EngEnhArIA aMBieNTaLCartografia – 3º ano

Representação de Elementos de Planimetria e AltimetriaPlanimetria e Altimetria

Prof. João Fernando Custodio da Silva

Departamento de Cartografia

www4.fct.unesp.br/docentes/carto/JoaoFernando

Introdução� Um mapa ou uma carta é uma representação

simbólica e convencionada da SFT e de seus elementos constituintes em dimensões reduzidas.reduzidas.

� É preciso associar os elementos representáveis – ou cartografáveis – a símbolos e convenções.

� Elemento cartografável = informação geográfica (IG).

Características da IG� Posição: está em um lugar bem determinado;� Dimensão: extensão (regular ou irregular);� Forma: conformidade da extensão;� Continuidade: SFT é um meio contínuo;� Continuidade: SFT é um meio contínuo;� Distribuição: ocupa distintas posições;� Padrão: distribuição com repetição;� Vizinhança: proximidade ou distanciamento;� Contiguidade: contornos e a relação topológica entre

polígonos;� Escala: proporção da redução.

Convenções e símbolos: linguagem� As convenções cartográficas abrangem símbolos;

� Os símbolos obedecem às exigências da técnica, do desenho e da reprodução iconográfica;

Representam, de modo mais expressivo, os diversos � Representam, de modo mais expressivo, os diversos acidentes do terreno e objetos topográficos em geral.

� Os símbolos e as convenções ressaltam os acidentes do terreno, de maneira proporcional à sua importância, principalmente sob o ponto de vista das aplicações da carta.

Forma e dimensão dos símbolos� É necessário observar, com o máximo rigor,

as dimensõesdimensões e a formaforma característica de cada símbolo,

� Para manter a homogeneidade que deve predominar em todos os trabalhos da mesma categoria.

Símbolo e escala� Quando a escala da carta permitir, os

elementos topográficos devem ser representados de acordo com a grandeza real (proporcional) e as particularidades de suas (proporcional) e as particularidades de suas naturezas.

� O símbolo é, ordinariamente, a representação mínima desses acidentes:� Por meio de traços convencionados (em escala);� Por meio de símbolos (convencionados).

Do traço ao símbolo e vice-versa� Via de regra, à proporção que a escala

diminui, a quantidade de símbolos tende a aumentar.

� No sentido oposto, à medida que a escala aumenta (mapas → cartas → plantas), as dimensões reais são traçadas à escala (diminuindo e simplificando a simbologia).

Elementos gráficos de símbolos e convenções

� Uma carta ou um mapa é uma representação dos aspectos naturais e artificiais ou culturais da SFT. Então:� Toda essa representação só pode ser

convencional, isto é,

� Por meio de pontos, linhas (abertas ou fechadas) e cores.

Símbolos pontuais� São convenções individuais, tais como pontos

e figuras geométricas (triângulos, círculos etc.), usados para representar um dado de posição e/ou altitude, tais como:posição e/ou altitude, tais como:� uma cota,� uma cidade,� o centróide de uma distribuição,� ou um volume conceitual, como a população de

uma cidade.

Símbolos lineares� São convenções expressas por linhas para

representar os elementos com características lineares, tais como:� cursos d’água,� rodovias,� rodovias,� fluxos,� limites etc.

� Particularmente, a curva de nível, que é usada para representar a cota ou a altitude do terreno, é uma linha traçada no plano de representação e permite extrair informações de volume.

Símbolos areais� São convenções que se estendem no mapa,

caracterizando que a área de ocorrência tem um atributo comum:� água� água

� tipo de solo

� vegetação

� jurisdição administrativa.

� Uma convenção de área é graficamente uniforme e cobre toda área de representação do fenômeno.

Símbolos associados� Relacionar os

elementos a símbolos que sugiram a aparência do assunto aparência do assunto como este é visto pelo observador no terreno.

Símbolo: posição e identificação (toponímia)� A posição de um símbolo é

escolhida de modo a não causar dúvidas quanto ao objeto a que se refere.

� Tratando-se de localidades, regiões, construções, obras públicas e objetos semelhantes, o nome deve ser lançado, sem cobrir outros detalhes importantes.

Planimetria e altimetria� O documento cartográfico é a representação plana da

SFT, propriamente dita, e dos elementos naturais e culturais nela existentes:� Referidos ao elipsóide (φ,λ) → posição (φ,λ; E,N)� Referidos ao geóide (m) → altitude (m)� Referidos ao geóide (m) → altitude (m)� Ambos traçados ou simbolizados no plano de

representação (mapa).� Assim, os símbolos e cores convencionais são de

duas ordens:� Planimétricos e� Altimétricos.

ÁreaLinhasPontos

Ord

inal

Nom

inal

Cidade

Mina

Igreja

Marca de Altitude

RioEstrada

Gratícula

Limites

Pântano

TerrasÁridasFloresta

SetoresCensitários

Maior Menor

Grande Auto-estrada

Ord

inal

Inte

rval

o-R

azão

Fonte poluidora

Coropletas

Isopletas

Isaritmas

Fluxos

Hachuras

Médio

Pequeno Vicinal

Estadual

Federal

Cada ponto vale75 pessoas

Valorados Unidimensional

BidimensionalCírculos, quadradostriângulos etc

Repetição

Valorados

Complemento: coro e isopletas� Coropleta (choropleth):

� Áreas em cores ou em tonalidades diferentes representando fenônemos quantitativos, estatísticos etc.

� Corograma: o mapa que expressa…� Corograma: o mapa que expressa…

� Isopleta (isopleth):� igual em número, igual em valor;

� curva sobre a qual o valor do parâmetro é constante;

� Isolinha.

Representação de elementos de planimetria� A representação planimétrica pode ser dividida em

duas partes, de acordo com os elementos que cobrem a superfície do solo:� físicos ou naturais;� culturais ou artificiais.� culturais ou artificiais.

� Os primeiros elementos correspondem principalmente à hidrografia e vegetação.

� Os segundos elementos decorrem da ocupação humana:� sistema viário, construções, limites políticos ou

administrativos etc.

Hidrografia� A representação da

hidrografia deve ser feita, sempre que possível, associando os elementos a símbolos que caracterizem

Elementos de Hidrografia

Curso d’ água intermitenteLago ou lagos intermitentesTerreno sujeito a inundaçãoBrejo ou Pântanosímbolos que caracterizem

a água.� O azul é a cor escolhida

para representar mares, rios, lagos, lagoas, alagados (mangue, brejo e área sujeita a inundação), etc.

Brejo ou PântanoPoço d’água. NascenteCataratas e corredeirasRocha submersa e descobertaRepresa: alvenaria e terraAncoradouro. Rio seco ou de aluviãoRecife rochoso

Vegetação� A cor verde é

universalmente convencionada para representar a cobertura vegetal do solo.

Elementos de Vegetação

Mata, floresta;Cerrado, macega, caatinga.Culturas: permanente, temporária.Mangue, salina.Arrozal: terreno seco, vegetal do solo.

� Variando os tons,� as matas e florestas: verde

claro chapado;� o cerrado e caatinga: verde

claro com retícula;� as culturas permanentes e

temporárias: verde com toque figurativo.

úmido.

Áreas especiaisÁrea especialÁrea especial é a área legalmente definida, subordinada a um órgão

público ou privado, responsável pela sua manutenção, onde se objetiva a conservação ou preservação da fauna, flora ou de monumentos culturais, a preservação do meio ambiente e das comunidades indígenas.

� Parques nacionais, estaduais e municipais;� Parques nacionais, estaduais e municipais;� Reservas ecológicas e biológicas;� Estações ecológicas;� Reservas florestais ou Reservas de recursos;� Áreas de relevante interesse ecológico;� Áreas de proteção ambiental;� Áreas de preservação permanente;� Monumentos naturais e culturais;� Áreas, colônias, reservas, parques e terras indígenas.

Sistema viário / rodovias� A representação em carta não traduz sua largura real de uma

rodovia, uma vez que esta deve ser representada em todas as cartas topográficas desde a escala 1:250.000 até 1:25.000 com a utilização de uma convenção.

� A rodovia será representada por símbolos que traduzem o seu tipo, independentemente de sua largura física.tipo, independentemente de sua largura física.

� As rodovias são representadas por traços e/ou cores e são classificadas de acordo com o tráfego e a pavimentação.

� Essa classificação é fornecida pelos DER, seguindo o Plano Nacional de Viação (PNV).

� Normalmente, usa-se a cor vermelha para as rodovias.� São representados também os caminhos e trilhas.

Rodovia: feição planimétrica

Sistema viário / ferrovias� Uma ferrovia é definida como sendo qualquer tipo

de estrada permanente, provida de trilhos, destinada ao transporte de passageiros ou carga.

� Devem ser representadas tantas informações � Devem ser representadas tantas informações ferroviárias quanto o permita a escala do mapa, devendo ser classificadas todas as linhas férreas principais.

� São representadas na cor preta e a distinção entre elas é feita quanto à bitola.

Ferrovia: feição planimétrica

Unidades político-administrativas� O território brasileiro é subdividido em UPA,

abrangendo os diversos níveis de administração:� Federal,

� Estadual� Estadual

� Municipal.

� Essas unidades são criadas através de legislação própria (lei federais, estaduais e municipais), na qual estão discriminadas sua denominação e informações que definem o perímetro da unidade (polígono).

Divisão político-administrativa� É representada nas cartas e

mapas por meio de linhas convencionais (limites) correspondentes à situação das UF e municípios no das UF e municípios no ano da edição do documento cartográfico.

� Consta no rodapé das cartas topográficas a referida divisão, em representação esquemática.

1 – Duque de Caixas2 – Petrópolis3 – Majé4 – Rio de Janeiro5 – Itaboraí6 – São Gonçalo

Limites e cores� Nas escalas pequenas, para a

representação de áreas político-administrativas, a forma usada para realçar e diferenciar essas divisões é a impressão sob diversas cores.diversas cores.

� Nos mapas estaduais, por exemplo, divididos em municípios, a utilização de cores auxilia a identificação, a forma e a extensão das áreas municipais.

� Idem para áreas com limites físicos (bacias) e operacionais (setores censitários, bairros, etc.).

Categorias da DPA� Grandes regiões: N, NE, CO, SE, S.� Unidades da federação: 26 estados e o DF.� Municípios: 5565.� Distritos� Regiões administrativas, subdistritos e zonas� Área urbana e área rural� Área urbana isolada� Setor censitário.

Atualização da DPA� A atividade de atualizar a DPA em vigor

consiste em transcrevê-la para o mapeamento topográfico e censitário.

� Para documentar a DPA se constituiu o � Para documentar a DPA se constituiu o Arquivo Gráfico Municipal – AGM.

� O AGM é composto pelas cartas, em escala topográfica, nas quais são representados os limites segundo as leis de criação ou de alteração das UPA.

Linhas de limites� Mapas e cartas com divisas

interestaduais e intermunicipais são úteis para uso rural.

� Na carta 1:25.000 é possível a representação de divisas distritais, o que não acontece nas demais escalas topográficas.

� Internacional _ .. _ .. _

� Interestadual _ . _ . _

� Intermunicipal . . . . . .topográficas.

� Numa carta geográfica, a CIM, p. ex., só há possibilidade do traçado dos limites internacionais e interestaduais.

� Conforme as áreas são representadas, certas unidades de expressão administrativa, cultural, etc. precisam aparecer, como reservas indígenas, parques nacionais e outros.

� Áreas especiais ........

Localidade: todo lugar do TN onde existe um

aglomerado permanente de habitantes.

� Capital Federal� Capital� Cidade� Vila� Aglomerado rural� Propriedade rural� Local� Aldeia

Representação das localidades� Mais de 500 000 habitantes CIDADE� De 100 000 a 500 000 habitantes CIDADE

� De 20 000 a 100 000 habitantes CIDADE

� De 5 000 a 20 000 habitantes CIDADE� De 5 000 a 20 000 habitantes CIDADE

� De 5 000 habitantes CIDADE

� Vila Vila� Povoado, núcleo Povoado� Lugarejo, propriedade rural Lugarejo� Nome local NOME LOCAL

Representação das cidades� Variando de acordo com a área, o centro urbano é representado pela

forma generalizada dos quarteirões, que compõem a área urbanizada construída.

� A área edificada, que é representada na carta topográfica pela cor rosa, dá lugar, fora da área edificada, a pequenos símbolos quadrados em preto, representando o casario.preto, representando o casario.

� Na realidade, um símbolo tanto pode representar uma casa como um grupo de casas, conforme a escala.

� Na carta topográfica, dentro da área edificada, é representado todo edifício de notável significação local, como prefeitura, escolas, igrejas, hospitais, etc., independentemente da escala.

� Conforme a escala, representa-se a área edificada por simbologia correspondente.

� Outras construções como barragem, ponte, aeroporto, farol, etc., têm símbolos especiais quase sempre associativo.

Representação das cidades segundo diferentes escalas (generalização)

Linhas de comunicação e outros elementos planimétricos� As linhas de comunicação

resumem-se às linhas telefônica e telegráfica (?) e às linhas de energia elétrica (de alta ou baixa elétrica (de alta ou baixa tensão).

� Nas legendas das cartas topográficas constam ainda outros elementos: igrejas, escolas, minas, etc.

Representação do principal elemento altimétrico: o relevo do terreno.� A representação do relevo do terreno (SFT), particularmente as

montanhas, sempre foi um importante problema cartográfico. Principais métodos:� Lagartas� Hachuras� Curvas de nívelCurvas de nível� Cores hipsométricas� Relevo sombreado� Perfil topográfico� Blocos-diagramas� Plastificação em alto-relevo� Pontos cotados� Modelo digital do terreno� Letreiros.

Relevo submerso� A bati (profundo) + metria (medir) = o

método de levantamento das profundidades do relevo submerso (rios, lagos e mares).

� Nos documentos cartográficos de apoio à � Nos documentos cartográficos de apoio à navegação aquática, o relevo submerso é representado com a maior acurácia e precisão possíveis.

� Atualização também por causa da possível mudança do relevo causada pelas correntes.

Aspecto do relevo� A cor da representação da altimetria do terreno na carta é, em

geral, o sépia (cor intermediária entre o cinza acastanhado e o marrom-oliváceo-escuro).

� Os areais (relevo inconstante por causa dos ventos) s~ao representados por meio de um pontilhado irregular também é impresso, em geral, em sépia.impresso, em geral, em sépia.

� À medida que a escala diminui, a correspondente simbologia tende a ser tornar mais complexa: p. ex., na CIM, o relevo, além das curvas de nível, é representado por cores hipsométricas.

� Também os oceanos, além das cotas e curvas batimétricas, têm a sua profundidade representada por faixas de cores batimétricas.

Cores hipsométricas e batimétricas� Hipso: para o alto,

alturas, altitudes.

� Bati: para baixo, para dentro, profundidades.dentro, profundidades.

Métodos atuais p/ representar relevo

� Curvas de nível

� Cores hipsométricas

� Pontos cotados

� Relevo sombreado

� MDT.

Curva de nível� O método preferencial para representar o relevo terrestre é o

das curvas de nível, que informa um valor aproximado da altitude em qualquer parte da carta.

� A curva de nível constitui uma linha imaginária do terreno, em que todos os pontos de referida linha têm a mesma em que todos os pontos de referida linha têm a mesma altitude, acima ou abaixo de uma determinada superfície da referência, geralmente o nível médio do mar.

� Para facilitar a leitura, adota-se um intervalo altimétrico constante – a equidistância vertical – representado pelas curvas intermediárias.

� Estas curvas são comandadas pelas curvas mestras: representadas por um traço mais grosso: | | | | | |

Representação conceitual do método das curvas de nível (acima ou abaixo do NMM)

Propriedades das ccnn� Todos os pontos de uma curva de

nível se encontram na mesma elevação.

� Cada curva de nível fecha-se sempre sobre si mesma.

� As curvas de nível nunca se cruzam, podendo se tocar em saltos d'água podendo se tocar em saltos d'água ou despenhadeiros.

� Em regra geral, as curvas de nível cruzam os cursos d'água em forma de "V", com o vértice apontando para a nascente.

� As curvas de nível formam um “M” acima das confluências fluviais.

� Em geral, as curvas de nível formam um “U”nas elevações, cuja base aponta para o pé da elevação.

Formas topográficas� A natureza da topografia

do terreno determina as formas das curvas de nível.

� Assim, estas devem expressar com toda expressar com toda fidelidade o tipo do terreno representado.

� As curvas de nível indicam se o terreno é plano, ondulado, montanhoso ou se o mesmo é íngreme ou de declive suave.

Formas côncava e convexa

Rede de drenagem e as ccnn� A rede de drenagem controla a forma geral da topografia do terreno

e serve de base para o traçado das curvas de nível.� Antes de se traçar as ccnn, deve-se desenhar todo o sistema de

drenagem da região.� Rio é o curso d’água natural (nasce em um ponto e deságua em

outro rio, lago ou no mar).outro rio, lago ou no mar).� Os rios levam as águas superficiais, realizando uma função de

drenagem (escoamento das águas).� Seus cursos estendem-se do ponto mais alto (nascente ou

montante) até o ponto mais baixo (foz ou jusante), que pode corresponder ao nível do mar, ao de um lago ou ao de outro rio do qual é afluente.

� De acordo com a hierarquia e o regionalismo, os cursos d’água recebem diferentes sinônimos: ribeirão, lajeado, córrego, sanga, arroio, igarapé, etc.

Divisor de águas e bacia hidrográfica� Divisor de Águas

� Materializa-se no terreno pela linha que passa pelos pontos mais elevados do terreno e ao longo do perfil mais alto entre eles, dividindo as águas de um e outro curso d’água.

� É definido pela linha de cumeeira que separa as bacias.� É definido pela linha de cumeeira que separa as bacias.� Bacia Hidrográfica é o conjunto de terras drenadas por um rio

principal e seus afluentes.� Resulta da reunião de dois ou mais vales, formando uma

depressão no terreno, rodeada geralmente por elevações.� Uma bacia se limita com outra pelo divisor de águas.� Esses limites podem não ser fixos, em conseqüência das

mutações sofridas pelo relevo.

Equidistância vertical � A eqüidistância vertical (EV)

entre uma determinada curva e outra tem que ser constante.

� EV é a distância vertical entre as curvas de nível.

Escala EV (m) CM (m)

1:25000 10 50

1:50000 20 100as curvas de nível.

� EV varia de acordo com a escala da carta, com o relevo e com a precisão do levantamento.

� Imprescindível é a colocação dos valores quantitativos das curvas mestras (CM).

1:50000 20 100

1:100000 50 250

1:250000 100 500

1:500000 100 500

CCNN e CM

Cores hipsométricas� Em escalas pequenas, além das ccnn, adotam-se faixas de altitudes em

diferentes cores, como o verde, amarelo, laranja, sépia, rosa e branco.� Em se tratando de relevo submarino: cores batimétricas.� O problema da representação do relevo por meio de cores é a definição do

número de intervalos de altitude (intervalos de classe) entre as altitudes extremas,extremas,� que serão representadas pelas cores,� e a escolha das próprias cores que representarão cada intervalo de

classe.� A representação hipsométrica por cores é uma das possibilidades de

representação de uma distribuição contínua de um fenômeno sobre a superfície terrestre.

� Pode-se de uma maneira geral representar qualquer ocorrência de distribuição contínua por este processo (temperaturas, precipitação pluviométrica, densidade populacional etc).

Relevo em cores e ccnn

37.35

37.40

37.45

37.50

3200

3400

3600

3800

-107.50 -107.40 -107.30 -107.20 -107.10 -107.0037.00

37.05

37.10

37.15

37.20

37.25

37.30

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

Relevo em cores sem ccnn (sombras)

Pontos cotados� As cartas topográficas apresentam pontos de controle vertical e pontos de

controle vertical e horizontal, cota comprovada e cota não comprovada.� Ponto Trigonométrico - Vértice de figura cuja posição é determinada

com o levantamento geodésico.� Referência de nível - Ponto de controle vertical, estabelecido num marco

de caráter permanente, cuja altitude foi determinada em relação a um datum vertical.de caráter permanente, cuja altitude foi determinada em relação a um datum vertical.� Em geral, constam o nome, o nº da RN, a altitude e o nome do órgão

responsável.� Cota Comprovada - Altitude estabelecida no campo, por nivelamento

geométrico de precisão ou qualquer método que assegure a precisão obtida.

� Cota não Comprovada - Determinada por métodos de levantamento terrestre não comprovado.� É igualmente uma altitude determinada por leitura fotogramétrica repetida.

Pontos cotados

Relevo sombreado� O sombreado, executado em função das curvas de

nível, é uma modalidade de representação do relevo.� É executada, geralmente, à pistola e nanquim e é

constituída de sombras contínuas sobre certas vertentes, dando a impressão de saliências vertentes, dando a impressão de saliências iluminadas e reentrâncias não iluminadas.

� Para executar o relevo sombreado, imagina-se uma fonte luminosa a noroeste, fazendo um ângulo de 45º com o plano da carta, de forma que as sombras sobre as vertentes fiquem voltadas para sudeste.

� Arte e técnica.

Carta com relevo sombreado

Modelo digital do terreno (MDT)� Pontos cotados sobre

um plano com uma malha (ir)regular de pontos amostrados.

� A base planimétrica é referida a um sistema de coordenadas:� X Y Z� E N h� φ λ h

...Resumo.� Documento cartográfico necessita de uma

linguagem.

� Linguagem cartográfica é a comunicação visual por meio de convenções e símbolos.

� Elementos de representação� Planimétrica

� Altimétrica

Conclusão� A representação da informação geográfica planimétrica e

altimétrica é parte da terceira grande fase do mapeamento cartográfico:� 1 – Levantamentos em campo

2 – Processamento e análise de dados (imagens inclusive)� 2 – Processamento e análise de dados (imagens inclusive)� 3 – Representação convencionada e simbólica

� A representação requer:� Conhecimento das propriedades da IG� Domínio da linguagem cartográfica

� Convenções� Símbolos