Projeções cartográficas

Cartografia - Projeções cartográficas

Cartografia é a Ciência que trata da construção, utilização e estudo de mapas a partir de observações diretas ou do emprego de dados. A confecção de mapas data de tempos pré-históricos - de uma era que antecedeu até a invenção da escrita.

Mapa Antigo
Mapa - 1657

A IMPORTÂNCIA DOS MAPAS

Os mapas são um dos mais importantes instrumentos para se analisar e interpretar a realidade espacial. Eles contêm um conjunto de conhecimentos considerados estratégicos, que podem ser utilizados para fins políticos, militares e econômicos. Desde a era das navegações, os mapas sobre as novas terras eram extremamente valiosos, pois eram vitais para as conquistas. Por esse motivo, muitos eram guardados secretamente por governantes e monarcas. Até os dias de hoje, alguns mapas e dados estratégicos são guardados em sigilo e podem ser consultados apenas por dirigentes de países.

A confecção de um mapa começa a partir da redução da superfície da Terra em seu tamanho. A transformação de uma superfície esférica em uma superfície plana recebe a denominação de projeção cartográfica. A Cartografia é, portanto, a arte e a ciência de graficamente representar uma área geográfica em uma superfície plana como em um mapa ou gráfico.

O GLOBO TERRESTRE E OS TIPOS DE MAPA

globo terrestre é a representação de nosso planeta que mais se aproxima da realidade. Inegavelmente, é uma representação bastante simplificada. Mas sua forma é semelhante à da Terra. O globo terrestre mostra os continentes e oceanos em suas posições relativas reais.

mapa é a forma mais utilizada, mas não a mais precisa, para representar a Terra. O mapa é a representação do planeta, ou de partes dele, numa superfície plana. É impossível produzir um mapa sem que haja distorções, pois um mapa é a representação de uma superfície esférica (a Terra) em uma superfície plana. Portanto, todas as projeções apresentam deformações e cabe ao geógrafo escolher o tipo de projeção que melhor atenda aos objetivos do mapa. Os mapas não são representações completas da realidade: são simplificações do espaço geográfico. 

O mapa é, de fato, uma ferramenta fundamental para uma apresentação espacial da Terra. É uma representação gráfica do mundo e emprega uma linguagem visual e simbólica. Os elementos que compõem um mapa são: projeções cartográficas, símbolos, escala, legenda e título. Os símbolos são a linguagem visual dos mapas. Existe uma grande variedade de símbolos utilizada por cartógrafos. As cores também são muito utilizadas nos mapas. Apesar de não haver uma padronização universal, as principais convenções de cores são as seguintes: azul representa a hidrografia; verde, a vegetação; castanho, o relevo e os solos; e preto ou vermelho, os acidentes geográficos artificiais, como rodovias e ferrovias.

O fenômeno a ser cartografado num mapa pode ser pontual - cidades, estabelecimentos industriais e escolas; linear - vias de comunicação ou fluxos de pessoas, mercadorias ou informação; zonal - áreas agrícolas, florestas e pastagens. O fenômeno a ser cartografado pode ser quantitativo - por exemplo, o tamanho das cidades depende do seu número de habitantes - ou qualitativo - mostrando as diferenças entre objetos distintos (rios, rodovias, linhas férreas). Com o passar do tempo, o sistema de cores e símbolos foi sendo estabelecido por cartógrafos, formando as convenções cartográficas, que foram reconhecidas em todo o mundo.

Os mapas mais comuns são os políticos, os topográficos e os temáticos. Os mapas políticos representam graficamente os continentes e as fronteiras entre os países. Os mapas topográficos representam todo o conjunto das construções humanas, a cobertura vegetal e a hidrografia existentes numa superfície (planimetria), e a determinação das cotas de altitude (altimetria). Os mapas temáticos representam um tema de cada vez: relevo, clima, vegetação, uso da terra e outros mais.

Termos Importantes

Coordenadas geográficas: conjunto de linhas imaginárias (paralelos e meridianos) que são usadas para localizar pontos na superfície terrestre.

Paralelos: linhas imaginárias traçadas paralelamente ao Equador (0 graus). Existem 180 paralelos: 90 no hemisfério norte e mais 90 no hemisfério sul. Os paralelos são identificados por sua localização em graus. Os locais próximos ao Equador têm baixa latitude, enquanto os locais situados perto dos polos têm alta latitude.

Meridianos: semicírculos imaginários traçados sobre a Terra de polo a polo. Há 360 meridianos: 180 a leste (hemisfério leste) e 180 a oeste (hemisfério oeste) de Greenwich, que é o meridiano de zero (0) graus. Cada meridiano corresponde a um (1) grau.

É por meio dos paralelos e meridianos que é possível determinar a latitude - a distância em graus de um lugar até o Equador - e a longitude - a distância em graus até o Meridiano de Greenwich.

ESCALA

Qualquer mapa, por maior que seja, é quase infinitamente menor que a Terra. Portanto, é necessário que haja uma escala que indique a proporção entre o mapa e o próprio planeta. A escala é utilizada para esse propósito. Ela informa quantas vezes o objeto real - a Terra, ou partes dela - foi reduzido no mapa. A escala informa a relação entre a distância ou o comprimento no mapa e a distância real correspondente na Terra. A escolha da escala depende da dimensão da área estudada e do nível de detalhamento que será utilizado. 

Existem dois tipos de escala: a numérica e a gráfica.

A escala numérica é uma proporção que estabelece a relação entre a distância gráfica, ou seja, a distância no mapa e a distância correspondente no terreno. Por exemplo: se um mapa estiver na escala de 1:200.000 (um por duzentos mil), isso significa que cada unidade de distância no mapa correspondente a 200.000 unidades no terreno. Um centímetro no mapa corresponde a 200.000 centímetros no terreno.

A escala gráfica é apresentada sob a forma de um segmento de reta graduado.

No exemplo da figura acima, a reta foi dividida em cinto partes iguais. Cada parte mede um centímetro. Isso significa que cada centímetro no mapa equivale a 200 quilômetros no terreno.

Geralmente, quanto maior a escala de um mapa, maior a riqueza de detalhes. Contudo, é fundamental lembrar que a escala grande tem o denominador da fração pequeno e a escala pequena tem o denominador da fração grande. Quanto menor for a escala (denominador da fração maior), menor é o tamanho do mapa e, portanto, menor é sua riqueza de detalhes. Voltemos ao exemplo acima: um mapa tem a escala de 1:200.000 (1/200.000). Isso significa que um centímetro no mapa corresponde a 200.000 centímetros no terreno. A escala desse mapa é maior do que a de um mapa de 1:500.000, em que um centímetro no mapa corresponde a 500.000 centímetros no terreno. A primeira escala apresentará mais detalhes.

No Brasil, costuma-se diferenciar entre mapa e carta. Um mapa é uma representação mais generalizada de uma área maior - o mapa do Brasil, por exemplo. A carta é utilizada para representações mais detalhadas e precisas de áreas menores.

Quando um mapa é elaborado, a primeira coisa que se deve determinar é em que escala ele será construído. Quanto menor o terreno, maior a escala. Já a visualização de grandes áreas - de um país, do continente ou de todo o planeta - requer a utilização de escalas pequenas.

O departamento de cartografia das Nações Unidas é responsável pela manutenção do mapa mundial. Este tem escala de 1/1.000.000. Todos os países enviam seus dados mais recentes para esse departamento da ONU.

PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS

A Cartografia deu um grande passo a partir de 1569, com a publicação do mapa-múndi do cartógrafo belga Gerhard Kremer, conhecido como Mercator (1512-1594), que criou a projeção cilíndrica. Pela primeira vez, uma projeção era utilizada para representar uma superfície esférica sobre uma superfície plana. A maior vantagem da projeção de Mercator era que, apesar de distorcer a forma dos continentes quanto mais eles se distanciavam da linha do Equador, as linhas de rumo podiam ser traçadas retas, o que facilita a navegação, pois o navegante pode traçar uma linha reta entre o local em que se encontra e o de sua desejada destinação. Ao utilizar uma bússola, o navegante pode identificar o rumo a ser seguido. Durante a viagem, ele mantém o rumo traçado e corrige desvios que possam ser provocados por ventos ou correntes marítimas.

Por apresentar essa vantagem, a projeção de Mercator tornou-se bastante popular. Até hoje, muitas pessoas acreditam que essa seja a forma correta de representar a Terra. Deve-se saber, porém, que não há um tipo de projeção cartográfica perfeita, pois, geometricamente, é impossível projetar, sem que haja imperfeições, uma esfera em um plano. Sempre que uma esfera é achatada, ela inevitavelmente sofrerá alterações ou deformações. Isso significa que todas as projeções apresentam deformações em relação às distâncias, às áreas ou aos ângulos. É necessário que o cartógrafo escolha o tipo de projeção que melhor atenda aos objetivos do mapa que deseja criar.

A maioria das projeções existentes assumem um de três tipos: cilíndricas, cônicas e planas ou azimutais.

A projeção cilíndrica possibilita a representação total da Terra. É muito utilizada para elaborar planisférios (que representam toda a superfície esférica em um plano) e para a navegação. A projeção cilíndrica é feita como se uma luz atravessasse o globo e projetasse os paralelos e meridianos sobre um cilindro envolvente, que depois é planificado.

Na projeção cilíndrica:

  • Os paralelos e meridianos ficam retos e perpendiculares.
  • O cilindro é tangente à linha do Equador. Ele toca unicamente essa linha, assinalando os únicos lugares que conservam suas dimensões originais. As demais áreas projetadas não guardam as medidas originais.
  • Quanto mais perto dos polos, isto é, de altas altitudes, maior a deformação. Os países, portanto, parecem grandes ou esticados.


Projeção cilíndrica - Fonte: www.dreamstime.com

A projeção cônica é geralmente usada para a representação de países ou regiões de latitudes intermediárias, mas pode ser também utilizada para outras latitudes. A projeção cônica resulta da projeção do globo terrestre sobre um cone, que, posteriormente, é planificado.

A projeção cônica:

  • Apresenta paralelos circulares e meridianos radiais, que são retas que se originam de um único ponto.
  • Contém como única linha o paralelo de tangência, que apresenta grandezas reais.


Projeção Cônica - Fonte: Academy Artworks

A projeção plana ou azimutal é utilizada na confecção de mapas especiais, principalmente os náuticos e aeronáuticos. Mostra metade do mundo e, portanto, é muito utilizada para representar as regiões polares. A projeção plana resulta da projeção da superfície da Terra sobre um plano a partir de um determinado ponto.

A projeção plana:

  • Contém paralelos projetados em círculos concêntricos e meridianos projetados em linhas retas.
  • As linhas e proporções se deformam à medida que se afastam do ponto de tangência.

Projeção Cônica - Fonte: Academy Artworks

PROJEÇÕES DE MERCATOR, PETERS, AITOFF E GOODE

Todos os tipos de projeção apresentam deformações, mas busca-se a maior precisão possível. Vejamos alguns tipos de projeção cartográfica:

PROJEÇÕES DE MERCATOR

Como estudamos acima, a projeção cilíndrica de Mercator (1512-1594) foi a preferida dos navegantes desde o século XVI, pois era a única na qual as direções podiam ser traçadas em linha reta sobre o mapa. Essa projeção ainda é utilizada em muitos atlas e livros da atualidade. Nessa projeção, os paralelos e os meridianos são linhas retas que se cruzam, formando ângulos retos (ângulos de 90 graus). Por não deformar os ângulos, é chamado de conforme. A projeção de Mercator mantém a forma dos continentes e países, mas distorce suas áreas. As distorções aumentam com a latitude: as porções terrestres próximas aos polos sofrem mais distorção que as próximas ao equador.

No século XX, a projeção de Mercator recebeu críticas de natureza política, pois nela os países ricos e desenvolvidos - que estão localizados nas latitudes médias e altas - aparecem com dimensões ampliadas, predominando no espaço mundial, o que foi associado ao seu domínio. O contrário é verdadeiro de países pobres ou subdesenvolvidos, que ficam localizados em baixas latitudes. Além disso, nessa projeção, a Europa é o centro do mundo: é o que se chama de eurocentrismo.


Projeção de Mercator

PROJEÇÕES DE PETERS

Para dar aos países subdesenvolvidos o seu real tamanho e posição, o alemão Arno Peters propôs uma nova projeção. A projeção de Peters, divulgada nos anos 1970, foi baseada na projeção de James Gall, realizada no século XIX. A projeção de Peters também é cilíndrica, mas é equivalente. Isto significa que as áreas da Terra conservam o tamanho proporcionalmente correto. Contudo, as áreas são esticadas: há uma deformação dos ângulos das coordenadas. Em outras palavras, garantem-se as áreas em detrimento da forma. Note na figura a seguir que a projeção de Peters valoriza o mundo subdesenvolvido, que possui maior área. As terras localizadas no Hemisfério Sul são projetadas com sua área real, dando mais representatividade aos países pobres da América do Sul e da África.


Projeção de Peters

PROJEÇÕES DE AITOFF E DE GOODE

Outros tipos de projeção foram criados. A projeção de Aitoff é uma projeção equivalente confinada numa elipse; a linha que representa o equador é o dobro da linha que substitui o meridiano central. Já a projeção de Goode tem o objetivo de mostrar a equivalência das massas continentais e oceânicas; por esse motivo, elas estão interrompidas ou descontínuas.


Projeção de Aitoff


Projeção de Goode

ANAMORFOSES

Para converter números e estatísticas em mapas, podem ser utilizadas as anamorfoses - planisférios em que as áreas de um país ou de um continente assumem o tamanho proporcional ao dado que se quer mostrar. Por exemplo, para comparar populações de diferentes países, a China e Índia teriam as maiores áreas, pois são os países com as maiores populações.

Fonte: IBGE

Como demonstra o exemplo acima, as áreas representadas são proporcionais à informação quantitativa.

Sumário

- A Importância dos Mapas
i. O Globo Terrestre e os Tipos de Mapa
- Escala
- Projeções Cartográficas
- Projeções de Mercator, Peters, Aitoff e Goode
i. Projeções de Mercator
ii. Projeções de Peters
iii. Projeções de Aitoff e de Goode
- Anamorfoses
- Mapas temáticos e topográficos
i. Alguns tipos de mapas físicos
ii. Alguns tipos de mapas humanos:
iii. Curvas de Nível e Escala
iv. A Tecnologia aplicada à Cartografia
v. O GPS
vi. A Cartografia no Brasil
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