Sistemas de Referência de Coordenadas

Cartografia

• cieência que se dedica ao estudo e a prática da elaboração de mapas
• com o advento das grandes navegações, os mapas se tornaram mais exatos, pos novas técnicas e instrumentos foram usados
• a cartografia hoje tem: mapas digitais, aerofotogrametria (fotografias aéreas) e geoprocessamento

Geodésia

• entender a forma da Terra e os parâmetros definidores do campo da gravidade
• forma geóide: uma superfício com equipotencial gravitacional (ponto de referência é o mar) que corresponde ao nível do mar não alterado
  • A Terra não nem nem redonda, nem plana, é um GEOIDE, que é a forma real da Terra. O formato ELIPSOIDE (forma matemática), com achatamento dos pólos, é o usado nos sistemas de georreferenciado, por ser mais próximo da forma real.
    Sistemas geodésicos de referência (SGR), que usam um ponto de referência específico (Datum, ponto inicial de referência, o do Brasil é Sirius 2000, que diminui as distorções da região), para definir uma rede de pontos de refeência na TErra. Um exemplo famoso de SGR é o WGS84, usado pelo GPS.
  • A forma topográfica () fica dentro da superfície geoidal (real) e dentro da superfície elipsoide (matemática). Essas tres são consideradas (encontro no ponto x,y e z) e amarradas.
    • O que é datum? É o ponto imaginário que amarra as três superfícies geográficas, a real, a matemática e a topográfica.

Projeção cartográfica

• para representar a Terra em um plano, necessitamosde um sistema que transprote essas coordenadas sem que o produto apresente distorções severas:
  • projeção cartográficas: conjunto de linhas que envolvem a superfície do planeta com o objetivo de representar. É um método sistemático para representar a superfície curva da Terra em um plano, como um mapa. Devido à impossibilidade de se representar uma esfera em um plano sem distorções, as projeções cartográficas sempre apresentam algum tipo de deformação em área, forma, distância ou direção. Existem diferentes tipos de projeções, cada uma com suas vantagens e desvantagens, como a projeção de Mercator, a projeção de Peters e a projeção de Robinson.
    • modelo cilíndrico: Preserva a forma das áreas próximas ao Equador, mas distorce as áreas próximas aos polos.
      • Mapas-múndi que representam todo o globo terrestre.
      • Mapas de regiões próximas ao Equador.
      • Mapas que precisam preservar as direções, como mapas náuticos.
      • sistema de coordenada UTM
    • modelo cônico: Representa com precisão as áreas em latitudes médias, mas distorce as áreas próximas ao Equador e aos polos.
      • Mapas de países ou continentes em latitudes médias. Mapas que representam áreas com grande extensão leste-oeste.
    • modelo plano: Preserva as distâncias e direções a partir do ponto central da projeção, mas distorce as áreas e formas à medida que se afasta do centro.
      • Mapas de regiões polares. Mapas que representam áreas com grande extensão norte-sul. Mapas que destacam as distâncias a partir de um ponto central, como mapas de rotas aéreas.

Distância, Variações angulares, Áreas

Malha de coordenadas ou Sistema de Referências de Coordenadas (SRC)

• podem ser geográficas (graus, minutos e segundos, angulos, NSLW) ou projetadas (metros NSLW)
  • o geográfico permite definier a direção, long e lat (em graus), pra te mostrar onde se localizam as coisas
  • o projetado permite calcular distancias – UTM
• sistemas matemáticos e convenções que permitem localizar qualquer detalhe na superfície terresetre, usando uma malha de coordenadas específicas (x, y, z)

Importância dos SRC:

• Localização precisa: Permitem identificar a localização exata de qualquer feição na superfície terrestre.
• Navegação: Fundamentais para navegação terrestre, marítima e aérea.
• Mapeamento: Permitem a criação de mapas precisos para diversas finalidades.
• Análise espacial: São essenciais para análise espacial em SIG, permitindo a realização de operações como cálculo de distâncias, áreas e sobreposição de mapas.
• Gerenciamento de recursos: Utilizados em diversas áreas como agricultura, meio ambiente e planejamento urbano para gerenciar recursos e tomar decisões.

Exemplos de SRC:

• WGS 84: Sistema geográfico global amplamente utilizado em GPS.
• UTM: Sistema projetado que divide a Terra em zonas, com coordenadas em metros.
• SAD 69: Sistema geodésico oficial do Brasil até 2005.
• SIRGAS 2000: Sistema geodésico atual do Brasil, compatível com o WGS 84.

Os fusos UTM têm 6 graus de longitude, enquanto os fusos horários têm 15 graus de longitude.

• Fusos UTM: Usados para referenciar coordenadas geográficas em um sistema projetado.

• Fusos horários: Usados para definir as horas em diferentes partes do mundo, com base na rotação da Terra e na convenção de 24 horas.

A escolha de 60 fusos no sistema UTM se deve a um compromisso entre a precisão da projeção e a conveniência de uso.

• Precisão: Com fusos de 6 graus, a distorção da projeção é minimizada dentro de cada zona, garantindo maior precisão nas medições de distâncias e ângulos.
• Conveniência: 60 fusos permitem uma cobertura global organizada e facilitam a identificação da zona UTM de qualquer ponto na Terra.

SRC do Brasil

• SIRGAS 2000: menos distorções para América do Sul, porque o DATUM está na região
  • Tipo: Geodésico e horizontal.
  • Definição: Sistema geodésico oficial do Brasil desde 2005. É um sistema geocêntrico, ou seja, seu ponto de referência está no centro de massa da Terra.
  • Uso: Serve de base para o mapeamento, navegação, georreferenciamento de imóveis e outras aplicações que requerem alta precisão.
  • Vantagens:
    • Maior precisão e compatibilidade com o GPS.
    • Permite a integração de dados geográficos de diferentes países das Américas.
    • Facilita o uso de tecnologias modernas de posicionamento.
• SAD-69
  • Definição: Foi o sistema geodésico oficial do Brasil por muitos anos, estabelecido em 1969. Define a forma e o tamanho da Terra, além de um ponto de referência (datum) para o posicionamento.
  • Uso: Serviu de base para mapas, cartas náuticas e outras aplicações geográficas.
  • Observação: Foi substituído pelo SIRGAS2000 devido a avanços tecnológicos e à necessidade de um sistema mais preciso e compatível com o GPS.
• Córrego Alegre
  • Definição: Define as altitudes no Brasil, ou seja, a altura em relação ao nível do mar. O datum vertical é definido pelo nível médio do mar na Baía de Imbituba, em Santa Catarina.
  • Uso: É crucial para obras de engenharia, mapeamento topográfico e estudos ambientais.
  • Observação: Embora ainda seja utilizado, o sistema está sendo gradualmente substituído por um novo sistema vertical baseado no SIRGAS2000.