Projeções Cartográficas: O Guia Definitivo!
Projeções cartográficas nada mais são do que a representação da superfície elipsoidal da Terra em um plano, através de uma carta ou mapa.
A projeção dos dados da forma elipsoidal para a forma planar é necessária porque o ser humano não é acostumado a trabalhar com graus.
Desta maneira, se eu lhe falar, por exemplo, que a área de determinado imóvel rural é de 2 segundos, você não conseguirá criar em sua mente uma percepção de quanto que é 2 segundos.
Com isso, sempre que o cálculo de áreas e de distâncias for necessário, aconselhasse a projeção dos dados para a forma planar.
O problema é que ao se projetar os dados para o plano sempre existirá algum tipo de distorção. Isso pode ser percebido pela imagem abaixo.
Perceba que quando se fala em projeções cartográficas, projetar um dado é como tentar unir um cano de extremidade radial com outro de extremidade quadrada, sempre existirá algum problema.
No caso da projeção de dados, o que existe são as distorções causadas pelos diferentes método de projeção.
É exatamente este o motivo da existência de diferentes métodos de projeção.
Cada método acaba se tornando mais apropriado para determinadas aplicações.
Por causa disso, antes de entendermos as diferentes projeções cartográficas existentes, irei trazer uma série de outros critérios que são levados em consideração ao se projetar os dados.
Dê uma espiadinha na tabela abaixo para conhecer os mesmos:
Perceba que existem 5 critérios que são levados em consideração:
- Método;
- Propriedade:
- Situação do ponto de vista;
- Projeção; e
- Posição da superfície de projeção.
Para não correr o risco de tornar este artigo demasiadamente longo eu irei cobrir somente os critérios mais importantes.
Projeções cartográficas – Critério 1: as diferentes propriedades que são preservadas ao se projetar os dados
As propriedades que são preservadas ao se projetar os dados se classificam em quatro tipos. São elas:
- Equidistantes: Não apresentam deformações em algumas linhas particulares;
- Conformes: Sem deformação em ângulos em torno de qualquer ponto e, desta maneira, não deformam pequenas regiões;
- Equivalentes: Mantém uma relação constante com as áreas originais na superfície da terra. As áreas tendem a sofrer pouca deformação, sendo a mesma constante;
- Afiláticas: Não preserva nenhuma das propriedades anteriores.
No Geoprocessamento, a aplicação prática destes conhecimentos acontece quando, ao termos como base uma determinada aplicação, escolhemos a projeção mais adequada.
Por exemplo: se o objetivo é o cálculo de áreas deve ser escolhida uma projeção equivalente, uma vez que a utilização de uma projeção não indicada deforma de 20 a 30% a área para mais ou para menos.
Projeções cartográficas – Critério 2: Classificação quanto a localização do ponto de vista
A situação do ponto de vista se divide em 3:
- Gnomônica;
- Estereográfica;
- Ortográfica.
Vamos entender as mesmas.
Ponto de vista Gnomônico ou central
Quando o ponto de vista está situado no centro do elipsoide.
Considerado o ponto de vista mais antigo. O mesmo é utilizado por navegadores para encontrar a menor distância entre 2 pontos.
Ponto de vista Estereográfico
Quando o ponto de vista se localiza na extremidade diametralmente oposta à superfície de projeção. É muito utilizado por geofísicos para resolver problemas de geometria esférica.
Ponto de vista ortográfico
Quando o ponto de vista se situa no infinito.
Veja um resumo dos 3 diferentes pontos de vista existentes.
A quarta coluna da tabela se refere ao campo projeção. Vamos ao estudo da mesma:
Projeções cartográficas – Critério 3: Tipos de superfícies adotadas na projeção de dados
O tipo de superfície utilizada se divide em 2 grandes grupos:
- Por desenvolvimento (cônica, cilíndrica e poliédrica);
- Plana ou azimutal.
A imagem abaixo trás um resumo do assunto deste tópico:
Projeções cartográficas – Critério 4: Posição da superfície de projeção
A mesma se divide em 3. São elas:
- Plana ou azimutal (polar, equatorial ou horizontal);
- Cônica e policônica;
- Cilíndrica (transversa, normal ou horizontal).
Vamos conhecer detalhadamente cada uma delas.
Projeção plana ou azimutal (polar, equatorial ou horizontal)
Na projeção plana, a superfície da terra é projetada sobre um plano tocante. A mesma normalmente utiliza como ponto tocante, o polo norte ou o polo sul.
Com isso, os paralelos e meridianos são projetados formando círculos concêntricos.
Este método de projeção é subdividido em três tipos:
- Polar;
- Equatorial e;
- Oblíqua.
Além disso, o mesmo normalmente é utilizado para a representação de áreas menores.
Projeção cônica e policônica
Na projeção cônica, a superfície terrestre é projetada sobre um cone tocante. Desta maneira, a superfície terrestre é planificada através da utilização de um cone.
Neste método de projeção, os meridianos convergem para os polos e os paralelos formam arcos concêntricos.
O efeito colateral da utilização deste método de projeção é que as deformações aumentam conforme há o afastamento do paralelo que se encontra em contato com o cone.
Esse tipo de projeção é normalmente utilizado para a representação de regiões maiores, principalmente regiões continentais.
Projeção cilíndrica (transversa, normal ou horizontal)
Este método de projeção utiliza um cilíndrico tocante para planificar a superfície terrestre.
O mesmo representa de maneira muito fidedigna áreas equatoriais, porém costuma deformar áreas polares, deixando as mesmas bem maiores do que realimente são.
Esse tipo de projeção geralmente é utilizado para representar o globo como um todo, como o mapa-múndi.
Projeções cartográficas – Classificação quanto a forma de contato com o datum
Quanto a forma de contato com o datum, as projeções possuem 2 classificações.
São elas:
- Tangentes: Quando tocam apenas um ponto;
- Secantes: Quando corta o datum.
Veja ma imagem abaixo a distorção causada por estas 2 formas de contato com o datum.
Perceba que a posição secante costuma ter menores áreas com distorção alta do que a posição tangente.
Projeções cartográficas – Classificação quanto aos modelos de projeção
Uma vez que existem diferentes tipos de projeções cartográficas, foi necessário o desenvolvimento de diversos modelos de projeção, o que foi feito por geógrafos, cartógrafos e estudiosos da área.
Os modelos mais conhecidos são:
- Projeção de Mercator;
- Projeção de Peters e;
- Projeção de Robinson.
Vamos conhecer melhor as mesmas.
Projeção de Mercator
A Projeção de Mercator foi apresentada pelo cartógrafo Gerhard Mercator em 1569. A mesma é uma projeção cilíndrica, sendo que os paralelos (linhas retas horizontais) e meridianos (linhas retas verticais) cruzam-se em ângulos retos.
Devido ao método de projeção utilizado (cilíndrica), na projeção UTM, a superfície sofre deformação no sentido leste-oeste e os polos apresentam-se exagerados.
A grande vantagem da utilização da mesma é que diferentemente dos demais métodos de projeção existentes, a projeção UTM preserva ângulos e deformação menos de 0,5% as áreas.
Estas características tornaram a mesma o método de projeção mais conhecido e utilizado pelos profissionais que trabalham com geotecnologias.
Porém, tome cuidado, dependendo da aplicação a projeção UTM não é a mais adequada, tornando-se essencial que você conheça os demais métodos de projeção de dados existentes.
Projeção de Peters
A Projeção de Peters foi apresentada em 1973 pelo historiador Arno Peters.
Na realidade, a mesma é uma reformulação de uma representação de 1885, proposta por James Gall, o que faz com que a mesma também seja conhecida como projeção Gall-Peters.
A projeção de Peters utiliza uma projeção cilíndrica equivalente, tendo como principal característica o achatamento no sentido leste-oeste e a deformação no sentido norte-sul.
Como efeito colateral, a mesma dá a impressão de que os países em altas latitudes são menores, dando maior destaque aos países menos desenvolvidos.
O modelo de Peters, portanto, conserva as áreas, mas deforma ângulos e formas.
Projeção de Robinson
A Projeção de Robinson foi proposta em 1961 pelo geógrafo e cartógrafo Arthur H. Robinson.
A mesma é uma projeção afilática e pseudo-cilíndrica e apesar de não possuir nenhuma superfície de projeção, suas características assemelham-se à projeção cilíndrica.
A representação dos meridianos ocorre por meio de curvilíneas e os paralelos por linhas retas.
A mesma gera distorção mínima dos ângulos, o que gera uma distorção mínima das áreas continentais, sendo, portanto, considerada a projeção que melhor apresenta as massas de terra.
Veja na imagem abaixo um resumo dos diferentes métodos de projeção e de suas características.
Espero que este artigo sobre projeções cartográficas tenha sido útil e relevante para você.
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