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Declividade e perfis Apresentação Há uma variedade incrível de aplicações cartográficas entre cartas e mapas que nos conduzem a uma melhor compreensão do mapeamento geral e, em especial, do mapeamento temático. A obtenção de dados para mapeamento da superfície ocorre principalmente por meio de fotos aéreas ou provenientes de satélites, geralmente disponibilizadas em sites com mapas (como o popular Google Earth). As ferramentas de levantamento topográfico são muito importantes para obtenção de cartas topográficas, altimétricas e hipsométricas, uma vez que os dados obtidos nos permitem gerar curvas de nível (relevo) e posteriormente aplicar técnicas mais avançadas de hipsometria (coloração por valor de elevação). Nesta Unidade de Aprendizagem, serão apresentadas formas de representação de mapas temáticos, cartas altimétricas, perfis topográficos e uma breve introdução ao vasto mundo da hipsometria. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Descrever formas de representação qualitativas e quantitativas.• Elaborar cartas altimétricas e hipsométricas.• Desenvolver a leitura de formas de relevo a partir do traçado de curvas de nível. • Desafio A obtenção de perfis topográficos a partir de curvas de nível figura como uma ferramenta muito útil de reconhecimento e aproveitamento de locais. No ecoturismo, esse reconhecimento espacial permite a execução de atividades de forma segura e responsável. Trace um perfil topográfico simplificado das áreas de ecoturismo do Parque Nacional da Chapada dos Guimarães/MT – Brasil. Monte um passo a passo de como isso será feito no software para facilitar a reprodutibilidade da atividade e, dessa forma, poder montar um protocolo simples a ser aplicado em outras áreas. Infográfico Em geral, o relevo de uma área é resultante de fatores geológicos (estrutura do relevo) e de processos geomórficos (formas esculpidas no terreno). O reconhecimento de perfis topográficos permite melhor gerenciamento e aproveitamento dos recursos em um dado terreno. Alguns dos múltiplos benefícios de conhecermos o relevo de regiões de nosso interesse podem ser relacionados à agricultura (regiões mais adequadas a cada cultura), à ocupação territorial pelo ser humano e, até mesmo, às atividades turísticas (o aproveitamento de belezas naturais de forma responsável pode ajudar no desenvolvimento econômico de uma região). Nesse contexto, vale destacar que há algumas formas digitais para obtenção desses perfis, porém os conceitos básicos que perpassam o entendimento na geração dessa ferramenta se tornam ainda mais claros e simples quando executados manualmente. No Infográfico, é apresentado um passo a passo simplificado da obtenção de um perfil topográfico a partir de um conjunto de curvas de nível de um terreno. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/659d7612-4c68-40e2-b0b0-37f9d763e161/b02194c5-127e-4ae3-b767-6a0000c14a10.png Conteúdo do livro Os mapas temáticos podem ser qualitativos e quantitativos. O principal objetivo de um mapa temático qualitativo é mostrar a distribuição espacial ou a localização dos dados nominais, enquanto o mapeamento quantitativo tem como função central mostrar quanto ou em que grau algo está presente na área mapeada. Vale ressaltar que um mapa de topografia também pode ser considerado um mapa temático. Além do mais, o conhecimento adquirido por meio de curvas de nível, do mapeamento topográfico e da hipsometria pode ser utilizado para análises mais complexas em diversas ocasiões. No capítulo Declividade e perfis, da obra Cartografia, você verá mais um pouco sobre curvas de nível (ou linhas de contorno), perfis topográficos de um terreno e projeção tridimensional dos dados em mapas de hipsometria (por meio da variação de cores em sua representação). Bons estudos. CARTOGRAFIA Natalia de Souza Pelinson Declividade e perfis Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Descrever formas de representação qualitativas e quantitativas. Elaborar cartas altimétrica e hipsométrica. Desenvolver a leitura de formas de relevo a partir do traçado de curvas de nível. Introdução Cartas e mapas são os produtos cartográficos mais amplamente utilizados, não apenas visando às análises de fenômenos e às atividades antropo- gênicas, mas também como ferramenta para aprender e para ensinar conceitos relacionados à evolução da superfície terrestre. Neste capítulo, você vai poder aprender um pouco mais sobre repre- sentações em cartas e mapas para entender a diferença entre represen- tações qualitativas e quantitativas. Serão abordados, ainda, conceitos de curvas de nível, cartas altimétricas e uma breve introdução às represen- tações cartográficas que aplicam a hipsometria. Formas de representação qualitativas e quantitativas na cartografia O uso de mapas nas últimas décadas, como parte das atividades cotidianas, cresceu infl uenciado grandemente pela produção digital, pela disseminação de mapas e pela disponibilidade de novos dispositivos a um menor custo (GRIFFIN; FABRIKANT, 2012). Tal crescimento torna o trabalho dos cartógrafos e designers de mapas mais desafi ador e contrasta com a prática inicial da cartografi a em que os projetos eram cartas e mapas estáticos desenvolvidos em papel. Em geral, a maioria dos mapas pode ser classificada como de uso geral ou temática, sendo que, às vezes, alguns mapas parecerem mistos, encaixando-se em qualquer uma das categorias (DENT; TORGUSON; HODLER, 2009). O objetivo de um mapa temático é ilustrar as características estruturais de alguma distribuição geográfica específica (ROBINSON et al., 1995). Os recursos estruturais incluem relações de distância e direcional, padrões de localização ou atributos espaciais de mudança de magnitude. Um mapa temático é composto de três componentes importantes: um mapa geográfico ou camada mapa-base, uma sobreposição temática e um conjunto de elementos auxiliares do mapa, como títulos, legendas, linhas de referência e outros elementos. O usuário de um mapa temático deve integrar essas informações, visual e intelectualmente, durante a leitura do mapa. O objetivo do mapa de base geográfica é fornecer informações de localização às quais a sobreposição temática pode ser relacionada. O mapa-base deve ser bem projetado e incluir apenas a quantidade de informações necessárias para transmitir a mensagem do mapa (DENT; TORGUSON; HODLER, 2009). Simplicidade e clareza são importantes recursos de design da sobreposição temática, assim como escolher os símbolos corretos ou o tipo de mapa temá- tico para corresponder aos dados que estão sendo mapeados. Observe que em muitos aplicativos de mapeamento (Sistemas de Informação Geográfica [SIG]), o mapa-base e os dados temáticos usados para gerar os símbolos são vinculados em uma única camada de dados. Os elementos auxiliares do mapa em um layout de mapa devem descrever o mapa de forma sucinta para o leitor de mapas e devem ser colocados para equilibrar visualmente o mapa. Na maioria dos casos, os mais importantes são o título e a legenda. A legenda é importante para ajudar o leitor a interpretar corretamente símbolos, intervalos de dados e outros detalhes representados. A declaração de origem reconhece a(s) fonte(s) para os dados utilizados no mapa. Mapas temáticos apresentam, portanto, um tema gráfico sobre um assunto, mas devemos lembrar que um único tema é escolhido para esse mapa e é isso que o distingue de um mapa de referência. Os mapas temáticos podem ser subdivididos em dois grupos, qualitativo e quantitativo. Os mapas temáticos qualitativos podem mostrar a distribuição espacial ou a localização de um único tema dos dados nominais. Esses tipos de mapas temáticos não mostram quantidade, mas informações puramente qualitativas,e geralmente são muito generalizados em seus registros. Alguns tipos comuns de mapas qualitativos são os mapas de regiões com seus ecossistemas (isto é, biomas), descrição de geologia, tipos de solo (Figura 1), mapas de uso e ocupação do solo. Vale ressaltar que, nos mapas qualitativos, o leitor não é ha- bilitado a quantificar a partir das observações apresentadas, exceto de análises relativas, como, por exemplo, a extensão relativa da área (porcentagem de área) e a expansão de fronteiras (p. ex., agrícola, desmatamento e ocupação urbana). Declividade e perfis2 Figura 1. Mapa de solos do Brasil na escala 1:5.000.000. Fonte: Marques (2016, documento on-line). Uma utilização comum das representações qualitativas se remente à divul- gação em veículos de comunicação. Apesar do lento processo de identificação de culpados e de ações de controle da contaminação, após um vazamento de petróleo atingir a costa da região Nordeste brasileira, a mídia, com apoio dos dados levantados pelo IBAMA, pode relatar os pontos onde estavam sendo registrados os locais afetados. Perceba que há no mapa (Figura 2) pontos representando locais que foram averiguados quanto à contaminação, sem apresentarem valores de concentração de compostos ou porcentagem do volume, ou seja, sem representações quantitativas no produto cartográfico propriamente dito, porém, na imagem divulgada, misturam-se dados numéricos para aumentar o nível de informação do leitor (extensão da costa atingida até a data da reportagem, número de estados que detectaram contaminações, municípios ou locais em que foram registrados vestígios ou manchas de óleo, estando ou não em limpeza/remoção). 3Declividade e perfis Figura 2. Áreas com localidades contaminadas por óleo no Nordeste brasileiro. Fonte: O GLOBO... (2019, documento on-line). Os mapas temáticos quantitativos, por sua vez, exibem os aspectos espa- ciais dos dados numéricos. Na maioria dos casos, uma única variável, como tipo de plantação, pessoas ou renda, é escolhida, e o mapa se concentra na variação do recurso de um lugar para outro. Esses mapas podem ilustrar dados numéricos na escala ordinal (comparativo: menor ou maior que) ou na escala de intervalo ou razão (quão diferente). O mapeamento quantitativo funciona para mostrar em intensidade a presença de algo específico na área a Declividade e perfis4 ser mapeada. Vale lembrar que se o leitor precisar de quantidades exatas, um mapa temático quantitativo não é o produto mais adequado, sendo melhor a apresentação por meio de tabelas, por exemplo. No caso ilustrado anteriormente, podemos analisar que na mesma re- portagem do Jornal O Globo, contendo um mapa construído (Figura 3) pelo Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia da Coppe/UFRJ (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenha- ria, da Universidade Federal do Rio de Janeiro), há representação no mapa qualiquantitativo das possíveis fontes e trajetos do contaminante. Como clara evidência das representações quantitativas, temos o uso de uma escala de porcentagem de probabilidade (variando do azul para o amarelo). Figura 3. Possíveis localizações da fonte contaminadora do vazamento de óleo na região Nordeste brasileira. Fonte: O GLOBO... (2019, documento on-line). 5Declividade e perfis Então, podemos afirmar que a principal diferença entre os dois tipos de mapas temáticos é a análise que cada uma pode propiciar, análises quantita- tivas e estatísticas (mais precisas) por meio da utilização de mapas temáticos quantitativos e análises subjetivas ou relativas de uma visualização de um tema específico. Representações quantitativas Os mapas temáticos quantitativos geralmente assumem uma das várias formas comuns. Cada técnica temática quantitativa pode ser usada para uma variedade de tópicos, embora as diferentes dimensões dos dados espaciais tenham um impacto dramático na seleção da forma ou formas apropriadas. Alguns tipos de mapas quantitativos são: O mapa coroplético ou mapa coropleto (Choropleth) é um tipo de mapa comum para mapear dados coletados em unidades de enumeração. Cada unidade é colorida de acordo com uma variável ou atributo, como a densidade populacional (Figura 4a). Os mapas de pontos tentam mostrar variações na densidade espacial. Esses mapas têm uma lógica relativamente simples: que um ponto representa tantas unidades de algum objeto ou aspecto observado. Os mapas de símbolos proporcionais têm símbolos dimensionados para valores em pontos. O ponto pode ser um recurso de ponto real, como uma localidade (Figura 4b). Os mapas isarítmicos tentam mapear volumes contínuos em 3D, como elevação, temperatura ou precipitação. Os isaritmos (também isolinhas) conectam pontos ou locais de igual valor. No cartograma de valor por área, os valores da área das unidades de enumeração são substituídos pela variável que está sendo representada, geralmente criando uma aparência muito impressionante. Os mapas de fluxo mostram movimento linear entre os lugares. A espessura e/ou cor das linhas indicam a magnitude do fluxo ou movimento. Declividade e perfis6 Figura 4. Exemplos de mapas quantitativos representando a mesma informação. A SciencesPo disponibiliza, desde 2016, a ferramenta Khartis de mapeamento on- -line, que permite criar um mapa estatístico de forma simples, em poucos passos. Os objetivos principais são de disseminação de conhecimento (suporte pedagógico com possibilidade de aplicação da ferramenta) e de tornar mais simples a concepção do mapeamento (sem instalação de software). Para praticar, acesse: https://qrgo.page.link/BsiyU 7Declividade e perfis Dentre os principais produtos cartográficos temáticos, podemos destacar as cartas e os mapas topográficos. A cartografia topográfica é histórica e amplamente utilizada devido, principalmente, à necessidade de melhor conhecer o local ocupado pelo ser humano. A representação gráfica da topografia, do relevo (planícies, montanhas, vales), da hidrografia, das estradas ou das ferrovias pode ocorrer em escala local, regional, estadual, nacional ou global. Quando utilizamos cartas, é necessário que haja uma ordem na nomenclatura e organização das folhas para que a precisão seja mantida muito além do caráter artístico que tal produto cartográfico pode apresentar. A superfície da Terra raramente é uniforme, se é que alguma vez foi uni- forme; portanto, os padrões de contornos são frequentemente misturados, o que pode parecer confuso a princípio. Tipos de relevo topográfico Fotos aéreas e outras imagens detectadas remotamente, que geralmente estão disponíveis em sites com mapas, normalmente não são consideradas mapas, mas são frequentemente usadas no processo de criação de mapas (DENT; TORGUSON; HODLER, 2009). Vale ressaltar que alguns softwares, como o Google Earth, podem, além da superfície tridimensional do relevo, fornecer um perfi l do relevo da área, e algumas funções como a declividade (slope) podem ser utilizadas para a obtenção em uma área específi ca a ser determinada pelo usuário. A gênese e a classificação do relevo estão sujeitas a um estudo mais detalhado em geomorfologia, embora sejam classificadas em cartografia e topografia em termos das possibilidades de sua representação carto- gráfica. De acordo com o tipo (Figura 5), relevo significa uma soma de certas formas de relevo repetidas por alguma regra e que evoluíram em um determinado terreno geológico sob a influência do mesmo complexo de fatores orogênicos. Declividade e perfis8 Figura 5. Representação geral de declividades em um perfil genérico. Fonte: Adaptada de Markoski (2018). Por altitude, distinguimos (MARKOSKI, 2018): a) Planícies até 500 m acima do nível do mar (a.s.l., do termo em inglês above sea level) ■ planícies; ■ relevo de rolamento de até 200 m a.s.l.; ■ relevo montanhoso de 200 a 500 m a.s.l.. b) Platôs acima de 500 m a.s.l.; ■ baixo relevo da montanha de 500 a1000 m significa a.s.l.;■ relevo de montanha intermediário de 1000 a 2000 m significa a.s.l.; ■ relevo alpino em alta montanha acima de 2000 m significa a.s.l.. Além da classificação anterior, os tipos de relevo topográfico são diferen- ciados por características topográficas. A decisão final sobre os modos de representação cartográfica do relevo leva em consideração tanto as classificações quanto outros parâmetros diretamente relacionados ao relevo. De acordo com os processos complexos durante a gênese, a formação do relevo é um fenômeno natural muito complexo. Colinas são objetos de relevo que são notavelmente mais altos em comparação com os arredores adjacentes. Os principais elementos 9Declividade e perfis das colinas são o cume, o lado e a base. Montanhas são elevações de diversas formas, direção de trecho, declives, altitude absoluta e altitude relativa acima de 500 m. Por altitude, eles são divididos em (MARKOSKI, 2018): baixo (500 a 1.000 m e inclinação de 5 a 10°); médio (1.000 a 2.000 m, com uma inclinação de 10 a 25° e alturas relativas entre os ramos de 500 a 700 m); e alta (acima de 2.000 m, com declives relativamente maiores e alturas relativas entre os braços de 1.000 m). O relevo da planície é o terreno caracterizado por uma inclinação menor que 5° e tem extensão contínua da superfície com elevações ou depressões que não excedem vários metros em distâncias maiores. As depressões são as formas de relevo que são notavelmente mais baixas em comparação com os arredores adjacentes. Por sua aparência e tamanho geral, as depressões são classificadas como bacias estruturais, vales, voçorocas e sulcos. Bacias estruturais são grandes depressões com um fundo de relevo principalmente plano ou montanhoso, cercado por encostas de montanhas que se inclinam em direção a alturas de montanhas com maior inclinação (DENT; TORGUSON; HODLER, 2009). Um vale é um recesso alongado que pode se estender por várias centenas de metros e pode ainda ser um local onde há o leito de um corpo hídrico superficial. Um exemplo famoso de um relevo marcado é o Parque Estadunidense Grand Canyon, no qual é possível identificar platôs, vales, encostas e grandes depres- sões (Figura 6), com diferença de nível de até 1.500 metros de profundidade. Figura 6. Representações fotográficas da variação altimétrica no Parque do Grand Canyon (Patrimônio Mundial da Unesco). Em (a) é possível ver a variação do relevo dentro do parque nacional com várzea e platôs, e em (b) é possível observar a paisagem natural no Horseshoe Bend (em formato de ferradura), causada pela ação da água. Declividade e perfis10 O Grand Canyon não é o sistema de cânions mais profundo, tampouco o mais extenso da Terra, no entanto, suas paisagens surpreendem pelo seu incrível relevo. No desfiladeiro interno, há uma mistura de xisto com gnaisse escuro (rochas metamórficas) e granitos rosa-claro (rochas ígneas). Sobre o desfiladeiro, é possível observar camadas planas ou inclinadas de rochas sedimentares — arenitos, folhelhos, pedras calcárias e conglome- rados — formadas por rios, dividindo a paisagem entre platôs, várzeas e desertos. A continuidade lateral apresenta as camadas que se estenderão em todas as direções, expostas pela “escultura” do rio. Complementarmente, o Horseshoe Bend (ainda no Grand Canyon) foi formado também pela ação da água, e, nas paredes do penhasco, é possível observar o denso e resistente arenito navajo. No Brasil, simplificadamente, há planícies, planaltos e depressões. Vale ressaltar que, em geral, o país não apresenta altitudes elevadas e há diversas classificações possíveis. A Resolução Conama n.º 303/2002, em seu art. 2º, descreve algumas de- finições que se relacionam com o relevo para facilitar a definição de áreas de proteção permanente: IV - Morro: elevação do terreno com cota do topo em relação à base entre cinquenta e trezentos metros e encostas com declividade superior a trinta por cento na linha de maior declividade; V - Montanha: elevação do terreno com cota do topo em relação à base su- perior a trezentos metros; VI - Base: plano horizontal definido por planície ou superfície de lençol d’água adjacente, ou nos relevos ondulados, pela cota da depressão mais baixa ao seu redor. Nesse contexto com distintos relevos associados à geologia e à pedologia diversa, os mapas topográficos representam os recursos da Terra com precisão e em escala em uma superfície bidimensional. Os mapas topográficos são uma excelente ferramenta de conhecimento de um local, facilitando a melhor utilização de uma área qualquer. O relevo é um elemento geográfico básico que tem sido representado nos mapas desde os tempos antigos com desenhos em paredes de cavernas, rochas e placas de argila e as formas de representação vêm sendo aprimoradas por diferentes abordagens. Em primeiro lugar, ele pode ser representado por perfis esquemáticos em relação à base do terreno (e unidades acima do mar). A representação do relevo pode ser realizada utilizando-se sombras, hachuras ou linhas (curvas de nível). 11Declividade e perfis Comparado a outros elementos geográficos, o mapeamento de relevo é feito por vários métodos. Markoski (2018) cita: perspectiva; espacial ou plástico, que engloba hachuras; sombreamento e camadas; geométricos, como as elevações pontuais e linhas de contorno (curvas de nível); combinações de diferentes métodos. Declividade e curvas de nível: cartas altimétricas Uma declividade é o ângulo do terreno que se forma em relação a uma planície horizontal. Considerando que as curvas de nível (ou isoípsas) são as linhas que conectam os pontos do relevo com a mesma altitude, quando são traçadas em formato de carta, tais linhas de contorno permitem a visualização, portanto, da declividade (inclinação) do relevo (SENE; MOREIRA, 2013). Dessa forma, em um plano ou mapa, as linhas de contorno (ou curvas de nível) representam os contornos que você pode visualizar a partir do relevo em campo. Nesse sentido, podemos destacar que a altimetria simplificadamente pode ser entendida como altitude (cota medida a partir do nível do mar) e a curva de nível, como uma isolinha utilizada para representar a altitude do terreno. De tal forma, como a declividade se relaciona à altitude de um determinado relevo, enfatizamos que ela também leva em consideração a elevação acima do nível do mar. A categorização do relevo por declive é realizada para distinguir uni- dades espaciais e definir sua finalidade. Uma declividade pode ter uma a ascensão ou uma inclinação negativa da superfície da terra. É fácil reco- nhecer uma inclinação em uma área acidentada. De forma simplificada, o percurso a partir do pé de uma colina em direção ao topo seria o declive Declividade e perfis12 ascendente, e o percurso contrário (da maior cota para a menor) definiria a inclinação decrescente. Para melhor visualização, frisamos que o conjunto de curva de nível se refere às informações sobre o relevo de uma determinada área, cujos pontos cotados pertencentes formam linhas imaginárias de um terreno representando, então, uma mesma altitude ou cota, em geral, com valores em relação ao nível do mar e contêm a indicação da cota por meio de uma representação numérica (Figura 7). Figura 7. Esquema ilustrativo de uma projeção de um perfil tridimensional para uma carta bidimensional de curvas de nível. Fonte: Getoutside (c2019, documento on-line). Resumidamente, as linhas de contorno ou curvas de nível são linhas desenhadas para unir pontos de igual elevação (mesma altimetria). As iso- linhas mostram a topografia tridimensional de um terreno em um mapa ou plano bidimensional. 13Declividade e perfis Vale ressaltar que, em geral, as linhas de altimetria não se interceptam e a tendência é que a representação de terrenos mais íngremes apresente curvas de níveis mais próximas (picos e vales). O que indica a inclinação é justamente observar os valores das cotas a partir da menor linha:se a linha central for maior que as linhas externas, então, está representado um A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura disponibiliza um passo a passo de como executar um produto cartográfico de topografia. Na Figura 8, podemos relembrar o procedimento para traçar as curvas de nível, importantes para a definição de uma carta topográfica. Figura 8. Indicações práticas visuais para obtenção de um mapa de curvas de nível. Fonte: Food and Agriculture Organization of the United Nations ([201–?], documento on-line). Para mais detalhes, acesse: https://qrgo.page.link/9JkEU Declividade e perfis14 pico e, portanto, há uma declividade positiva; porém, se o valor da curva central for menor do que os valores das linhas externas, teremos, então, a representação de um vale. Antes de desenhar as curvas de nível em um plano ou mapa, você deve escolher o intervalo que usará. Vale lembrar que um intervalo de contorno menor fará com que você tenha linhas mais próximas, então, uma dica simples para isso seria observar o comprimento total da sua área e formato e decidir o espaçamento de forma que o espaçamento seja suficiente para a visualização dos contornos do relevo. Encontre os pontos de elevação mais alta e mais baixa do terreno para determinar esse intervalo e o valor numérico de intervalo que será adotado. Observe que geralmente são desenhadas curvas, não retas. Recomendamos que a conexão dos pontos seja à mão livre. Formas de relevo a partir do traçado de curvas de nível Como você já aprendeu, as curvas de nível são defi nidas com base na diferença de cota e na distância em que tal variação ocorre. Dessa forma, as linhas são desenhadas em intervalos verticais iguais e você deve sempre indicar claramente o intervalo das linhas mapeadas. A relação entre os contornos mais altos e mais baixos e a distância entre eles podem fornecer pistas valiosas sobre como é a superfície real do solo. Nesse sentido, algumas dicas básicas de interpretação do terreno são: em geral, curvas de nível tendem a ser paralelas umas às outras, porém quanto maior a declividade, mais perto serão as suas representações; áreas planas têm muito pouco ou nenhum contorno (curvas de nível mais espaçadas); as curvas em cima uma da outra não são comuns, mas podem repre- sentar, por exemplo, uma caverna ou alguma irregularidade no terreno; as formas em “v”, em geral, indicam cortes de curvas que encontram com trechos de hidrografia; 15Declividade e perfis os contornos decrescentes em número, em ambos os lados de uma linha, mostram um divisor de águas (divisor de bacia hidrográfica); usando linhas de contorno, você pode calcular a elevação do seu percurso. Para a projeção bidimensional representada (Figura 9), é utilizado o método isarítmico, cuja principal aplicação ocorre na análise de fenômenos contínuos a partir de medidas descontínuas. As propriedades de fenômenos contínuos, tais como relevo, temperatura e pressão, são reconstruídas e sua continuidade é restabelecida a partir de dados descontínuos de forma representativa, respei- tando observações do mundo real. Vale observar que, no passo 2, a superfície descrita se equivale ao perfil do terreno. Figura 9. Etapas simplificadas para obtenção de um mapa isarítmico. Fonte: Adaptada de Dent, Torguson e Hodler (2009). Declividade e perfis16 Uso da curva de nível na agricultura Naturalmente, terrenos com relevos mais acidentados podem apresentar maior escoa- mento da água na superfície do solo seguindo a direção da declividade, o que colabora para que a água assuma velocidades cada vez maiores superficialmente, além de propiciar maior erosão (perda de solo por carreamento de partículas). Para contornar tais situações, um proprietário rural pode estabelecer curvas de nível artificiais ortogonais à direção da encosta, propiciando maior infiltração da água ao longo da declividade e a redução da velocidade da água, uma forma de conservação do solo (Figura 10). Figura 10. Restruturação das linhas de escoamento por meio de curvas de nível. Fonte: Food and Agriculture Organization of the United Nations (1976, documento on-line). De maneira informal e muito útil em aulas práticas, uma maneira efetiva de conhecer e reconhecer os contornos e os relevos é levar um mapa durante uma caminhada em um terreno para estudo (escolha um local acessível e com padrões distintos de relevo) e veja se você consegue identificar diferentes formas de relevo e os seus padrões de contorno. Há inúmeras plataformas para geração de curvas, além dos software já consagrados. Uma delas é o Contour Map Creator (Figura 11). Figura 11. Exemplo de geração e visualização de curvas de nível no Contour Map Creator. Fonte: Adaptada de Contour Map Creator ([201–]). 17Declividade e perfis Representação altimétrica e perfis topográficos Ao desenhar uma linha de contorno em um mapa, você poderá perceber que as elevações de um lado da sua linha serão mais baixas e as do outro lado serão mais altas. Depois que as suas curvas de nível forem todas desenhadas, você perceberá que foi preciso desenhar algumas linhas mais próximas em algumas áreas (regiões mais íngremes) e outras curvas mais espaçadas em outras áreas (regiões mais planas). Lembre-se, ainda, que a linha de contorno, em geral, pode ser fechada em um padrão circular. Esses padrões circulares indicam morros, montanhas ou vales. Para ilustrar como essas estruturas se parecem em perfi l, você pode desenhar o que é conhecido como perfi l topográfi co. Essencialmente, um perfi l topográfi co é uma imagem lateral de um mapa topográfi co, mas a imagem é apenas uma representação da área mostrada na linha no mapa topográfi co (geralmente representada por uma linha A-B, como na Figura 13). Outra opção é o site Contours (Figura 12). Acesse-o a seguir: https://qrgo.page.link/1avkE Figura 12. Exemplo de geração e visualização de curvas de nível no Contours. Fonte: Adaptada de Contours ([201–]). Declividade e perfis18 Figura 13. Traçando um perfil topográfico a partir de uma carta altimétrica. Fonte: Food and Agriculture Organization of the United Nations ([201–?], documento on-line). Dessa forma, sabemos que um mapa de contorno é um desenho bidi- mensional do terreno para mostrar variações na elevação (relevo). O uso da curva de nível permite que um mapa bidimensional mostre como é o terreno em três dimensões: comprimento, largura e altura. Adicional- mente, os mapas topográficos exibem as características tridimensionais do terreno em uma superfície bidimensional. Os mapas topográficos geralmente mostram e nomeiam recursos naturais e artificiais, como lagos, montanhas, aeroportos e estradas. Os mapas topográficos têm muitos usos, incluindo recreação, gerenciamento ambiental, agricultura, plane- jamento de uso, ocupação do solo, entre outros. Nesse amplo contexto, as representações mais atuais são criadas com recursos computacionais, tais como os SIGs. 19Declividade e perfis Representações hipsométricas A hipsometria se propõe a medir a elevação e a profundidade da superfície terrestre utilizando também cores para facilitar esse processo de reconhecimento de relevos. Os dados podem ser coletados utilizando-se materiais topográfi cos, hipsômetros ou altímetros. Os dados baseados em satélite podem ser usados também para quantifi car a distribuição da terra em diferentes altitudes em uma determinada área e a distribuição da superfície dos oceanos com profundidade e a acurácia dependem do sistema de satélite (e referido sinal disponível para o usuário). As escalas e as cores das camadas hipsométricas variam conforme a escala, mas, no geral, apresentam as variações de cores divididas em classes e o aspecto de gradação de cores (Figura 14). Em escalas pequenas, os intervalos geralmente são baseados na progressão geométrica, enquanto nas escalas grandes e médias podem ser iguais, como intervalo de contorno. As cores devem ser adaptadasàs escalas escolhidas, assim, em pequenas escalas, o contraste entre as camadas vizinhas será mais proeminente e o número de cores será menor. A coloração da escala também pode mudar gradualmente a transição do espectral em pequenas escalas para mais naturalista nas grandes. Em geral, a cor vermelha é utilizada para representar valores de elevação maiores. É possível sumarizar princípios básicos do mapeamento hipsométrico em várias escalas. A escala de mapa deve representar formas de relevo de tamanho e nível hierárquico correspondentes, com suas características e linhas de estrutura proeminentes, sendo que, em escalas menores que 1:100.000, deve-se generalizar intensivamente para manter as formas mais características da superfície da terra. A hipsometria de relevo é uma categorização quantitativa de formas de relevo por cintos hipsométricos (equidistância e escalas hipsométricas são determinadas dependendo da finalidade). Uma escala hipsométrica pode ser a seguinte: típico (0–200, 200–500, 500–1000, 1000–2000, acima de 2000 m) para representar características de territórios maiores (continentes, áreas, estados, regiões); detalhado (p. ex., a cada 100 m, ou com ainda mais detalhes a 50, 20, 5 m) para uma exploração mais detalhada de unidades espaciais menores, como maciço montanhoso específico, bacia, região menor ou país (MARKOSKI, 2018). Declividade e perfis20 Figura 14. Representação esquemática de um mapa hipsométrico. Fonte: AdamCh/Shutterstock.com. Como quase todas as etapas de cartografia, também é possível encontrar ferramentas digitais online gratuitas que nos permitem observar a hipsometria (variação de altitude) e como isso ocorre em um grande território. Para isso, utilizando uma plataforma (provavelmente francesa), foi gerado um mapa hipsométrico de toda a superfície terrestre (Figura 15). Figura 15. Representação esquemática de um mapa mundial de hipsometria. Fonte: Topographic Map ([201–?], documento on-line). 21Declividade e perfis O aumento progressivo de novas tecnologias de sensoriamento remoto (p. ex., scanners a laser terrestres e aéreos) e a disponibilidade relacionada de dados topográficos de alta resolução estão oferecendo à comunidade científica da Terra grandes oportunidades e desafios para entender melhor os processos da superfície terrestre a partir de suas assinaturas topográficas (TAROLLI, 2014). Tarolli (2014) afirma que a topografia de alta resolução tem aprimorado nosso conhecimento de processos físicos (p. ex., processos geológicos, hidro- geomórficos, vulcânicos e tectônicos) em paisagens naturais e novas aplicações como: detecção e quantificação de deslizamentos de terra, reconhecimento da morfologia do leito do rio, detecção de falhas e caminho do fluxo de lava e reconhecimento da rede de canais reais, além de outras metodologias para gerenciar essas informações topográficas detalhadas e específicas. As análises e as melhorias na obtenção de mapas da superfície terrestre co- laboram para o planejamento ambiental apropriado visando ao desenvolvimento mais sustentável para mitigar as consequências da alteração antropogênica e para melhor entender a evolução do nosso planeta. A representação de curvas de nível pode ser considerada uma representação de um produto cartográfico temático (relevo). Um mapa altimétrico, em espe- cial mapas hipsométricos, contém as representações do terreno por meio de elementos diversos: linhas, graduação de cores, linhas de grade, escala, mapa de base e localização geográfica. O usuário de um mapa ou carta altimétrica deve integrar, visual e intelectualmente, informações e elementos do mapa, como títulos, legendas e dados da área de estudo durante a leitura do mapa, associando os elementos especiais (tais como a representação em linhas de contorno das curvas de nível) às feições encontradas no mundo real, neste caso específico, quanto ao relevo de uma determinada área. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução CONAMA nº. 303, de 20 de março de 2002. Dispõe sobre parâmetros, defi nições e limites de áreas de preservação per- manente. Brasília, DF: CONAMA, 2002. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/ conama/legiabre.cfm?codlegi=299. Acesso em: 21 nov. 2019. CONTOUR MAP CREATOR. [Contour Map Creator]. [201–]. Disponível em: https://con- tourmapcreator.urgr8.ch/. Acesso em: 21 nov. 2019. CONTOURS. [Contours]. [201–]. Disponível em: https://contours.axismaps. com/#13/36.0469/-113.8416. Acesso em: 21 nov. 2019. Declividade e perfis22 DENT, B. D.; TORGUSON, J. S.; HODLER, T. W. Cartography: thematic map design. 6th ed. New York: McGraw-Hill Higher Education 2009. FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS. The soil: how to conserve the soil. Rome: FAO, 1976. (Better Farming Series, v. 5). Disponível em: http:// www.fao.org/3/bp051e/bp051e.pdf. Acesso em: 21 nov. 2019. FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS. Topographi- cal plans and maps. [201–?]. Disponível em: http://www.fao.org/tempref/FI/CDrom/ FAO_Training/FAO_Training/General/x6707e/x6707e09.htm. Acesso em: 21 nov. 2019. GETOUTSIDE. A beginners guide to understanding map contour lines. c2019. Disponível em: https://getoutside.ordnancesurvey.co.uk/guides/understanding-map-contour- lines-for-beginners/. Acesso em: 26 nov. 2019. GRIFFIN, A. L.; FABRIKANT, S. I. More Maps, More Users, More Devices Means More Cartographic Challenges. The Cartographic Journal, v. 49, n. 4, p. 298–301, 2012. MARKOSKI, B. Basic principles of topography. New York: Springer Berlin Heidelberg, 2018. MARQUES, A. L. Recursos naturais e a ação humana. 2016. Disponível em: https://www. slideshare.net/SoudoCriador/recursos-naturais-e-a-ao-humana-59992508. Acesso em: 26 nov. 2019. O GLOBO. Cientistas da UFRJ determinam área mais provável de origem do óleo no NE. 2019. Disponível em: https://oglobo.globo.com/sociedade/cientistas-da-ufrj-determinam- area-mais-provavel-de-origem-do-oleo-no-ne-1-24024692. Acesso em: 21 nov. 2019. SENE, E.; MOREIRA, J. C. Geografia geral e do Brasil: espaço geográfico e globalização. 2. ed. São Paulo: Scipione¸ 2013. v. 1. TAROLLI, P. High-resolution topography for understanding Earth surface processes: Opportunities and challenges. Geomorphology, v. 216, p. 295–312, 2014. TOPOGRAPHIC MAP. Mapas topográficos. [201–?]. Disponível em: topographic-map. com. Acesso em: 21 nov. 2019. Leituras recomendadas MIRANDA, E. E.; (coord.). Brasil em relevo. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, 2005. Disponível em: http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br. Acesso em: 21 nov. 2019. ROBINSON, A. M. et al. Elements of cartography. 6. ed. New York: John Wiley & Sons, 1995. 675 p. ROSS, J. L. S. (org.). Geografia do Brasil. 6. ed. São Paulo: Edusp, 2011.. (Didática 3). SIMIELLI, M. E. Geoatlas. 34. ed. São Paulo: Ática, 2013. UNITED NATIONS EDUCATIONAL, SCIENTIFIC AND CULTURAL ORGANIZATION. Grand Canyon National Park. c2019. Disponível em: http://whc.unesco.org/en/list/75. Acesso em: 21 nov. 2019. 23Declividade e perfis Todos os links para sites da Web fornecidos neste livro foram testados, e seu funciona- mento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica, e as suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Declividade e perfis24 Dica do professor Mapas hipsométricos, modelos digitais de elevação e representação de conjunto de curvas de nível são importantes ferramentas para identificar peculiaridades de um terreno a ser construído, uma plantação a ser irrigada ou, até mesmo, uma área a ser melhor conservada. O conhecimento do relevo colabora para o melhor aproveitamento dos espaços ocupados pelo ser humano, respeitando-se os elementos naturais ali presentes. Nesse contexto, a obtenção de modelos digitais de elevação e a obtençãode curvas de nível, mesmo em regiões onde não há dados públicos disponibilizados, podem ser ótimas fontes de informação. Vale ressaltar que a acurácia do processo depende de fatores como a escolha de softwares para extração dos pontos cotados (qualidade das imagens de satélites disponíveis) e para a conversão dos arquivos. Nesta Dica do Professor, você terá acesso a uma rápida abordagem de obtenção de um modelo digital de elevação e de curvas de nível, a partir de pontos cotados no Google Earth, que pode ser muito útil no ensino tanto de curvas de nível (cartas e mapas altimétricos) quando do uso de ferramentas computacionais na cartografia. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/2d4be0a51e40e324beb0d32a972d1e99 Exercícios 1) De acordo com Robinson (1995), o principal objetivo de um mapa temático é ilustrar características estruturais de uma distribuição geográfica específica. Quais são as principais partes constituintes de um mapa temático? A) Mapa de base, elementos obrigatórios de produtos cartográficos (escala, paleta de cores, referências em linhas e títulos ) e imagens a serem aplicadas. B) Camada de mapa de base, elementos cartográficos (título, legenda de cores e sistemas de referência ) e valores estimados dos dados reais obtidos. C) Mapa de base geográfica, elementos de mapas (título, legenda, sistema de referência e escala ) e dados sobre o assunto que se deseja apresentar. D) Mapa de base geográfica, elementos de mapas digitais (projeção, resolução, sistemas de coordenadas e cores distintas ) e textos explicativos. E) Camada de mapa-base, elementos de mapas (título, legenda, sistema de referência e escala ) e projeções do assunto ilustrado em imagens. 2) A cartografia vem sendo tratada como uma linguagem da Geografia, permitindo que as pessoas leiam os elementos representados e consigam entender seu próprio espaço de vivência. Nesse contexto, os produtos cartográficos figuram como importante ferramenta de estudo ao representarem territórios e eventos que ocorrem na superfície terrestre. Sobre cartas e mapas altimétricos, podemos afirmar: A) Há apenas uma unidade para medição da inclinação ou declividade de um terreno: a unidade grau (° ). B) A inclinação de um terreno é sempre positiva, precisando apenas começar dos limites da área. C) Os limites superiores da área determinam a estrutura do perfil topográfico do local em questão. D) Curvas de nível são linhas (de contorno ) que unem pontos diferentes (x,y ) com a mesma altimetria. E) A altimetria é comumente confundida com cota, não dependendo de referenciais de campo adotados. 3) Considerando que a curva de nível é uma isolinha utilizada para representar a altitude de um terreno tomando por referência o nível do mar, assinale a alternativa correta: A) Não é necessário definir o espaçamento entre as curvas de nível, tampouco o número de intervalos. B) O intervalo de cota é definido pelos pontos de elevação mais alta e mais baixa do terreno. C) Qualquer espaçamento entre curvas de nível está correto e poderá cumprir com sua função. D) Na confecção de cartas altimétricas, é necessária uma régua para unir os pontos precisamente. E) Uma curva de nível se refere às informações sobre a hidrogeologia de determinada região. 4) A leitura e interpretação das curvas de nível em uma carta ou planta nos ajuda a entender os elementos que compõem uma paisagem e seu contexto geológico e pedológico. Observe o conjunto de cotas representado em (a) e (b). Sobre as imagens, podemos afirmar: A) A declividade em a é maior que a de b e o relevo de a é um morro. B) A declividade em b é maior que em a e o relevo em a é um morro. C) A declividade em a é maior que em b e o relevo em b é um morro. D) A declividade é maior em b do que em a e o relevo em a é um vale. E) A declividade é maior em b do que em a e o relevo em a é uma encosta. 5) Inúmeras técnicas de representação de uma área podem ser utilizadas e combinadas para que o leitor consiga extrair o máximo de informação para as mais diversas aplicações práticas. Sobre a altimetria e a hipsometria, podemos afirmar: A) A divisão em classes e a atribuição de cores facilita a visualização do relevo de um terreno. B) A adoção de cores é universal, sendo a paleta fixa entre tons de azul-claro e o preto. C) A utilização de cores na representação de cotas confunde o entendimento do leitor. D) Dados coletados pela topografia clássica não podem ser utilizados em mapas hipsométricos. E) Dados de satélite não permitem a definição da altimetria de uma dada área de estudo. Na prática As curvas de nível são essenciais para podermos visualizar a distribuição da superfície de um terreno. Antigamente, a única maneira de obtê-las era a partir de cartas, traçando gabaritos (muitas vezes em folhas plásticas) para que as projeções fossem possíveis e pudéssemos obter uma carta altimétrica de uma região de interesse. Na prática, há muitas formas, atualmente, de obtermos tais curvas e produtos cartográficos relacionados ao relevo. Neste Na Prática, acompanhe Bruno e Guto, que estão pesquisando uma plataforma on-line gratuita que permita a observação de curvas de nível de uma localidade aleatória para apresentar na disciplina de Geografia. Eles querem mostrar que já há formas diretas de obter informações do relevo, sem manipulação computacional pelo usuário. A seguir, confira seus resultados e suas conclusões. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Geração de um mapa hipsométrico em QGIS Aula de aproximadamente 30 minutos com os principais passos para gerar um mapa hipsométrico no sistema QGIS. Na descrição do vídeo, há ainda o link para download dos dados, para que o aluno possa praticar acompanhando as instruções. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Banco de dados TOPODATA do INPE Dados estruturados em quadrículas compatíveis com as Cartas ao Milionésimo. Na versão atual, os arquivos estão nomeados seguindo-se uma única notação para cada conjunto de uma mesma folha. As folhas estão identificadas seguindo o prefixo de 6 letras LAHLON, em que LA é a latitude do canto superior esquerdo da quadrícula, H refere-se ao hemisfério dessa posição (S, Sul, ou N, Norte) e LON, sua longitude, na seguinte notação: nn5 quando a longitude for nn graus e 30’ e nn_ quando a coordenada for nn graus inteiros. Confira. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Como realizar um terraceamento, ou curva em nível? A Embrapa ensina! O terraceamento é uma técnica de conservação do solo que minimiza a erosão superficial, auxilia na retenção (infiltração) da água no terreno e ajuda a mantê-lo produtivo, uma vez que disponibiliza água para a zona das raízes. A definição das linhas dos terraços muito se assemelha às curvas de nível e o cálculo prático da declividade é um importante fator a ser observado. A Embrapa Tabuleiros Costeiros mostra como realizar um terraceamento, ou curva em nível, com trator e https://www.youtube.com/embed/naAX9fEet2c http://www.dsr.inpe.br/topodata/acesso.php arado, em cinco passos: 1. definição da textura do solo; 2. cálculo de declividade; 3. definição da distância entre os terraços; 4. piqueteamento da curva em nível; 5. construindo o terraço com trator e arado. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://www.youtube.com/embed/tPJzm39kmoQ