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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA-UESB DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA-DG LABORATORIO DE GEOPROCESSAMENTO DISCIPLINA: CARTOGRAFIA BÁSICA GRANELL-PÉREZ, María Del Carmen. A carta Topografia brasileira. In: Trabalhando geografia com as cartas topográficas. Ijuí: Ed. Unijuí, 2001. (21-24/29-35) 2.1. ARTICULAÇÃO SISTEMÁTICA DAS CARTAS TOPOGRÁFICAS A Carta Internacional do Mundo ao Milionésimo (CMI) recobre o território brasileiro com 46 folhas (quadrículas) de 4º de latitude por 6° de longitude. Cada folha 1:1.000.000 possui nomenclatura própria (identificação por letras e números): duas letras maiúsculas que identificam a faixa UTM (sistema de projeções Universal Transversa de Mercator) de 4º de latitude, sendo a primeira S quando a carta correspondente ao território brasileiro do Hemisfério Sul, e a segunda letra variando de A até I, em direção sul (para território brasileiro no Hemisfério Sul) ou de A até B, em direção norte (para território brasileiro no Hemisfério Norte), seguidas de dois números, 18 até 25, contados de oeste para leste, que identificam cada um dos 8 fusos UTM, de 6º de longitude, existentes no território brasileiro. Assim, por exemplo, a carta 1:1.000.000, com nomenclatura SH.22 (figuras 1e 4), corresponde a uma porção de Rio Grande do Sul, exatamente localizada na faixa UTM H do Hemisfério Sul e no fuso UTM 22, sendo as suas coordenadas geográficas extremas 48ºW e 54ºW para as longitudes e 28ºS e 32ºS para as latitudes ( Figuras 1e 4, Tabela 1). Tabela 1: Articulação Sistemática (Cartas 1:1.000.000 e 1:25.000) Escala Exemplo de Nomenclaturas Variação das longitudes Variação das latitudes 1:1.000.000 SH.22 6° 4° 1:500.000 SH.22-V 3° 2° 1:250.000 SH.22-V-A 1°30’ 1° 1:100.000 SH.22-V-A-I 30’ 30’ 1:50.000 SH.22-V-A-I-3 15’ 15’ 1:25.000 SH.22-V-A-I-NO 7’30” 7’30” Cada folha de 1:1.000.000 subdivide-se em 4 folhas 1:500.000, de 3º de longitude por 2º de latitude, identificadas acrescentando-se uma letra (V, X, Y, Z) à nomenclatura da folha ao milionésimo na qual se inclui. Exemplo: SH.22-V. Cada folha 1:500.000 subdivide-se em folhas 1:250.000, de 1º30’ de longitude por 1º de latitude, identificadas acrescentando-se uma letra (A, B, C, D) à nomenclatura da folha 1:500.000 na qual se inclui. Exemplo: SH.22-V-A1. Cada folha 1:250.000 subdivide-se em 6 folhas 1:100.00, de 30’ de longitude por 30’ de latitude, identificadas acrescentando-se um número (I, II, III, IV, V, VI) á nomenclatura da folha 1:250.000 na qual se inclui. Exemplo: SH.22-V-A-I. Cada folha de 1:100.000 subdivide-se em 4 folhas 1:50.000, de 15’ de longitude por 15’ de latitude, identificadas acrescentando-se um número arábico (1, 2, 3, 4) à nomenclatura da 1 Não existe mapeamento do território brasileiro nesta escala. folha1:100.000 na qual se inclui. Exemplo: SH.22-V-A-I-3. A carta com esta nomenclatura corresponde a Ijuí. Finalmente, cada folha 1:50.000 subdivide-se em 4 folhas 1:25.000 de 7’30” de longitude por 7’30” de latitude, identificadas acrescentando-se a indicação do quadrante (NO, NE, SO, SE) à nomenclatura da folha 1:50.000 na qual se inclui. Exemplo: SH.22-V-A-I-3-NO2. Resulta evidente que, da carta ao milionésimo até a carta topográfica 1:25.000, a escala vai aumentando progressivamente, aumentando também o nível de detalhamento e a riqueza de informações contidas nas cartas, ao tempo que a simbologia utilizada vai tornando-se cada vez mais rica e complexa. Assim, por exemplo, na carta 1:1.000.000 o relevo é representado por cores hipsométricas que caracterizam as faixas de latitudes entre 0, 100, 200, 500, 1.000, 2.000 e 3.000 metros; já, nas cartas 1:250.000, a eqüidistância entre curvas de nível é de 100 metros, diminuindo para 50 metros na escala 1:100.000, para 20 metros na escala 1:50.000 e para 10 metros na escala 1:25.000. 2.2. As Coordenadas Planas ou UTM As coordenadas planas ou UTM derivam de um sistema de projeção denominado Universal Transversa de Mercator, que foi adotado internacionalmente para a Cartografia básica de precisão. Este sistema tem propriedade da conformidade, isto é, os ângulos das figuras não ficam alterados e, em conseqüência, as formas dessas figuras são preservadas. Outra vantagem do sistema consiste na 2 No Rio Grande do Sul poucas áreas estão mapeadas nesta escala. fácil mediação das distâncias, dado que as coordenadas UTM são expressas em metros e não em valores angulares, como é o caso dos coordenadas geográficas. O uso desse sistema é normatizado no Brasil para cartas com escalas entre 1:1.000.000 e 1:25.000. O princípio do sistema UTM fundamenta-se na projeção da superfície do elipsóide terrestre sobre 60 cilindros, transversais ao eixo de rotação e secantes com aquela superfície de referência, que definem fusos com uma amplitude de 6° de longitude. A seqüência numérica dos fusos, de 1 até 60 e contados de oeste para leste, inicia no meridiano oposto de Greenwich, de modo tal que correspondem ao território brasileiro 8 fusos UTM, do 18 até o 25. Cada fuso UTM (figura 3) fica definido por dois meridianos extremos ou laterais, afastados por 6° de longitude, e por um meridiano central cujo valor de longitude varia também 6° em relação às longitudes dos meridianos centrais dos fusos anterior e posterior. No caso do território brasileiro, o fuso UTM 18, onde se incluem parte dos estados de Amazonas e Acre, tem como extremos os meridianos 78°W e 72°w, e como meridiano central 75°W. Já o fuso UTM 25, onde se incluem parte dos territórios de Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e Alagoas, tem nos extremos os meridianos 36°W e 30°W e como meridiano central 33°W. O Rio Grande do Sul (figura 4) reparte seu território entre os fusos 21 (meridiano extremos 60°W e 54°W, meridiano central 57°W) e 22 (meridiano extremos 54°W e 48°W, meridiano central 51°W). As coordenadas UTM aparecem representadas nas cartas topográficas por uma quadrícula desenhada em preto que não é coincidente com as quatro margens das cartas. Expressam distância em metros medidas a partir de duas coordenadas de referencia: (a) para as coordenadas verticais, o meridiano central do fuso UTM na qual se insere a carta, cujo valor em metros é sempre 500.000 m E, e (b) para as coordenadas horizontais, o Equador, cujo valor em metros é sempre 10.000.000 m N, no Hemisfério Sul, e de 0 m no Hemisfério Norte (figura 3). Os valores em metros correspondem ás coordenadas UTM das cartas 1:50.000 são representados a intervalos de 2.000 m (4 cm na carta) e aparecem indicados por algarismo pequenos seguidos de dois algarismos grandes, devendo entender-se que estão expressos em quilômetros e precisam ser multiplicados por 1.000 para serem transformados em metros, como se indica no ângulo inferior esquerdo da carta. Os valores das coordenadas verticais ou Leste (E) expressam distâncias em metros até o meridiano central do fuso UTM (500.000 m E) no qual a carta se insere. Estes valores são crescentes para a direita do meridiano central e decrescente para a sua esquerda. Os valores das coordenadas horizontais ou norte (N) expressam distancias em metros até o Equador (10.000.000 m N). Estes valores são decrescente para o sul, no Hemisfério Sul, e crescentes para o norte, no HemisférioNorte, onde o Equador tem valor zero. Para obterem-se as coordenadas UTM de qualquer ponto precisa ser lembrado que, na escala 1:50.000, cada quadricula UTM mede 4 cm de lado (2 km no terreno) e, portanto, 2mm na carta equivale á décima parte um quilômetro (100 m no terreno). A posição de um ponto dentro da quadricula UTM é estimada acrescentando-se aos algarismos grandes das margens esquerda e inferior da quadricula onde o ponto se encontra as distâncias, medidas em décimas partes de quilômetro, que separam o ponto em questão destas margens. Quando a distância medida é um número inteiro de dois algarismos, o primeiro deles é somado ao último algarismo grande da margem correspondente da quadrícula, colocando-se a seguir o segundo dígito. Quando a distância é um numero inteiro de um algarismo, basta colocá-lo a seguir do último algarismo grande da margem correspondente da quadrícula. Este processo é apresentado no rodapé da carta topográfica. 34 Exemplo de Estimação das Coordenadas UTM da Sede da Unijuí (Folha Ijuí, SH.22-V-A-I- 3). A sede da Unijuí localiza-se na quadricula definidas pelas coordenadas verticais 212000 m, E (à esquerda da sede) e 214000 m, E (á direita da sede). Essa quadrícula está posicionada á esquerda do meridiano 51ºW, do fuso UTM 22. As coordenadas horizontais da quadricula são 6858000 m N (acima da sede) e 6856000 m N(abaixo da sede). Os algarismos grandes da coordenada vertical esquerda indicam 12; a metade da distancia em milímetros entre a sede e esta coordenada vertical é de 12 mm ou 200m, portanto, a coordenada vertical da sede será 213.200 m, E. Os algarismos grandes da coordenado horizontal abaixo da sede indicam 56; a metade da distância em milímetros entre a sede e esta coordenada horizontal é 3,5mm ou 350 m, portanto, a coordenada horizontal da sede será 6.856.350 m, N. Isto é, no sistema UTM, a localização da sede Unijuí vem definidas pelas coordenadas 213.000m, E e 6.856.350 m N, no fuso 22, com meridiano central 51ºW, o qual também significa que a sede está a uma distância de 3.143.650 m do Equador e 286.800 do meridiano geográfico 51ºW. Frequentemente, para localizar um ponto sobre uma carta, é suficiente conhecer a posição do ponto dentro da quadrícula (referência da quadrícula do ponto), com aproximação de 100m. Neste caso, a sede de Unijuí, na carta Ijuí, pode ser identificada pelos valores 132.563. É importante observar que, para evitar confusões, o valor da coordenada E deve ir obrigatoriamente na frente do valor da coordenada N. As coordenadas UTM possibilitam obterem-se distancias entre pontos com coordenadas conhecidas, através do teorema de Pitágoras. Por exemplo, se as coordenadas UTM da ponte da RS- 155, sobre o rio Ijuí, localizada a noroeste da sede da Unijuí, são 215.550 m E e 6.859.700 m N, a distância (hipotenusa) em linha reta da sede da Unijuí até a ponte será 4.092m, dado que os catetos do triângulo retângulo definido entre a sede e a aponte, são respectivamente, 3.350 m (6.859.700 m menos 6.856.350m) e 2.350 m (215.550 m menos 213.200m). É importante salientar que o sistema de projeção UTM se adapta muito bem a programas informáticos de cartografia digital e SIG (Sistema de Informação Geográficas) que utilizam coordenadas planas, razão pela qual é importante saber trabalhar com este sistema de coordenadas.