-lo junto aos mapas lematicos para pennitir ao usuario observar os dados espacializados nos mapas e nao espacializc:tdos no histogrilma. Como exposlo na Figura 11.12, e possfvel marcar, no grafico, a media ou mediana e 0 desvio-padrao dos conjuntos de dados. No caso dil figuril 11.3, que moslra o histograma de uma imagem, cada coluna represenla a frequencia naquele ponto. Porlanto, cada co luna diz quantos pixels existem com aquele detenninado valor de brilho. E pela forma do conjunto de colunas, se deduz que tal distribuic;:ao se aproxima da curva normal e e uma imagem muito escura, pois atingiu s6 100 como valor de brilho. Para ser melhor visualizada, seu histograma deve ser estendido de zero a 255, que representa a extensao total de brilho para uma imagern de oito bits.
10000 8000 0,30
~ 0,25 a;
..
~
0
'""" ~
u.
6000
0,20
4000
0,15 0,10 0,05 0 0
.., ...6 6"'"' 0
·2 D.P.
0
0 0
"i
·1 D.P.
N
~
~-
q N
Media
,,, "'"'"' "' "' ..."'
~
~
+1 D.P.
....
"'"' .;
....,0
128 Valor de brilho
0
192
Figura 11.13- Histograma de uma imJgem +2 D.P.
Figura 11.12 - Histograma tipico
11 .5.4 11.5.3.1
GRAFICOS DE SETORES
(ONSTRU(AO DE HISTOGRAMAS
A construc;:ao de urn histograrnil e feila de formil automatizildil pelo computador. Mas, ele tambem pode ser elrtborado manualmente. lndependentemente da construc;:ao autornAtica ou manual, o princfpio de construc;:ao desse grafico eo rnesmo. Nas abscissas (eixo horizontal), divididas em segrnenlos l'guo fs, sao df st•f buidos os vo looes oLP que possa m ocomodoc t
Os graficos de setoressao, assim como os rfp co lunas, rnuito uti Iizados como recurso par
28
o_________________________
(~A~RT~O(=;RA~IIA=-=·~fPR='ES=EN=~'~N2 l,=Cl~~I=UN~IC~A\=m~E~VIS~UA=li~=\~AO~DE=~=DO=S~E~~AC~IAIS
_C~_IT_U_lO_l_l-_R~EP~Rf=\EN_'TA~\(=)ES=C.~RA~fiC~AS~---------------------------------------281
b)
Os graficos de setores devem. ser utilizados, principalmente, quando se pretende comparar cada valor da serie como total. Entretanto, aconselhase nao ultrapassar a quantidade de seis valores, pois mais do que isso passa a ser dificil comparar os dados. 0 uso deste tipo de grafico tambem nao indicado quando os val ores sao muito pr6ximos, pois a visualiza<;:ao na forma de setores nao permite distinguir pequenas diferen<;:as.
e
11 .5 .4.1
c) Os nomes e porcentagens devem aparecer ao !ado de cada setor (Figura 11.14a). Epossivel tambem usar apenas a porcentagem ao Iado do seu setor corrcspondente e criar uma legenda para desigrrar os nomes. Neste caso, a legenda deve vir direita do grafico, em tamanho suficiente para a leitura.
REGRAS BASI CAS PARA REPRESENTA(i\0 DE UM GRAFICO DE SETORES
a
A constru<;:ao manual do Grafico de Setores e feita pela divisao de um circulo em partes, de tal forma que suas areas sejam proporcionais aos valores da serie. Por exemplo, se 360° correspondem ao total dos dados, entao a parte x correspondera a um ce~to valor em graus.
d) Pode-se utilizar este tipo de grafico para analises temporais, apesar de nao ser o mais indicado. Neste caso, algumas observa<;:6es sao importantes, como a escolha da ordem de disposi<;:ao dos setores, nao pelo valor, mas pela categoria ou Iugar, conforme o caso. No exemplo da Figura 11.15, a categoria a ser representada em primeiro Iugar foi a minerar;ao, seguindo esta ordem: urbana, agropecuaria, reflorestamento e vegetar;ao nativa, a qual deve ser estabelecida segundo o nivel de interesse ou de maior importancia de uma determinada categoria ou Iugar. Depois de escolhida a seqUencia de representa<;:ao, deve haver uma padroniza<;:ao para todas as outras datas. Enfim, todos os graficos devem ser dispostos em uma unica vista por seqUencia de ano (Figura 11.15).
360"- total x 0 - parte a) Para representar os valores depois de calculados, deve-se llliCiar pelo maior valor. Este devera ocupar o lado direito do circulo, iniciando na posi<;:ao de 90" ou 12 horas do rel6gio. Na seqUencia, serao disponibilizados os outros dados por ordem decrescente de valor, seguindo o movimento dos ponteiros. Tal regra vale tambem para a constru<;:ao automatica (Figura 11.14). aeet sni1sts:J sJnsC
Epermitido 0 uso de cores para separar OS setores. Assim, e indicado o uso de cores opostas. E possivel tambem trabalhar com outras variaveis visuais, como textura, em uma unica cor. Cores ou texturas nunca sao usadas em sistema degrade, pois prejudicam a leitura do grafico.
e) Devem ser evitadas as representa<;:6es tridimensionais com visada obliqua para grafico de setores (vide Figura 11.14b). As revistas e jornais usam e abusam deste artificio sem saber que em vez de auxiliar na visualiza<;:ao do leitor, prejudicam-na.
ms SlUJiuoiUpA sb o6yubol-=i
20321lstvl
o'f8.2£
Area ocupada por categoria de uso/cobertura da terra em Sider6polis 1978
1956
aeet
snilsfs:J sfns2 m9 rnutlu:liOpA sb oii?ubolCI
zsxis<=lD
(d)
o~f:l.,O
1996
43%
5%
19
ao:.zi1sM 0
2s1JzOm:
o'fB.c£
oEmm&Jo
1!11 Mlnera~ao Figura 11.14- Grafico de setores: (a) visualiza<;ao 6tima, (b) visualiza<;ao prejudicada pela vista tridimensional oblfqua
0
Urbana
~
Agropec
0
Reflorest
m] Veg
Nat.
Figura 11 .15 - Grafico de set ores sabre o usa cia terra em Sider6polis- SC Fonte: Loch (20001
_(A_PI_TU~LO~l~l-_R~'EP~RE~SEN~TA~'O=ES=G=~~fiC=AI~----------------------------------------283
1.1.5.5
GRAFICO DIRECIONAL OU POLAR
Algumas vezes, encontra-se, na literatura, o grafico direcional como se fosse urna versao dos graficos de colunas ou barras. Inclusive Dent (1996) chama de grafico do rel6gio (Clock Graph) o que, apesar da aparencia, nao parece ser urn terrno rnuito feliz. Outros o charnarn de grafico polar. . Este tipo de gr~fic~ e construfdo especial mente para dispor dados que preCisarn mostrar ~ ?1re~ao do evento ou fenorneno observado. Um exernplo clara para este graf1co e a rosa dos ventos, utilizada pelos rneteorologistas para ~ostrar a direc;ao e magnitude dos ventos que prevalecern ern d~t~rmmado Iugar. No entanto, o grafico direcional pode ser explorado para vanos outros casas, sernpre que se quiser dar urn tratamento visual diferenciado, mas clara, aos dados (Figura 11.16). BANHISTAS NAS PRAIAS DA ILHA DE SANTA CATARINA em 2000 (mil pessoas) Abril
200
Out
Figura 11.16 - Grafico direcional ou polar: numero de banhistas nas praias da llha de Santa Catarina em 2002 (dados hipoteticos)
a) Construc;ao do grafico direcional 0 grafico direcional, em geral, nao esta implantado como rotina de um permitir sua execuc;ao automatica; por isso, na maioria das vezes, e fe1to_a mao. Su_a con:truc;ao tem como base um polo ou centro, a partir do qua! sao constru~dos orculos concentricos. Cada circulo representa urn valor 111te1ro os qua1s sao d1spostos com a rnesma eqC1idistancia (Figura 11.16). ~o~ar: pa~a
l
Os circulos, assim como os r
11.5.6
GRAriCO TRIANGULAR
0 grJfico tri.-mgulai' lem sido ulilizado co1n mais frequencia na Geografia do que em oulras clisciplinas. Eum grdfico mais apropriado para leitura do que par<~ comparac;ao visual imedi<~la. Sua conslruc;ao c uso sao considcrados urn ltlolllillcl PSlc lipo de grMico de> lrilitll'clr.
284 _________________________(~A~~T~~AA~F~---"'~"~'[\~I.NT~A'~-Ao~,~lU~'1~UN~ICA~''~O~l~VII~UA~li~~'~~~D~E~DA=O(~)S=ESP~AC~1AIS
fC.~II'i~Tl~ll(l~l.!._l:_R~El'f{IPRE~,[~NT~A(~(>E.2_<1<~.RA~·ll~lA\:__________________________________
28 5
POPULA<;:AO DE SANTA CATARINA
RURAL
4
3
2
1
0
2
Figura 11.18 _Pi ram ide da variac;:ao temporal da populac;:ao urbana e rural no Brasil, 1920-2000 "0
u"o . _ PORCENTAGEM DE AREIA-
e
b) a constru<;ao da piramide efetuada a partir do centro, porta~to, em urn lado sao colocadas as barras representando o sexo masculino e no outro, o feminino;
Figura 11.17- Grafico triangular tfpico Fonte: Dent (1996)
Diversos dados podem ser representados pelo grafico triangular, desde que a soma das tres partes constitua o todo. Exemplos: a) porcentagem da populat;ao economicamente ativa nos tres setores produtivos: primario, secundario e terciario e; b) porcentagem de cimento, areia e brita em uma amostra de concreto.
11.5.7
GRAFICO DE PIRAMIDES
0 arranjo de barras justapostas de forma a construir uma piramide, produz um grafico especffico para a analise de populat;6es. A piramide de idades e sexos a forma mais antiga de analisar a popula<;ao (Monkhouse; Wilkinson, 1971 ). Mas, o metoda perrnite outros tipos de analises, tais como: analise temporal da variat;ao da popula<;ao urbana/rural em um determinado Iugar. Veja o exemplo na Figura 11.18.
e
No caso da piramide de idade e sexo, a estrutura da popula<;ao disposta da seguinte forma:
e
c) na base da piramide e construfda uma linha. 0 centro da linha sera a origem dos dados dos sexos feminino e masculmo, como mostrado na Figura 11.19. Podem ser usados valores absolutos do total da popu la<;:ao segundo o sexo ou valores derivados como a porcentagem. Neste ultimo caso, ha duas maneiras possfveis em que se considera a porcentagem total da populat;ao ou, separadamente, para cada grupo (masculino e feminino). Um exemplo aquele mostrado no Atlas do I BGE (2002) redesenhaclo na Figura 11.19.
e
Piriimide Eta ria da Popula~iio Mundial em 2000 (paises subdesenvolv1dos) Anos
80+···················- ..... H~
HOMENS
60-64
ea
MULHERES
IIIIIII!S.,;;t ·····················m~~:
so- s4 .................. IIIIi~::;,:_ -~::r: 40-44 ·······-·-
30- 34 ....... .
a) os grupos de idades sao dispostos em ordem crescente, da base para o topo da piramide, considerando intervalos de cinco anos;R Segundo Monkhouse e Wilkinson (1971 ), a variac;:ao quinq(ienal pode ser usada outra variac;:ao.
111!i
70- 74 --·······----···-······· -~~
-~~;::::
-~}/
%pop.
Figura 11.19- Grafico da Piramicle de iclades e sexos mais usual, mas
Fonte: lllGEa 120112)
l
.,
CAPITULO
12
MuLTIMfDIA ECARTOGRAFIA
0 desenvolvirnenlo da tecnologia dos cornputadores e a criac;:ao da World Wide Web (www) proporcionaram rnudanc;:as tao grandes no modo de vida e nas atividades hurnanas que podern ser sornente igualadas aquelas ocorridas na Revoluc;:ao Industrial. Entretanto, nao cabe aqui entrar na discussao quanta a revoluc;:ao tecnol6gica e ate onde ela e acessfvel a populac;:ao. Se fosse encarado assirn, ter-se-ia que considerar o rnundo das desigualdades social e econornica que os seres hurnanos vivern. 0 interesse especffico deste livro e a Cartografia e, por conseguinte, analisar as rnudanc;:as significativas nela ocorrida, na charnada era digital ou era da inforrnac;:ao. 0 cornputador propiciou, nurn prirneiro rnornento, urna certa perplexidade rnisturada a curiosidade, ou seja, foi urn desafio: sera que e possfvel urna rnaquina fazer rnapas tao bern quanta as rnaos hurnanas? Entao, nos prirneiros tempos, a tentativa era de reproduzir os rnodelos de rnapas anal6gicos corn auxflio do cornputador. As ideias, nesta vertente, evolufrarn rnuito pouco no que tange a cartografia topogrMica e aquela de escala grande. Ferrarnentas cornputaciona is sao usadas para gerar os rna pas de base, corn a aparencia dos rnapas anal6gicos, os quais rnuitas vezes sao irnpressos para serern uti Iizados. Alguns tipos de rnapas ternaticos tarnbern continuarn sendo feitos no cornputador corn a aparenciJ que tinharn quando erarn produzidos na cartografia anal6gica. A rnJrca fundarnent'll deles e servir a urn publico de especial istas, que deve saber produzir e rnanusear dados cartograficos ou espaciais ern cornputadores. Urn publico rnuilo restrito procluz e utiliza lais mapas. Outra caracterfstica deslC'S rnapas e quC' sao est<1ticos (' nao sao pensaclos para sofrer rnudanc;:as na sua aparencia ao "gosto" do usuario.
288 _________________________(~,~Rf=OG_:_M_:_I":.:..-:..:.:"::::PR~EI::::EN::::M(~AO~,=CO~~tU~N~IC'~''~0~EI~'IS~U,~UZ~,~~O~D~E~D,~OO~S~ESP~,C~I~IS Na clecada de 1990, as ideias em relac;:iio a disposic;:iio de mapas em computadores comec;:aram a apresentar novas alternativas. A animac;:ao, por exemplo, veio para a Cartografia e rnodificou a forma de fazer mapas de fluxos. Surgiram os mapas dini'lmicos, capazes de mostrar diretamente 0 movimento e as mudanc;:as ocorridas em urn detenninado Iugar. 1\ ideia de pennitir que o usuario enconlre mais facilmente a inforrnac;:ao que procura em urn mapa e que construa suas pr6prias visual iz<~c;:<)es deu origem aos m<~pas inter<~livos e ao desenvolvimento dos soliwdresde visu<~lizac;:ao. Estes, por sua vez, conduzirarn <~o que atualmente e designado corno hiperm<~pa ou a c<~rtogr<~fta em multJinfdid. Este C<~pftulo e dedicado a Cr~rtogr<~fi<~ ern rnultirnfdia, justamente porque nao podern ser ignorados os av<~nc;:os atuais desla Ciencia. Entretanto, os conceitos a serem abordados lratarao de forma resumida alguns aspectos na produc;:ao e uso dos hiperrnapas. Para urna <~bordagern mais profunda, recomenda-se consultar Cartwright, Peterson e Gartner (1999) que discutem profundamente a questao, ou o enderec;:o eletronico da ICA onde existe uma g<~rna de autores que rnoslrarn o que vema ser <1 Cartografia em rnultirnfdia.
12.1
(ARTOGRAFIA EM MULTIMfDIA
0 tenno rnultimfdia nao era muito utilizado ate o infcio dos anos 1980 e na ciencia cornec;:ou a ser ernpregado com o advento dos discos a /asere CD-ROM, ou seja, na rnetade da decada de 1990, (Cartwright, 1999). Entende-se por multirnfdia a interac;:ao de rnultiplas fonnas de mfdias apoiadas por computador, ern que este e ao mesmo tempo uma ferramenta e urn meio de rnultimfdia. A prirneira vez que se usou o terrno multirnfdia foi para designar uma sequencia de visual izac;:oes combinadas corn urn registro de voz. Corn o desenvolvimento da multimfdia, novos conceitos surgiram corno, multirnfdia interativa e hipermfdia (Cartwright; Peterson, 1999).
Hipennfdia e urn meio de comunicac;:ao criado pela convergencia do computador e videotecnologi<~s, incluindo o espectro total das novas e interativas mfdias atrelad
---------------------------------------2 89
::::('.:.:Pl::::TU::::LD_:_l:_2-_:M:..:_:U:::_:LT::::I"i:::::D".:.:Ec.:::CA_:_RT:.::.OG::::RA::::fi:.:_A
Na Cartogr<~fia, <1 multimfdia esta envoi vida na apresentac;:ao de dados geograficos espaciais em que o processamento deste tipo de infonnac;:ao tem lido seu foco principal nos Sistemas de lnfonnac;:oes Geograficas (SIG). Entretanto, os 51 Gs represenl<~m uma cartografia para poucos (organ ismos do governo, ernpresas privadas, academia e pequenos grupos de pessoas). Em conlrapart ida, observa-se atualmente, rna is do que nunca, o uso pub! ico geral de mapas como fonte de infonn<~c;:oes ou como uma ferramenta para encontrar local izac;:oes especfficas. 1 1\ popul<~c;:ao c bombardeada com infonnac;:6es espacializadas na televisao, nos jornais, nas revistas e tarnbem em jogos de entretenimento, na educac;:ao e lrf'inamentos. 0 resultado e um publico amplo e nao especial isla no uso de mapas e de uma gama de produtos que as novas mfdias circularn corno, imagens de sa tel ile, aerofotos dig ita is, rnapas digitais e visualizac;:oes ern Ires dimensoes (3-0). Para entender a Cartografia na multimfdia e possfvel usar a metafora do atlas confonne esclarecern Cartwright e Peterson (1999). Urn atlas e entendido corno urna reuniao de rnapas na fonn<~ de um livro, cujo objetivo e rnostrar inforrnac;:oes a respeito do rnundo. Por rnuitos seculos, ele abriu uma janela para o mundo, para mil hoes de pessoas, em suas casas, na escola, nas livrarias. Ele e consultado quando alguem precisa de infonnac;:ao a respeito de localizac;:ao ou de alguma regiao no mundo. Os atlas formam as bases de corno as pessoas concebern o rnunclo ern que vivern. Seu uso nao requer qualquer conhecimento especializado, nern precisa de rnotivac;:ao especial. Ele e urna forma de Cartografia que convida o usuario a explorar o rnundo por intermedio de rnapas, dentro de suas lirnila<;:6es. No atlas irnpresso a inlerac;:ao e limitada. A comunicac;:ao acontece por cores, sfmbolos e textos fixos. Nao ha mudanc;:as de escala ou adic;:ao de detalhes, corno as vezes o usuario goslaria de ler. Nao ha dispositivo para consultar e apresentar algum conjunto de dados. Nao e possfvel visualizar animac;:oes cartograficas para dar ideias a respeito da mobilidade do rnundo. Na Cartografia ern multirnfdia, tudo o que nao c pennitido no atlas impressa, tornou-se possfvel. A tecnologia disponfvel para a elabora<;:ao de rnapas pode, nos elias atuais, possibilitar a gera<;:ao de varios tipos de rnapas e fornecer acesso a informac;:Jo por diferentes caminhos ditados pelo usuario. Neste conlexto, e interessante a abordagern da Cartografia ern rnultimfdia a seguir.
Os mapas rodovim no c'spa<;:o gcografico.
~(A~PI~TU~l0~1~2-~~~~U~lT~I"=iDI=Al~C=AAT~OC~R=AFI~A-----------------------------291
il
12.2 0
~
'l
POTENCIAL DA (ARTQ_GRAFIA EM MULTIMiDIA
Seg_undo Cartwright e Peterson (1999), fic<~ mais facil entender a C<~r:o?r<~fta em multimf~i~ se ela foryensada como uma esfer<~ movida pelo
usuano no plano geograftco da realtdade, confonne mostra
Figura 12.1.
Sao t~uitos os f<1t~res que influenciam a representac;ao cartografica e as o_r~~ac;oes en~olvtd<~s. n<~ C<~rtografi<~ em multimfdi<~. Ha muit<~s posstbd td<:ldes. VeJa como tsso pode acontecer n<~ seguinte explanac;:ao e observ<~ndo a mesm<~ figura.
1
0 plano geografico d~ re<~lidC~de e composto por nfveis de <~bstr<~c;:ao. A esferCl representa o potenctal cartogrMico eo meio de controle do usuario que pode move-la dentro destes nfveis. Assim, uma varied<~de de efeito~ pode conseg~i~J<~: mud<~nc;<~s de esc<~la e de perspectivas tambem. 0 pote,nctal cartograftco da esfera e controlado t<~nto pelo usuario como pelo cartografo, o p~odutor dos dados graficos. 0 usuario pode escolher um metodo de a~resentac;ao acordo com su<~s habilid<~des e melhor entendimento. 0 cartografo pod_e dtspor suas preferencias, influenci<~s e adicionar controles sobre_ aparenctas especfficas n<~ esfera e ditar <~lgum<~s <~titudes dela e su<~ relac;ao com o plano geografico da real ida de.
s:r
d:
l I
0 piC~no geografico da realidade e restrito por diversos fatores como h<~tdw;-u-e, ferramentas de visualiz<~c;:iio, pelos tipos de informac;:ao disponfveis - relativa ou absoluta, generica ou restrita- bem como por coisas conhecidas ou desconhecidas. 0 ponto crftico do uso da multimfdia p<~ra <1 Cartografia eo ponto de cont
12.3
FUN(OES DA M[DIA NA (ARTOGRAFIA
Segundo Dransch (1999), a importanci
No caso do item "a", Percepc;:ao da lnfonnac;:ao, deve-se considerar que a percepc;ao hum ana e a cogn ic;ao tem varias restric;:oes. Por exemplo, a memoria de curta durac;:ao humana tem a habil idade de reter somente poucas uniclades de infonnac;:oes simult<~nearnente, por quatro a sete minutos. No caso das informac;oes sobrepostas (sobrecarreg<~das), este lipo de memoria e insuficiente para processa-l
Hist6roco - - - - - - - Vrgente .ot-----Pro;etado
Provedor de dados
Figura 12.1 - Esfera do potencial Cilrtogr.'ifico eo plano oeoorafico cia realiclade· a Cartografta na multi midi a corresponde ao movimento cl~ esferil . Fonte: Cartwright e Peterson (1999)
separadamente. 0 papel d
292------------------------(~A~RT~~RA~FIA~-~RE~PRE~SE~N~~,A~O,~C~O>~IUN~IU~'~AO~E~VIS~UA~UZ~A~~O~O~EO~W~O~SE~S~~CI~AIS
As fun~6es da mfdia como prop6stio de comumcarao(item c) descritas por Freitag (1993 apud Dransch, 1999), na Cartografia em multimfdia sao: Fun~ao Cognitiva: compreencle todos OS processos de analise do rnap
funr;ao de Comunicac,:~o: compreende todos os processos e operac,:oes envolvidos CdfJC!Zes de transferir o conhecimento espacial do crtrt6grC~fo para o usu<'irio do mapa.
12.4
-
fLm<;:i'io de Suporte ~ Decis~o: envolve todos os processos e opera<;:6cs, considerando os fen6nwnos espaciillizados que resullam em decisoes e a<;:oes espaciais; s~o subfunc;:oes da navegac;:ao; plilnejamento espaciill e persuasao.
-
func;:ao Social: compreende os processos e operac;:oes que resultam em condutas sociais e ac;:oes.
~(A~PIT~Ul~0~12~-~M~Ul~Ti>~liD=IA~EC~AR~TO=GR~Af~IA_______________________________________ 293
um usuario podf acessar us<~ndo qualquer caminho. 0 hipermapa introduz referenciamento espacial para todos os componentes db sistema e permite 0 a navegac;:ao esp<~cial e tematica por todos os dados (Kraak; Onneling, 1996). Nil literatura, o termo hipermapa nao e usado apenas para sistemas georreferenciados em hipennfdia, mas tambem para mapas clicaveis, o mapa dini'11nico mil is elementar. Este tipo de mapa funciona como um lndice para outros documentos na base de dados. Basta clicar em um objeto no mapa para se obter il visualizac;:ao ue urn documento particular (Krilak; Oriel, 2004). De modo geral, um hipermapa
Ao se de fin ir uma janela com o mouse sobre o mapa, sao disponibilizadas todas
HIPERMAPAS
De acordo com Cartwright (1999), Jaurini e Millert-Raffort ern 1990 forilrn os primeiros estudiosos a usilr o terrno "hipennapa". Segu;1dos esse~ autores, os hipennapas representarn o caminho pilra se usar multimfdia corn os SICs. Urna definir;ao para hiperrnapa foi dada por Kraak e Oriel (2004): Hiperrnilpas si'io sistemas rnultimfdias georreferenciados que podern estruturar cornponentes indivicluais urn relativamente ao outro e ao rnapil. E este conduzira os usuArios il nilvegarern pelos dados multirnfdia nao sornente por temils, mas tambem espaci<~lrnente. Outra definic;:ao mais sinteticil foi apresentada por Cotton e Oliver (1994 apud Cartwright, 1999, p.14): "o hipermapa e urn map<~ interativo em multimfdia que perrnite aos usuarios encontrar localizar;oes e visualiz<'i-lils de forrna ampliMia usando urn /htiJer!ink' do tipo clicionArio geografico". 7
. 0 princfpio de hiperrni!pas est<'i bascado no princfpio do hipertexto e h 1perdocurnento. H ipertexto e clcscrito como um con junto de n6s, que tilnto podem ser textos como graficos P que' sJo conC'cl<~dos por "!ti7ks', os quais Texto original: the hipermap is an inlf'rative, digitised tnultitnedia map that allows user to
zoom and ftnd locattonsusing a hyper!inkcd,r;azPttC'er.
e usado da seguinte maneira:
0 objetivo de combinar sons, animar;ocs, tcxtos e videos com mapas e obter um entendimento melhor do fenomeno mapeado.
12.4.1
PRINCIPAlS FUN(OES DE UM HIPERMAPA
Segundo Krrak e Oriel (2004), as principais funr;oes de um hiperrnapa sao: a) Dar accsso il docurnentos por navcgac;ao no hipermapa Para acessar documentos atraves de h iperrnapas pode-se: -
Clicar ern illgum Iugar do mapa
Ao se c1 icar em qualquer Iugar sobre o mapa, o documento que est a 1igado na bilse de dados as coordenadas do Iugar, ou outro sistema que funcione como" chave" ou geotage identificado na uase de dildos e mostrado na tela. ' -
Selecionar um sfmbolo no mi!pa
Selecionilr um sirnbolo particular, como linha, ponto ou <'neil, ou criar zonas" !Juffetf/ ao redor de um sfmbolo pari! aument<~r <1 area de busca. Caso exisla Ulllil "chave" lig<~nclo este simbolo
294------------------------~(A=RT~OG=·RM~IA~-~RE~PR~ESL~NT~A\~AO~,C~O,~
serao disponibilizados. Neste caso, um interesse especial deve ser dado questao da estrutura dos dados vetori
a
Defin ir uma area de interesse
Esta area sera uma janela retangular definida pelo cursor que limitara a area de busca. Todos os documentos relacionados a ela serao disponibi1izados por meio de uma "chave". -
Providenciar localizac;:oes
Pode existir a disponibilidade de fornecer ao usuario as coordenadas de uma area de interesse particular. As local izac;:oes podem acontecer por coordenadas ou por c6digo postal. b) Oar acesso a documentos pela navegac;:ao tematica no hipermapa A forma rna is co mum de acessar docurnenlos na web e cl icar ern urn hipertexto o qual tern ligac;:ao at iva como documento indicado por ele. Esta abordagem tambem e possfvel para hipermapas. Um prot6tipo criC~do disponibilizado na rede mundial de computadores na URL (http://www.itc.nl/-hypennap/defthyperrnap.htrnl) usou o software lconAuthor para criar apresentac;:oes ern multimfdia.
~(A~PIT~UL~0~12~-~M~Ul~T"~IiO~IA~EC~AR~T~~R~M~IA_______________________________________ 295
Ao lado destes dois contextos principais, os mapas, de modo geral, continuam sendo modelos estaticos da realidade geogrilfica. Estes modelos sao organ izados em representac;:oes do "mundo" ou do "Iugar" que contem somente informac;:oes consideradas relev;mtes pelo seu criador, para atender objetivos especificos. Os mapas anal6gicos eram pensados dessa forma e, mesmo hoje, na era digital, ainda continuam sendo vistos assim. Urn exemplo disto sao os mapas em escala grande (cadastrais ou fundiarios). Eles nao podcm ser altcrados ao gosto do usuario. 0 modelo concebido guarda infonnac;:oes tiio relevantes que devcm ser prcservadas tal e qual. Alguns mapas tcm
CD-ROM
12.5.1
MAPAS COMO FERRAMENTAS PARA ACESSO
A INFORMN,:AO
EM
MULTIMiDIA
12.5
PRODUTOS CARTOGRAFICOS EM MULTIMiDIA
Quando se pretende desenvolver urn produto cartografico em multirnfdia, surge de imediato o questionamento sobre para quem, para que e como sera disponibilizado. De modo geral, a construc;:ao desse produto deve levar em conta, segundo Orrneling (1999), o papel que os mapas desempenharao. Neste sentido, sao distinguidos dois grupos: a) para produzir um produto completo com func;:ao de multimfdia neste contexto, os rna pas poderao funcionar como organ izadores espaciais ou ferramentas de navegac;:ao, ou como uma interface para os dados geogrilficos estocados na base que contem o produto; b) para permitir ao usuario interagir de maneira relevante como mapa - neste caso, os usu
!:
lJ
Nesta categoria esta a maioria dos rnapas em rnultimidia. Geralmente eles aparecem como atlas digitais especificos (Atlas Nacionais). 0 acesso a informac;:ao e possivel com a navegac;:ao livre do usuario, ou com uma ordern predefinida. Logo, o usuario obtem a infonnac;:ao por: 1) selec;:ao de ur~ indice de conteCrdo, 2) selec;:iio espacial corn palavras-chave ou 3) urn cite/zoom dentro do mapa, conforme explanado no item 12.4.1 deste Capitulo. As infonnac;:oes disponibilizadas serao do tipo: numero de habitantes; names geograficos (acidentes natura is e artificiais); names de areas (cidades, municfpios); distancias entre localidades; names de estradas; v~lume de trafego, etc. E possfvel tambem obter outros mapas em escalas drferentes, sabre o rnesrno assunto ern pesquisa, bern como rnais detalhes sabre um Iugar espe,cffico ou uma visao geral. Por firn, o usuario pode ter outros produtos nao cartograficos Iigados i b,1se de d<1dos, como irnagens de satelite, aerofotos, visoes panori'unicas fotos terrestres, sons, etc.
296 ________________________C_AR_T~_R_AF_IA_-_R£P_RE_SEN_TA~'A~O,~CQ~;-IUN~IC~A(~AO~E~VIS~UA~LIZ~A(~W~D~ED~m=~~E~S~~CIA=IS
12.5.2
ATLAS EM MULTIMfDIA: OS ATLA~ DIGITAIS OU ATLAS ELETRONICOS
0 termo atlas lem origem na milo log ia greg a e designava um gigante que carregava o "mundo" em seus ombros. A transferencia desse termo para a Cartografia foi feita pelo cart6grClfo holandes Gehardd Kramer Mercator quando publicou uma cole<;:ao de mapas do mundo em 1595. Segundo Massarani (2004), ele considerou no frontispfcio de suCl cole<;:ao de mapas a figura mitol6gica do gigante grego e escreveu a palavra atlas tambem para relembrar o nome de um rei rnarroquino, renomado por seus estudos em Geografia e Aslronornia. A ideia de cole<;:Jo de rnapas, sisternaticamente selecionados e arranjados em folhas de papel de tamanho unifonne, com layoutpadronizado e representa<;:ao cartografica unifonne, geralmenle reunidos na forma de um I ivro, com poe o que design amos de atlas(Freitag, 1991 apud Borchet, 1999). Para Onneling (1999), urn
12 ..5.2.1
297
(ARACTERISTICAS DOS ATLAS
Urn Clllas sempre trCltClra de uma areCl especffica, quer no espac;o quer na tematica. A area geogrdfica pode ser definida por suCls CClracterfsticCls ffsicCls como UlllCl bacia hidrografic
Cl) desenvolvimenlo dos rnicrocornputadores;
c) conteudo tematico (econornico, populacional e sociCll);
b) criClc;ao de bClses de dCldos geograficos que contern rnapas-bClse digitais ou dados ternaticos georreferenciCldos;
d) nfvel de inforrnac;ao (cientffico, geral, escoiClr).
c) renovac;ao llCl mane ira de se conceber e produzir atlas, assim como
e) intenc;ao de uso (escolar, parCl turisrno e lase!}.
na forma de comunicClr a infonnCl<;:ao geografica em gerCll; d) integrac;ao da informac;ao geografica com os sistemCls de infonna<;:ao;e e) difusao do conceito de hipertexto e suCl trClnsiClc;ao pClrCl software "hypercard' e Cl api icac;ao dCl infonnClc;ao geografica estruturClda para urn at I as eletron ico.
a
Um exemplo inovador de Cltlas foi o Mti1es el Mineraux Ia Gu"le, deserwolvido pelo DepClrlClmento de Geogrr1fia da Universidade de LClVCll, Quebec, CClnClda, entre os anos de 1989 e 1991. Segundo Orrneling (1999), esse AtiCls pioneiro mostrou urna serie> de conceitos pClra o referido tipo de produto em rnultimfdi
IJ
_CA_PIT_Ul_0_12_-_M_U~lTI_MiO_IA~EC~A-RT~~R-AF_IA_______________________________________
f)
produc;ao (oficiCll, pClrticuiClr) e
g) quCllidade tecnica e prec;o (se irnpressos, os rnulticores sao rna is caros). Todos estes aspectos devern ser considerados tambem na produc;ao. No caso de atiCls eletron icos, precisClrn ser pensCldos tClmbem: Cl) a plataforma de produ<;:ao e de uso- o computador no qual sera usado o atlas pode ser de urn escrit6rio, de urn vefculo (se for para deslocClrnento terrestre espacial) de urn aviao ou barco (se for pClrCl navegCl<;:ao aerea e/ou nautica). Ainda deve ser pensada a rnidia de estocClgern dos dr1dos do atlas; pode ser CD-ROM ou urn servidor de Internet, ou cornbinCl<;:ao de ambos;
29 8
(ARTOGRAFIA - REPRESENTAI;Ao, COMUNIO.c;:AO EVISUALIZAc;:AO DE DAOOS ESPACIAIS
1 f.
~(A~PIT~Ul~0~12~-~M~Ul~TI>=IiD~IA~EC~AR~TOG~W~IA_______________________________________
299
'
b) a interface gratica com o usuario - deve ser pensada de forma a tornar o uso do atlas simples e se possfvel estimulante. Alguns exemplos citados por Borchet (1999) sao os globos interativos, um cockpit(cabine) de uma nave espacial ou de um aviao, uma maquina do tempo, ou um guia turfstico;
'l'
j) integrac;ao de produtos como atlas, textos de livros, trabalhos manuais, som, imagens (videos); k) cobertur
c) os programas a serem utilizados para os produzir e disponibilizar.
Muitos atlas eletronicos contem dados no fonnato matricial, outros usam dados no formato vetorial, outros ainda, em ambos formatos. Para disponibilizar o atlas em multimfdia, muitas vezes, sao usados m6dulos de programas conhecidos comercialmente. No entanto, os atlas eletron icos pod em ser produzidos usando Iinguagens padronizadas de programac;ao, tais como: Visual Basi~· Visual c++/ java/ Cis-scripting (Borchet, 1999). E algumas vezes sao escritos diretamente em HTML incluindo alguma coisa em )A VA.
12.5.2.2
m) facilidade de acesso, se for disponibilizado na webe o n) aumento do prestfgio do editor e do usuario. Os mesmos autores enumeram as seguintes desvantagens dos atlas em multimfdia: a) a qualidade grafica das representa<;:6es cartograficas na tela nao pode ser comparada com aquela dos mapas impressos; b) geralmente, as classificac;oes de rodovias sao insuficientes; c) os algoritmos para localizac;ao automatica de tftulos ainda sao imperfeitos.
VANTAGENS E DESVANTAGENS DE UM ATLAS EM MULTIMfDIA
Acrescentarfamos estas outras para o caso de usuarios do Brasil:
As principais caracterfsticas que distinguem um atlas em multimfdia dos impressos sao: a flexibilidade, a nao-linearidade, a velocidade de pesquisa, a quantidade de dados, a possibilidade de mante-lo atualizado, bem como a dinamicidade.
d) o acesso de urn publico ainda muito restrito, pois o percentual de pessoas que tern acesso ao computador e ainda muito pequeno; e) dificuldades de uso de software SIG, pois ainda nao ha cultura de uso de programas SIG para a populac;ao em geral;
Franges, Lapaine e Petrie (2004) enumeram como principais vantagens do atlas em multimfdia quando comparado a um impressa:
f)
a) velocidade de pesquisa; b) mudanc;as de escala;
problemas relacionados aconstruc;ao do atlas como, a falta de dados cartograficos e espacializados, cuja consequencia eo aumento dos custos na construc;ao da base de dados;
g) ausencia de profissionais especializados em representac;oes cartograficas com conhecimento em mfdia e comunicac;ao; e h) a fa Ita de cultura na area da Cartografia- visao do mapa como um poderoso meio de comunicac;ao da informac;ao, tanto para quem o faz como para quem 0 usa e desconhecida.
c) facilidade de transferencia do usuario de um Iugar para outro no espac;o geografico em foco; d) facilidade para procurar names ou lugares especfficos; e) liberdade do usuario em fazer suas escolhas de visualizac;ao, de segmentos de seu interesse;
fi o fato de nao haver limitac;ao ao fonnato apresentado (folhas-padrao). Alem dessas, Borchet (1999) enumera ainda: g) a possibilidade de usar mapas dinamicos para observar conteudos dinamicos ou fazer comparac;oes; h) possibilidades de inter<~c;ao par<~ mudar variaveis visuais (/r~yer on/of{); i) funcionalidade de GIS (questionamentos, buffers/ overlays);
12.6
MAPAS COMO FERRAMENTAS PARA A VISUALIZA(AO
Mapas sao resultados do trabalho de cart6grafos que tentam mostrar imagens dado mundo real tao perto quanta possfvel da "situac;ao verdadeira". Essas imagens sempre sao resultado da vi sao particular do cart6grafo. Por isso, existem discuss6es acerca da etica do poder dos mapas, pois mostram um unico ponto de vista de dados especfficos (Wood, 1992; Monmonier, 1994).
1 l
300----------------------~U~~O=GAA~F2 JA_-R=EP~RES~EN~~~~AO~,=CO=MU=Nt=C~~AO=E=Vt=SU~=IZ~A~~O=D~ED~~=m=ES=~~CINS
'
~(~~~T~UL~0~12=-~M~UL~TIM~iD~IAE~C~A~=~=W~IA~------------------------------------301
As novas possibilidades de cria\=ao e disponibilidade de mapas pelo computador tornam possfvel o infcio de uma supera~ao desta restri~ao. 0 grau de liberdade proporcionado pela multimfdia fornece ao usuario a oportunidade de criar novas visualiza~oes, manipular numero e intervalo de classes, tipos de classifica~ao e ate metoda de mapeamento; um exemplo e trocar o coropletico pelo de sfmbolos proporcionais. Tambem e possfvel trocar as cores correspondentes as classes, ou agregar nfveis de informa~ao. lsso e designado de interatividade do usuario como mapa. Ela permite ao usuario obter visualiza\=oes da realidade segundo seu proprio julgamento.
0 mundo das editoras utilizava, ate o inlcio de 2000, principalmente, o CD-ROM como alternativa ao papel. As enciclopedias grandes e pesadas foram convertidas em urn meio facil de suporte. Anais de congressos cientfficos tambem passaram a usar esse meio de estocagem de dados. Hoje, os DVDs (Digital versatile disc, antes denominado Digital video disd sao as novas alternativas de portabilidade que aumentaram a capacidade de estocagem de dados para ate nove gigabytes, facilitando a inclusao de imagens, some textos. A industria do entretenimento, que tambem ja utilizou o CDROM como portador para jogos, videoclipes e filmes, agora utiliza DVDs.
Nesse contexto surgiu o termo visualizarao cartografica, criando muita discussao na comunidade cientffica da area de Cartografia, conforme visto no Capitulo 5 deste livro.
Na Cartografia, a grande capacidade do CD-ROM permitiu que rapidamente fossem produzidos e publicados diversos Atlas Nacionais, inclusive o prot6tipo experimental de uma parte do Atlas Nacional do Canada em Multimfdia (publicado por completo em 1992). A inten\=ao de usar CDROM era de permitir seu uso em escolas e pelo publico em geral (Siekierska; Armenakis, 1999). Seguiram-se outros Atlas Nacionais, como os da Holanda, Suecia e outros temas e lugares por exemplo, da popula\=aO chinesa, Atlas do Mundo, da National Geographic Society.
Quanta a questao da intera\=ao, as abordagens conceituais devem ser levadas em conta ja que prop6em condi\=6es adequadas para que ela aconte~a con forme a necessidade de uso do mapa. Como suporte a decisao, a intera~ao sera ligada a fun\=ao de analise. Um mapa pode ser usado para referencia de Iugar na educa~ao, na recrea\=ao, em propaganda, no manejo e na administra\=ao. 0 conteudo a ser incorporado deve ser disposto tendo em vista os objetivos e a estrategia a ser usada no produto multimfdia. 0 material a ser incorporado deve ser o mais homogeneo possfvel, isto e, mesmo nfvel de generalizac;ao e coletado dentro de periodo de tempo valido para a questao e ter a qualidade dos dados, haja vista os usuarios de produtos multimfdia esperarem que a qualidade dos dados disponfveis seja homogenea. Se isso nao acontecer, deve ser indicado de alguma maneira, considerando onde, quando e como isso acontece (Ormeling, 1999).
No livro Multimedia Cartography, editado por Cartwright, Perterson e Gartner _(1999), diversos pesquisadores descrevem como foram desenvolvidos oito atlas interativos de diferentes lugares no planeta. A maioria deles foi desenvolvida para ser distribuida em CD-ROM.
12.8 0
FUTURO DA CARTOGRAFIA EM MULTIMfDIA
12.8.1 A NATUREZA E QUALIDADE
12.7
EsTOCAGEM OTICA DISPON[VEL
0 disco compacta, comumente designado de CD, foi desenvolvido em conjunto pela empresa Sony do japao e a Phillips da Holanda em 1982 (Cartwright, 1999). Como um disco a laserpermite o registro da infonna~ao de forma que possa ser lido pela luz, existem COs gravaveis (CD-R, CD+ ou CD aumentado, que combina musica com dados) e COs regravaveis (CDRW, que funciona como se fosse urn disquete, no qual podem ser apagados arquivos e gravados novos). 0 CD-ROM e urn meio de estocagem de no minima 700MB de dados, de baixo custo e facil cJistribui\=ao.
DOS DADOS
Urn born conteudo e a chave do futuro da Cartografia em multimfdia; por isso e preciso se estar a ten to tanto ao conteudo a ser desenvolvido quanta a sua qualidade (Taylor, 1999). Portanto, o desenvolvimento da Cartografia em multimfdia, com uma boa qualidade de dados, e imprescindivel para seu uso como ferramenta de analise ou de apresenta\=ao e comunica\=aO. Se o produto a ser apresentado nao tiver homogeneidade quanta a qualidade, deve haver um caminho para mostra-lo ao usuario. Franger, Lapaine e Petrie (2004) comentam sobre algumas solw;oes para dar a ideia da acuracia dos dados. Uma das sugestoes eo uso de sons agradaveis durante a apresenta~ao de dados de boa qualidade e sons desagradaveis para aqueles de rna qualicJacJe OU, ausencia de som quando OS cJacJos foram checacJos e
302----------------------~(~AR~TOC=R=AF2 1A_-R~EP~RE=SEN=M~~,~~~CO=>IU~N=ICA~~~O~EI~'ISU~Al~I~~~~O~DE~D~m~OS~ES~~~CIAIS
mostraram-se bons ou adequados. Outra sugestao apontada pelos autores e para o caso de vfdeos. Se os dados espaciais nao sao confiaveis, podem mascarar e obscurecer a apresenta<;:ao, ou entao cria-se a transferencia de cores entre as classes. Mais uma sugestao e quanto ao uso de sfmbolos. Os dados precisos ou de qualidade seriam representados com signos claros e precisos e os sem acuracia ou sem qualidade, com signos nao claros e difusos. Os mesmos autores comentam tambem o aspecto profissional ligado aos dados. Segundo eles, os cart6grafos tern muito interesse em dados de qualidade e tambem em mante-los atualizados, cuja conseqi.iencia e a obtenc;ao de produtos cartograficos confiaveis para os usuarios. Caso contrario, um grande numero de usuarios pode cometer caros enganos, o que finalmente vai refletir na profissao de cart6grafo. Por outro !ado, a disponibilidade de dados e uma questao tecnica e administrativa, na visao de Taylor (1999). Na questao tecnica, sao consideradas a captura, estruturac;ao, integrac;:ao, interoperalidade, indexac;:ao, descric;ao e padronizac;ao de dados. Todas sao importantes, mas resolviveis. 0 problema maior e com a questao administrativa, isto e, com 0 pre<;:o, com o acesso aos dados espaciais, e tambem com outras questoes pertinentes aos direitos reservados e a propriedade intelectual, que comec;am a ter significado na Cartografia nos tempos atuais. Segundo o autor, poucas concordancias existem em como resolver esses problemas. Cada pais tern uma postura propria a respeito dos dados. Alguns tendem a considerar os dados espaciais como um produto comercial e o custo deles deve ser coberto pelo usuario. lsto acontece no Reino Unido onde os direitos autorais sao vigorosamente protegidos. Outros paises tendem a ser mais flexiveis, tomando posic;oes intermediarias e variaveis. Contudo, parece que o prec;o e a disponibilidade dos dados estao definitivamente "amarrados" a sua qualidade. Quanta mais confiavel, mais caro e mais restrito eo acesso. Outro fator ainda em discussao a respeito dos dados e sobre o papel das agencias nacionais de mapeamento. Algumas tern produzido alem de mapas, outros produtos como atlas eletronicos em CD-ROM. 0 Canada e a Holanda produziram o Atlas Nacional na web. 0 Atlas nacional do Brasil, publicado em 2000 pelo IBGE, foi impressa, mas os dados estatfsticos por municipio, estado e os nacionais foram publicados em CD-ROM. 0 IBGE tambem disponibilizou em 2003 o atlas geogrMico escolar em CD-ROM e em 2005 na web. Todos sao comercializados por prec;:os acessiveis aos usuarios comuns.
~(A~PiT~Ul~0~12~-~M~U~Lm~liO~IA~EC~AR~TO~GM~f~IA_______________________________________ 303
12.8.2
NOVAS AREAS DE APLICA(AO DA (ARTOGRAFIA EM MULTIMfDIA
A escolha do que sera mapeado ou mostrado na Cartografia em multimidia e tambem muito importante para o seu desenvolvimento (Taylor, 1999). A maioria das aplicac;:oes tern acontecido para atlas e na apresentac;:ao em 3-D de paisagens urbanas, o que representa um avan<;:o para os cart6grafos. Nesse tipo de a pi icac;:ao, Francula e La paine (1999 apu~J F:a~ger; Lapaine; Petrie, 2004) apontam a existencia de demanda de outras dtsctplmas, como o planejamento regional e urbano, telecomunicac;oes, organismos de protec;ao ambiental e de monumentos culturais e turismo. Por isso, e importante pesquisar a real necessidade dos usuarios. Outra maneira de desenvolver a Cartografia em multimidia, diz Taylor (1999), e escapar das restric;:oes do mapeamento topografico tradicional e expandir a aplicac;:ao do mapeamento tematico para areas completamente novas, muitas das quais nunca foram mapeadas. Nesta direc;:ao seguem as pesquisas de Cooper (2003) -levantamento e representa<;:ao do espac;o inter~o do corpo humano; Silver (2003)- emprego da 6tica para interpolar superffct~s 3-D irregulares que nao podem ser descritas convencionalmente por meto de perspectiva linear ou mapas em papel; jones (2003) - mapeamento do espac;:o musical em duas e tres dimensoes; e outros autores do "The Yale Symposium" de Silver e Balmori (2003). 0 extremamente inovador esta em desenvolvimento nos laborat6rios de ensino, dizem Franger, Lapaine e Petrie (2004). Projetos com simulac;:oes e experimentos em tempo real para apresentac;:5es com visual izac;:oes em estereo e pesquisas na chamada real ida de virtual estao acontecendo nos mais diversos lugares do mundo. Atualmente, isto parece ficc;ao, mas elas existem como pesquisa e num futuro proximo devem se tornar real ida de. lsto e tao certo como a impressao holografica que deve estar disponfvel no mercado na primeira decada deste seculo. Sera possfvel ver todas as cores de uma impressao em 3-D sem auxilio de equipamentos, sem 6culos espectats. Taylor (1999) acredita que o maior mercado para produtos _multimidia e 0 do entreten imento, em que OS jogos interativos sao uma parte 11nportante. A educac;:ao e treinamento tambem sao mercados em expansao, assim como o edutenimento. 3 No tocante a educac;:ao, o Canada parece estar a frente como Projeto Schoolnetque dispiSe, via Internet, rnapas para todas as escolas com a parceria do governo e a in iciativa privada. Edutenimento
e um processo pelo qual a tecnologia interativa e usada para promover a
educa<;ao e entretenimento ao mesmo tempo.
Um produto em multimfdia muito interessante lan\=ado em 1996 no Canada e 0 Canadian Geographic Explorer. Taylor (1999) expl ica em detalhes como ele funciona, o qual, na verdade, e um produto de edutenimento. Novas aplica\=6es da Cartografia em multimfdia devem acontecer, assim como as mudan\=as tecnol6gicas devem continuar. Muilas outras mudan\=as devem acontecer, ou outras coisas devem merecer aten\=ao para mudar; muito mais, com certeza, do que foi apresentado aqui, com o apoio de nomes expoentes da Cartografia mundial, ou inovadores no seu uso. Entretanto, e oportuno lembrar a velha discussao da Cartografia como ciencia e/ou arte. Talvez ela nao possa ser, mesmo na era digital, encarada como arte, mas as novas possibilidades visuais, sonoras e tateis nela inclufdas podem provocar emo\=oes e valores humanos. E isto sim e inovador e, na visao particular desta autora, fara as maiores mudan\=as na Cartografia.
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CONFECCIONADO, CONFORME ORIGINAlS RECEBIDOS, NO PARQUE GRAFICO DA UNJVERSIDADE FEDERAl DE SANTA CATARINA FLORIAN6POLIS - SANTA CATARINA- MA10f2006
I•P!INSA
UNIVERIITA!~ - 40
MOl DE HI!TORIA
