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EngEnhArIA CaRToGRáFiCa
Cartografia I – 2º ano Esferas celeste e terrestre e seus
elementos astronômicos e cartográficos
Prof. João Fernando Custodio da Silva
Departamento de Cartografia
www2.fct.unesp.br/docentes/carto/JoaoFernando
Conteúdo
Primeiras e principais definições: eixo de rotação,
esferas terrestre e celeste, Equador, pólos Norte e
Sul, Eclíptica, círculos máximos e círculos menores,
meridianos, paralelos, trópicos de Câncer e
Capricórnio, círculos polares Ártico e Antártico.
Sistema de coordenadas (latitude e longitude).
Fuso horário.
Esfera celeste e esfera terrestre Esfera é uma aproximação da VFT VFT é uma superfície irregular, continuamente
curva e fechada sobre si mesma.
ESFERA CELESTE Raio infinito
Corpos celestes fixos na superf.
ESFERA TERRESTRE Raio médio = 6.371 km
Movimento real: W E
Movimento aparente E W
Eixo de rotação, pólos, movimento
aparente EIXO (DE ROTAÇÃO) DA
TERRA é a linha em torno da qual a Terra executa o seu movimento de rotação, de Oeste para Leste.
A interseção do eixo com a esfera define os PÓLOS NORTE e SUL.
Pólo Norte TERRESTRE (esfera terrestre) e Pólo Norte CELESTE (esfera celeste).
O MOVIMENTO (DE ROTAÇÃO) APARENTE, de Leste para Oeste, é a rotação da esfera celeste, considerando-se a Terra fixa.
Esferas celeste e terrestre, pólos,
Eclíptica
ESFERA CELESTE: de raio infinito que por hipótese contém todos os corpos celestes fixos na sua superfície.
ESFERA TERRESTRE: primeira aproximação da forma da Terra de raio aproximado de 6.371km.
Esferas celeste e terrestre, pólos,
Eclíptica
PÓLOS: pontos em que o eixo
intercepta a superfície terrestre
(pólos terrestres) e prolongando-
se o eixo de rotação da Terra
(ERT) definem-se os pólos
celestes.
PÓLO NORTE: situa-se na
direção da Estrela Polar (Ursa
Minoris). PÓLO SUL é o oposto.
Eclíptica
ECLÍPTICA: círculo máximo
do movimento aparente do
Sol no seu movimento
aparente de translação
anual em torno da Terra.
Círculo máximo é o círculo
que contém o centro da
esfera.
Círculo máximo, plano equatorial,
Equador
CÍRCULO MÁXIMO é a linha que resulta da interseção com a superfície terrestre de um plano que contenha o CENTRO DA TERRA (Equador, todos os meridianos e outros círculos máximos, como a Eclíptica).
PLANO EQUATORIAL é o plano perpendicular ao eixo de rotação da Terra e que contém o seu centro.
EQUADOR DA TERRA é o círculo máximo resultante da interseção do plano equatorial com a superfície terrestre.
Paralelos, trópicos e círculos
CÍRCULO MENOR é a linha que resulta da interseção com a superfície terrestre de um plano que não contém o centro da Terra.
PARALELOS são círculos menores paralelos ao Equador e, portanto, perpendiculares ao eixo da Terra.
Seus raios são sempre menores que o raio do Equador.
Os paralelos materializam a direção E–W.
Entre os paralelos distinguem-se o Trópico de Câncer (1), o Trópico de Capricórnio (2), o Círculo Polar Ártico (3) e o Círculo Polar Antártico (4).
Trópicos e
círculos
TRÓPICO DE CÂNCER é o paralelo de 23º27' de latitude norte, correspondente à declinação máxima alcançada pelo Sol no Hemisfério Norte, no solstício de verão, que ocorre a 21 de junho de cada ano.
TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO é o paralelo de 23º27' de latitude sul, correspondente à declinação máxima alcançada pelo Sol no Hemisfério Sul, no solstício de inverno (para o Hemisfério Norte), que ocorre a 21 de dezembro de cada ano.
CÍRCULO POLAR ÁRTICO E CÍRCULO POLAR ANTÁRTICO são os paralelos de 66º33' de latitudes norte e sul, respectivamente, que contêm os pólos da eclíptica.
Solstício e Equinócio
Os observadores mais atentos perceberam que apenas em alguns poucos dias do ano o Sol se punha exatamente na direção oposta em que nascia e que estes poucos dias aconteciam somente na primavera e no outono:
(movimento aparente)
Solstício: sol sistere (latim) = Sol fixo Ponto na Eclíptica em que o Sol conclui a sua trajetória ascendente ou
descendente Solstício de verão (21/junho) e de inverno (21/dezembro) – hemisfério norte
Equinócio: aequus nox (latim) = noites iguais Ponto na Eclíptica em que o Sol atravessa o Equador
Equinócio de outono (21/setembro) e da primavera (21/março)
Meridianos MERIDIANOS são os círculos
máximos que passam pelos pólos da Terra.
Os meridianos marcam a direção N–S.
O plano de cada meridiano contém o eixo da Terra, sendo por ele dividido em duas metades:
MERIDIANO SUPERIOR de um determinado lugar é a metade que contém os pólos e que passa pelo referido lugar;
MERIDIANO INFERIOR é a metade que se encontra diametralmente oposta.
Meridiano de Greenwich O termo MERIDIANO é
normalmente aplicado ao MERIDIANO SUPERIOR, sendo o MERIDIANO INFERIOR denominado ANTIMERIDIANO.
PRIMEIRO MERIDIANO, MERIDIANO DE ORIGEM ou MERIDIANO DE REFERÊNCIA é o meridiano tomado como origem para contagem das longitudes.
Adota-se como primeiro meridiano, por acordo internacional firmado no final do século XIX, o meridiano de Greenwich.
Hemisfério ocidental e oriental.
Latitude e longitude: ângulos Lat + Norte e Long + Oriental
Lat + Norte e Long – Ocidental
Lat – Sul e Long + Oriental
Lat – Sul e Long – Ocidental
Latitude () Hem. Norte
0º a +90º
0º a 90ºN
Hem. Sul 0º a −90º
0º a 90ºS
Longitude () Leste Gr.
0º a +180º
0º a 180ºE
Oeste Gr. 0º a −180º
0º a 180ºW
Ilustrando coordenadas geográficas
Coordenadas
bidimensionais
Exemplos:
Latitude
=30S ou = −30
Longitude
=60W ou = −60
e nos pólos
Em algumas cartas e mapas, os pólos não são
representados por causa do tipo da projeção.
Ex.: projeção que calcula a posição do paralelo no mapa
como uma função trigonométrica [tg() ou cos()].
A longitude não pode ser calculada, porque os pólos
pertencem ao ERT, considerado fixo, em torno do
qual a Terra gira.
Não há variação angular, portanto, não há longitude nos
pólos.
Fusos horários
Fuso: peça na qual se enrola a mola do relógio (mecânico)
Há um tempo para a mola desenrolar-se totalmente => intervalo
de tempo do fuso
Na esfera, fuso é a região da superfície compreendida por
dois meridianos
Associando-se os dois conceitos => fuso horário (FH)
FH é a designação do tempo, em horas inteiras, em relação
ao Meridiano de Greenwich, que corresponde a uma
região da Terra compreendida entre dois meridianos.
Fusos horários (www.on.br) A Terra gira 360 em 24h;
A cada 1h a Terra gira 15;
Amplitude do fuso = 15 (longitude) ou 1h (tempo cronológico);
Total de 24 fusos de 1h.
Fusos definidos a partir do meridiano de Greenwich (acordo internacional de 1884);
Cada fuso tem a longitude do meridiano central divisível por 15.
A hora em cada fuso é a hora do meridiano central.
… fusos horários A linha Internacional de Mudança de Data é uma linha
imaginária posicionada próximo ao meridiano 180, cortando o Oceano Pacífico.
O fuso de Greenwich recebe a denominação de Z ou Zulu (alfabeto fonético), sendo a hora em Greenwich chamada de hora Zulu.
Aos demais fusos são também atribuídas letras.
O fuso que abrange a Linha Internacional de Mudança de Data possui duas designações: a oeste M (adiantado ou depois do meio-dia) e a leste Y (atrasado ou antes do meio-dia).
A letra J (Juliet) designa a hora local do observador (reparar que não identifica nenhum fuso horário).
Hora Legal
Divisões políticas e
administrativas (países)
modificam os limites
dos fusos horários e
criam contornos que
melhor se enquadram
em suas necessidades
práticas.
Fusos horários do Brasil:
GMT-5, GMT-4, GMT-3, GMT-2
Fusos horários geográfico e local
Fuso geográfico
24 fusos de 15º;
Fuso horário legal
hora legal – delimitação
é política-
administrativa (acordo)
contornos irregulares
que podem não
corresponder aos
meridianos limites do
fuso
Coords Geográficas do Brasil
Paralelos
5°16'19” lat N
33°45'09" lat S
Meridianos
34°45'54" long W
73°59'32" long W
O país é cortado ao norte
pela Linha do Equador e ao
sul pelo Trópico de
Capricórnio.
= 39°01’28”
= 39°13’38”
Dimensões geográficas do Brasil
Aproximadamente,
considerando-se a esfera
terrestre raio = 6.371 km
C = 2R 360°
=1° equador 111,2 km
Ext E W 4.358,1 km
Ext N S 4.335,6 km
Resumo
Principais definições
eixo de rotação, esferas terrestre e celeste, Equador, pólos
Norte e Sul, Eclíptica, círculos máximos e círculos
menores, meridianos, paralelos, trópicos de Câncer e
Capricórnio, círculos polares Ártico e Antártico.
Sistema de coordenadas (latitude e longitude).
Fusos horários (geográfico e local).
Conclusão
A Astronomia de Posição é uma disciplina que prestou
enormes serviços à Cartografia
Atualmente sua função prática de posicionamento foi
substituída, com vantagens, pelos sistemas de posicionamento
por satélites
Entretanto, os seus conceitos ainda são válidos e contribuem
para a visualização e compreensão dos fundamentos da
Cartografia