Aula 5 - Projeções cartográficas

Escrito por Alícia Flaibam e Gabriel Volpato

 

Representar algo esférico, irregular e tridimensional, como a Terra, em uma superfície plana apresenta dificuldades. Algo sempre ficará distorcido (ângulo, forma, distância, área). Logo, para que possamos conservar alguma característica, mesmo que isso signifique deixar outras de lado, foram criadas as projeções cartográficas.

A escolha de cada projeção dependerá da finalidade do mapa e do que quer ser mostrado.

Nessa aula, serão expostas as classificações das projeções cartográficas, as mais conhecidas e os métodos para criá-las.

Classificação das projeções cartográficas.

As projeções podem ser classificadas quanto:

  • ao tipo de superfície de projeção.
  • à posição da superfície de projeção.
  • às deformações apresentadas.
  • à localização do ponto de vista.
  • à situação da superfície de projeção.

Tipos de superfície de projeção.

  • Plana / azimutal: é um plano tangente à superfície terrestre. Normalmente é utilizada para representar áreas menores, como as regiões polares, e pode ser classificada em 3 tipos (em relação à posição da superfície de projeção): polar, equatorial e oblíqua.
Projeção plana / azimutal. Nesse caso, é polar.
Tipos de projeção azimutal.
  • Cilíndrica: utiliza um cilindro, que envolve o globo. Um exemplo conhecido é o mapa-múndi. Também pode ser divida em 3 tipos (em relação à posição da superfície de projeção): direta, transversa e oblíqua.

 

Projeção cilíndrica direta.

 

Os 3 tipos de projeção cilíndrica: direta (ou normal), transversa e oblíqua.
  • Cônica: é como se um cone envolvesse a Terra. É bastante utilizada para representar regiões continentais. Separa-se em 3 tipos: normal, oblíqua e transversa (assim como nas projeções cilíndricas).
Projeção cônica normal.
  • Existem também mapas criados a partir de polígonos, como o Dymaxion

Além dessas, há também as pseudo projeções, são um tipo de projeção cartográfica que não se encaixa perfeitamente nas categorias padrão de cilíndrica, cônica ou azimutal. Elas são chamadas de “pseudo” porque adotam características de mais de uma forma de projeção tradicional, criando uma representação híbrida da superfície da Terra em um mapa. Aqui estão alguns exemplos:

  • Pseudocilíndrica: Nesta projeção, o meridiano central e os paralelos são representados como linhas retas, enquanto os outros meridianos são curvas que podem ser retas do polo ao equador, espaçadas regularmente ao longo dos paralelos. Isso ajuda a reduzir a distorção perto dos polos, que é comum em projeções cilíndricas puras.
Projeção de Mollweide
Homolosine de Goode
  • Pseudocônico: Nas projeções pseudocônicas, as linhas paralelas são representadas por arcos concêntricos e os meridianos por linhas curvas concorrentes, com o meridiano central sendo uma linha reta. Essa projeção é frequentemente usada para representar áreas de latitudes médias.
Igual-área pseudocônica

Posições da superfície de projeção.

Como mostrado junto aos tipos de superfície de projeção, temos as seguintes posições:

  • normais.
  • oblíquas.
  • transversas.
  • polares.
  • equatoriais.
  • entre outras.

Tipos de deformações apresentadas / propriedades das projeções.

  • Equidistante: mantém a distância entre pontos, ou seja, os comprimentos são representados em escala uniforme. Distorce outros aspectos, como forma, área e ângulos.
Projeção equidistante.
  • Equivalente: não deforma as áreas, portanto mantém a proporção entre a área representada e a real.
Projeção equivalente.
  • Conforme: os ângulos são mantidos, logo não distorce a forma de áreas pequenas.
Projeção conforme.
  • Afilática: não conserva nenhuma característica totalmente, porém tenta minimizar a distorção do conjunto dos aspectos.
Projeção afilática e policônica (utiliza vários cones como superfície de projeção).

Localização do ponto de vista (não é tão importante para provas, mas é legal saber).

  • Gnomônica: ponto de vista no centro do elipsoide (no centro da Terra).
Projeção gnomônica.
Projeção gnomônica.
  • Estereográfica: ponto de vista na extremidade / ponto diametralmente oposto à superfície de projeção.
Corte transversal de uma esfera. A partir do ponto Z (origem) projeta-se o ponto P (ponto da superfície da esfera) sobre o plano v (plano tangente à esfera), o que resulta no ponto P (imagem do ponto P sobre o plano v). Ponto P é o ponto de vista.
Projeção estereográfica.
  • Ortográfica: ponto de vista fora do elipsoide, distante da superfície de projeção (no "infinito").
Projeção ortográfica.
Projeção ortográfica.

Situação da superfície de projeção.

  • Tangente: superfície de projeção tangencia o elipsoide (o encontra em apenas um ponto).
  • Secante: superfície corta o elipsoide.
Projeção plana tangente e secante.
Projeção cilíndrica tangente e secante.
Projeção cônica tangente e secante.

Projeções cartográficas interrompidas.

  • Nas projeções cartográficas, quando um mapa é interrompido isso quer dizer que o mapa foi dividido em uma ou mais partes. Essa ferramenta ajuda na diminuição das distorções, entretanto, obviamente sacrifica as distâncias. Isso faz com que o mapa tenha uma aparência incomum, um exemplo clássico é a projeção Projeção Descontínua de Goode, ou Projeção Interrompida de Goode ou Homolosine de Goode, em que John Paul Goode experimentou interromper a Projeção Mollweide.
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Homolosine de Goode

 

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Mapa Dymaxion ou Fuller Projection (caiu na iGeo)

 

Indicatriz de Tissot

  • A Indicatriz de Tissot é um modelo matemático criado pelo francês Nicolas Auguste Tissot no século 19 para demonstrar a deformação de projeções cartográficas de forma mais visual. A matemática envolvida na criação do esquema foge do necessário pra entender a Indicatriz.
Projeção de Mercator com a Indicatriz de Tissot

 

Projeções cartográficas mais conhecidas.

  • Projeção de Mercator: criada por Gerardus ou Gerhard Mercator no ano de 1569, é uma projeção cilíndrica conforme que foi altamente usada para navegação, por apresentar o traçado de rotas extremamente eficiente. Porém, é possível perceber que há grandes distorções, já que quanto mais afastada uma área é da linha do Equador, maior ela parece ser em relação ao que realmente é.
Mercator.

 

Projeção de Mercator.
  • Projeção de Peters: desenvolvida em 1973 pelo historiador Arno Peters, é uma projeção cilíndrica equivalente que deforma a forma e os ângulos. Gerou debates entre cartógrafos, por conta da visão política das características. Na direção leste-oeste, há um achatamento, e na norte-sul, um alongamento. Portanto, aumenta significativamente a região de países subdesenvolvidos e em desenvolvimento (como o continente africano e a América do Sul), reduzindo o tamanho do continente europeu.
Projeção de Peters.
  • Projeção de Robinson: é uma projeção afilática e pseudocilíndrica (não possui nenhuma superfície de projeção, mas as características se assemelham à projeção cilíndrica). É a projeção que melhor representa as massas continentais, pois tenta reduzir principalmente a distorção dos ângulos. Também é a mais utilizada nos atlas atuais.
Projeção de Robinson.

Métodos de criação das projeções cartográficas (também não é muito cobrado em provas, mas é interessante conhecer).

Veja abaixo os 3 tipos de métodos para elaboração do traçado das projeções:

  • Geométrico: projeção representada seguindo os princípios geométricos. É dividido em: gnomônica, estereográfica e ortográfica.
  • Analítico: segue formulações matemáticas (ábacos, cálculos, tabelas).
  • Convencional: é realizado por meio de cálculos e tabelas (semelhante ao método analítico).

 

 

Exercícios da matéria para fixar seu aprendizado.

1. (OBRAC - Etapa I Fase 2, 2021 - Questão 18) Há muitas e diferentes projeções cartográficas, com suas superfícies e suas propriedades, permitem a representação da Terra, de formato esférico, num plano (mapas e cartas). Em geral, cada projeção prioriza determinado aspecto da representação, área, forma ou distância.

Observe o mapa com representação da superfície terrestre, analise as afirmativas e escolha a opção correta.

I - Não existe uma projeção cartográfica livre de deformações, devido à impossibilidade de se representar uma superfície esférica em uma superfície plana sem que ocorram extensões e/ou reduções.
II - O continente africano, por exemplo, é mais de 14 vezes maior do que a ilha da Groenlândia. Na verdade, o continente africano é maior do que EUA, China e Índia juntos.
III - A Projeção de Mercator é uma projeção conforme, ou seja, mantém as formas dos continentes, e cilíndrica, ou seja, foi construída com base no cilindro como superfície de projeção, o que explica a afirmação II.

São verdadeiras as afirmações:

a. I, II e III
b. Apenas I e II
c. Apenas II e III
d. Apenas I e III

Resposta comentada.

 

2. (UEL-PR/2015) Com o objetivo de representar, o mais próximo possível do real, o espaço geográfico, os cientistas usaram as projeções cartográficas. As mais utilizadas são as de Mercator e Peters. Com base nos conhecimentos sobre projeções cartográficas, assinale a alternativa correta.

a) Na projeção de Peters, o plano da superfície de projeção é tangente à esfera terrestre (projeção azimutal); já na projeção de Mercator, o plano da superfície de projeção é um cone (projeção cônica) envolvendo a esfera terrestre.

b) Na projeção de Mercator, o espaçamento entre os paralelos diminui da Linha do Equador para os polos, enquanto o espaçamento entre os meridianos aumenta a partir do meridiano central.

c) Na elaboração de uma projeção cartográfica, o planisfério de Peters mantém as distâncias proporcionais entre os elementos do mapa, aumentando o comprimento do meridiano central.

d) A projeção de Mercator é desenvolvida em um cilindro, sendo mantida a propriedade da forma. Essa projeção mostra uma visão de mundo eurocêntrica.

e) Na projeção de Peters, o espaçamento entre os paralelos aumenta da Linha do Equador para os polos, enquanto o espaçamento entre os meridianos diminui a partir do meridiano central.

Resposta comentada.

 

3. (retirado do site Apostila de Cartografia) Suponhamos que você trabalhe em uma agência ambiental e tenha de calcular a área (em superfície plana) de um desmatamento ocorrido recentemente. O ideal para este cálculo de área seria a utilização de um mapa em que tipo de projeção (conforme, equivalente, equidistante, azimutal, afilática)? Justifique sua resposta com base no que foi visto até agora.

Resposta comentada retirada do site.

 

A aula chegou ao fim. Parabéns pelos seus estudos e que consiga colocar tudo o que aprendeu em prática! 🙂