Noções básicas de Cartografia

 Orientação no espaço geográfico
A orientação pelos astros

Quando conhecemos um lugar, temos certo domínio sobre o espaço, identificamos alguns pontos de referência e sabemos que direção seguir para chegar a um local. Em lugares desconhecidos, porém, é mais difícil nos orientarmos e o risco de nos perdermos é maior. Se isso ocorre onde há muitos pontos de referência, imagine o que pode acontecer se você estiver em uma floresta, em um deserto ou em alto-mar.

Desde tempos remotos, o ser humano percebeu que não era fácil deslocar-se em lugares com poucos pontos de referência. Esse desafio começou a ser vencido quando se constatou que era possível orientar-se no espaço geográfico pelos astros.

A observação de fenômenos que ocorrem no Universo é uma prática antiga da espécie humana. Essa observação possuía e ainda possui diferentes finalidades. No continente americano, por exemplo, os povos pré-colombianos utilizavam

o conhecimento astronômico no cotidiano.

O conhecimento sobre os astros era aplicado para diversas finalidades, como na contagem do tempo, na agricultura e no deslocamento humano por terra ou pelos oceanos e mares.

Observando o céu, as pessoas perceberam que o Sol aparece todas as manhãs aproximadamente na mesma direção do horizonte e se põe ao entardecer na direção oposta; que a Lua tem um percurso semelhante ao do Sol; e que mesmo estrelas e constelações, como a do Cruzeiro do Sul, são capazes de indicar o rumo a ser seguido.

Entretanto, a eficácia desse tipo de orientação depende das condições do tempo e do lugar em que está o viajante, o que deixou de ser um problema com o desenvolvimento de instrumentos mais precisos, como a bússola e o astrolábio, muito usados durante o período das Grandes Navegações.

Os pontos cardeais e a rosa dos ventos

Tomando como referência o movimento aparente do Sol, foram criados os chamados pontos cardeais – leste, oeste, norte e sul –, que podemos encontrar do seguinte modo:

• no horizonte, a direção em que o Sol “nasce” no dia do início da primavera ou no dia do início do outono é o leste (L) ou este (E), também chamado de oriente, que quer dizer “nascente”;

• no horizonte, a direção em que o Sol “se põe” nesses mesmos dois dias é o oeste (O ou W) ou ocidente, que quer dizer “poente”.

Conhecidos esses pontos, foram criados, na direção perpendicular à leste-oeste, outros dois: o norte (N), também chamado de setentrional ou boreal, e o sul (S), também denominado meridional ou austral.

Ao observar a rosa dos ventos no quadro da página seguinte, você perceberá que existem outras direções entre os pontos cardeais. Por isso, foram criados mais 12 pontos, que, somados aos quatro cardeais, totalizam 16. Esses pontos complementares são os pontos colaterais e os pontos subcolaterais. Juntos, os pontos cardeais, colaterais e subcolaterais formam a chamada rosa dos ventos.

Orientação pelo Sol

O método tradicional de orientação pelo Sol – com o norte à frente do observador (ilustração A) – foi desenvolvido para o observador no Hemisfério Norte, mas, como estamos situados no Hemistério Sul, é preferível termos o sul à nossa frente como referência (ilustração B).

Assim, para nos orientarmos, basta estender o braço esquerdo para onde o Sol “nasce” no horizonte, ou seja, o lado leste (L). A partir desse lado, determinam-se, aproximadamente, os demais: o braço direito estendido para o lado em que o Sol “se põe” indicará o oeste (O), à sua frente estará o sul (S) e às suas costas, o lado norte (N).

O Cruzeiro do Sul

O Cruzeiro do Sul é uma constelação cujas estrelas mais brilhantes estão dispostas em forma de cruz – daí o nome “cruzeiro”. No Hemisfério Sul, pode ser visto à noite no céu durante quase o ano inteiro, sendo usado como referência para apontar a direção norte-sul. Para se orientar por meio dessa constelação, localize o Cruzeiro do Sul em uma noite de céu estrelado e mire a sua estrela mais brilhante (chamada Estrela de Magalhães ou Alfa); prolongue imaginariamente quatro vezes e meia o tamanho do madeiro maior da cruz; a partir daí, basta traçar uma linha vertical à linha do horizonte, a qual indicará, aproximadamente, a direção norte-sul.

A orientação pela bússola

A bússola é um instrumento usado para orientação. Possui uma agulha, que gira livremente sobre um eixo vertical, e um mostrador com a rosa dos ventos. A agulha é imantada, isto é, tem a propriedade de um ímã. Trata-se de um corpo de material magnetizado que atrai alguns objetos metálicos. Essa propriedade de atrair metais chama-se magnetismo.

A bússola foi inventada pelos chineses há muito tempo. Acredita-se que foram eles os primeiros a perceber que a Terra possui magnetismo. Constituído principalmente por níquel e ferro em estado líquido, o núcleo da Terra funciona como um grande ímã em forma de barra, com um dos polos em cada ponta. Desse modo, o magnetismo terrestre sempre alinha a agulha imantada de uma bússola na direção norte-sul, aproximadamente.

Norte geográfico e polo magnético do norte

Observe que anteriormente nos referimos à direção aproximada norte-sul. Por quê?

Durante muito tempo, pensou-se que, em qualquer parte da Terra, a agulha da bússola indicava o Polo Norte ou o norte geográfico. No entanto, dependendo do lugar em que estamos, a agulha imantada da bússola não o indica exatamente. Ela é atraída pelo polo magnético do norte, situado a aproximadamente 1400 quilômetros do Polo Norte geográfico, na ilha Príncipe de Gales, no Canadá.

O polo magnético do norte atrai a agulha da bússola em sua direção. Assim, ocorre um desvio da agulha da bússola para o polo magnético. Esse desvio recebe o nome de declinação magnética.

Como, então, os navegantes – comandantes de avião, navio ou barco – não erram o rumo ou a direção que desejam seguir? Existem mapas, chamados cartas de navegação, que indicam esses desvios. Ao indicar a correção para o norte geográfico, essas cartas possibilitam aos navegantes uma orientação correta.

O quadrante, o astrolábio e a balestilha servem para medir distâncias e ajudar na localização de embarcações em alto-mar, por exemplo, por meio da posição dos elementos presentes no espaço sideral. O quadrante é o mais antigo desses instrumentos e, com o auxílio dele, foi possível a navegação guiada pelos astros, também conhecida por navegação astronômica.

Com o desenvolvimento da ciência, foram criados outros instrumentos para orientação, muitos deles eletrônicos e que oferecem grande precisão e maior segurança para as navegações marítima e aérea e para o deslocamento em terra.

Localização no espaço geográfico

A rosa dos ventos e a localização

Para se deslocar de um lugar a outro sem se perder, pode-se usar a rosa dos ventos associada a uma bússola e a um mapa, por exemplo.

A rosa dos ventos é uma figura que surgiu, nos moldes que conhecemos atualmente, no século XIV. Por ser criada, a princípio, para indicar as direções dos ventos, adquiriu esse nome. A rosa dos ventos nos indica os pontos cardeais: leste (L), oeste (O), norte (N) e sul (S); os colaterais, que estão entre os pontos cardeais; e os subcolaterais, que são os pontos intermediários entre os cardeais e os colaterais.

No entanto, conhecer apenas os pontos cardeais, colaterais e subcolaterais não é suficiente para localizar, com precisão, determinado ponto na superfície terrestre.

Para localizar qualquer ponto na superfície terrestre de forma exata, foi desenvolvido um sistema conhecido por coordenadas geográficas, que consiste em uma malha imaginária formada por linhas que cortam o globo terrestre. O cruzamento das linhas imaginárias, denominadas paralelos (sentido oeste-leste) e meridianos (sentido norte-sul), determina um ponto único na superfície terrestre.

Paralelos e meridianos

Alguns paralelos possuem nomes devido à sua importância, marcando aspectos astronômicos do planeta. O paralelo do equador realiza a divisão do planeta em dois hemisférios: norte (ou boreal ou, ainda, setentrional) e sul (ou austral ou, ainda, meridional). Ao norte do paralelo central, estão o trópico de Câncer e o círculo polar Ártico. Já ao sul do equador existem mais dois paralelos importantes: o trópico de Capricórnio e o círculo polar Antártico.

Os meridianos são traçados de um polo a outro do planeta. Por convenção, o meridiano de Greenwich e seu antimeridiano foram determinados a dividir a Terra em dois hemisférios, o oeste (ou ocidental) e o leste (ou oriental).

Os paralelos terrestres

Com cerca de 40 mil quilômetros de comprimento, o Equador ou linha equatorial corresponde à maior circunferência da Terra. Essa linha imaginária divide a Terra em dois hemisférios.

Quando os cartógrafos representam o globo terrestre, traçam circunferências paralelas a essa linha, ou seja, linhas que circulam a Terra paralelamente ao Equador. Por causa da forma da Terra, os paralelos diminuem à medida que se afastam da linha equatorial e se aproximam dos polos. Indicados por graus, os paralelos são traçados, tanto no Hemisfério Norte como no Hemisfério Sul, a partir do Equador (0°) até 90°.

Com base na iluminação e no aquecimento da Terra pelos raios solares – assunto que será estudado adiante –, os cartógrafos nomearam quatro paralelos importantes: Círculo Polar Ártico e Trópico de Câncer, no Hemisfério Norte, e Círculo Polar Antártico e Trópico de Capricórnio, no Hemisfério Sul.

O Equador, os círculos polares e os trópicos são considerados

os paralelos de referência.

Os meridianos terrestres

Observe no planisfério que, além das linhas horizontais – os paralelos –, há linhas verticais que ligam um polo a outro. São os meridianos.

Ao contrário dos paralelos, que têm medidas de comprimento diferentes, todos os meridianos têm o mesmo comprimento. Para a determinação do meridiano principal, de 0° (zero grau), houve um acordo em 1884 entre os países: escolheu-se o meridiano que passa pela torre do Observatório Real de Greenwich, localizado no bairro de Greenwich, em Londres, no Reino Unido. O meridiano de 0° é chamado Meridiano de Greenwich, Meridiano Principal ou Meridiano de Origem. É a partir dele que se numeram, em graus, os outros meridianos, tanto a leste como a oeste. Com relação ao Meridiano de Greenwich, contam-se 180 meridianos para o leste e 180 para o oeste, totalizando 360 meridianos.

O Meridiano de Greenwich foi adotado como referencial para a implantação dos fusos horários no planeta: a leste de Greenwich, as horas aumentam e, a oeste, diminuem uma hora a cada 15°.

Um meridiano e seu antípoda formam uma circunferência, cujo comprimento é de 40009 quilômetros, que é, portanto, menor que o da circunferência formada pela linha do Equador (40076 quilômetros).

Isso explica por que a Terra não é exatamente redonda: os polos do planeta são ligeiramente achatados. Os meridianos de Greenwich e de 180° dividem a Terra em outros dois hemisférios, o Hemisfério Leste, ou Oriental, e o Hemisfério Oeste, ou Ocidental. Tanto a representação dos paralelos como a dos meridianos podem ser feitas em um planisfério.

Observe que, ao traçar os paralelos a partir da linha do Equador e os meridianos a partir do Meridiano de Greenwich, os cartógrafos conseguiram determinar posições no globo terrestre com base na interseção (cruzamento) dos paralelos e dos meridianos.

Sistema de coordenadas geográficas

As coordenadas geográficas consistem em um sistema de alta precisão utilizado para localizar qualquer ponto na superfície terrestre. Nesse sistema, a linha paralela revela um valor em graus denominado latitude, e a linha meridional, outro valor em graus denominado longitude.

O equador é o paralelo de referência para a indicação das latitudes, que podem atingir 90°, tanto ao norte quanto ao sul. Já no caso das longitudes, o meridiano referencial é o de Greenwich, que corresponde a 0°, e elas podem alcançar 180°, tanto a leste quanto a oeste. É importante ressaltar que o meridiano 180° não é leste nem oeste, pois, assim como o de Greenwich, divide a Terra nos hemisférios leste e oeste.

Latitude e longitude:as coordenadas geográficas

Como vimos, os paralelos são traçados em relação à linha do Equador, que define o norte e o sul. Os meridianos têm como referência o Meridiano de Greenwich, que define o leste e o oeste. Os paralelos, ao se cruzarem com os meridianos, determinam pontos na superfície da Terra. Cada cruzamento funciona como uma espécie de “endereço”, identificado pela latitude e pela longitude – as chamadas coordenadas geográficas.

- A latitude

Latitude é a distância, medida em graus, de qualquer ponto na superfície da Terra até a linha do Equador. Portanto, todos os pontos que estão no mesmo paralelo têm a mesma latitude.

Como o Equador é a linha que delimita os hemisférios Norte (Setentrional) e Sul (Meridional), todos os pontos localizados ao sul do Equador terão latitude Sul, e os pontos localizados ao norte do Equador terão latitude Norte. Observe a ilustração.

Altas, médias e baixas latitudes Em relação à linha do Equador, as latitudes podem ser altas, médias ou baixas, como se observa no planisfério.

As altas latitudes correspondem às latitudes próximas aos polos Norte e Sul, entre aproximadamente 66° e 90°; as médias latitudes estão entre os trópicos e os círculos polares; e as baixas latitudes correspondem às regiões localizadas entre os trópicos de Câncer e de Capricórnio.

As latitudes são muito usadas na Geografia, pois contribuem para o entendimento de diversos assuntos, como a distribuição dos tipos de clima no mundo. Se você observar um planisfério ou um globo terrestre com atenção, vai reparar, por exemplo, que as maiores áreas cobertas de gelo na Terra estão nos polos e em suas proximidades (altas latitudes). Além disso, no Brasil, nos estados próximos à linha do Equador (baixas latitudes), as médias de temperatura no decorrer do ano são, geralmente, mais elevadas que naqueles mais distantes dessa linha.

- A longitude

Longitude é a distância, medida em graus, de qualquer ponto na superfície da Terra até o Meridiano de Greenwich. Todos os pontos situados no mesmo meridiano possuem a mesma longitude.

Como o Meridiano de Greenwich é a linha que delimita os hemisférios Oeste (Ocidental) e Leste (Oriental), a longitude pode ser Leste ou Oeste.

Sistema de localização por satélite artificial

O GPS, sigla em inglês para Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System), é uma tecnologia de navegação criada pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos no fim da década de 1970. Sua finalidade inicial era para fins militares, porém, em 1983, o governo dos Estados Unidos liberou esse sistema para uso civil.

Diversos são os usos da tecnologia do GPS no cotidiano. Podemos reconhecer sua presença nos transportes, em jogos digitais que utilizam a localização do participante, em rotas de lazer e aventura, em projetos de preservação ambiental, nos esportes e em diversas outras áreas.

Com o GPS, obtêm-se as coordenadas geográficas de qualquer lugar, ou seja, a latitude e a longitude, em segundos.  Aparelhos de GPS usam as informações recebidas de uma rede de 24 satélites artificiais que giram em torno da Terra enviando sinais para qualquer aparelho que possa recebê-los. Cada satélite artificial realiza duas voltas ao redor do planeta por dia. Portanto, a qualquer hora, há pelo menos três satélites artificiais “visíveis” para os aparelhos de GPS em qualquer ponto do planeta.

Graças à tecnologia do GPS, a localização de objetos ou de pessoas e o mapeamento de áreas extensas podem ser feitos com precisão e rapidez. O sistema está disponível para uso dos cidadãos desde 1995 e, atualmente, serve para muitas finalidades. 

A altitude

Altitude é a distância vertical de um ponto qualquer da superfície da Terra em relação ao nível médio do mar, cuja altitude é zero. Esse ponto é usado como referência para medir a altitude de uma localidade. Quando se diz, por exemplo, que a altitude do Monte Everest, situado na Ásia, é de 8848 metros, significa que seu pico está a 8848 metros acima do nível médio do mar.

Não se deve confundir altitude com altura. Esta é a distância vertical de um corpo ou objeto (casa, pessoa, animal, vegetal, entre outros) acima da superfície do terreno em que se encontra – da base ao ponto mais alto.

Tal como a latitude e a longitude, a altitude é um importante dado sobre a localização de um ponto no globo terrestre. Por isso, ao indicar a localização de um ponto, o GPS fornece dados da latitude, da longitude e da altitude desse ponto.

O que é mapa?

Mapa é uma representação gráfica das características naturais ou sociais de toda a superfície da Terra, ou de parte dela, sobre qualquer suporte plano, como folha de papel, tecido, couro, meios digitais, entre outros.

Os rios, as montanhas, a fauna, assim como o clima e a vegetação, são exemplos de características naturais que podem ser mapeadas.

Entre as características sociais, as cidades, as estradas, os campos de agricultura, as indústrias e demais aspectos da ocupação humana no espaço geográfico são frequentemente representados em mapas.

Os principais elementos de um mapa

Existem diversos tipos de mapa, cada um deles representa as particularidades do espaço geográfico, sejam elas físicas ou sociais. Há, no entanto, alguns elementos que devem estar presentes em qualquer representação cartográfica: o título, a fonte, a rosa dos ventos (ou orientação), a escala, a legenda e as coordenadas geográficas.

Os símbolos cartográficos

Um mapa pode representar muitas informações: cidades, vilas, indústrias, rodovias, rios, fronteira internacional, divisa de estados, aeroportos, portos e muitos outros aspectos físicos ou humanos existentes na paisagem ou no espaço geográfico.

Para isso, usam-se símbolos figurativos, isto é, desenhos que representam o que se deseja mostrar (o desenho de navio indica a localização de um porto; o de torre de petróleo, o local de exploração desse produto; e assim por diante).

No entanto, nem tudo pode ser representado por símbolos figurativos. Nesse caso, usam-se outros recursos ou modalidades: cores, por exemplo, para representar diferentes regiões, figuras geométricas para indicar a existência de recursos minerais (minérios de ferro, manganês, alumínio, cobre etc.), além de muitos outros símbolos, conforme a necessidade. Os símbolos constantes no mapa devem estar inseridos em uma legenda para que o leitor possa identificá-los e saber o que representam.

A representação da Terra

Do mesmo modo que você pode desenhar em um papel o croqui do seu quarto, os cartógrafos desenvolveram formas diferentes de representar a Terra, entre elas: o globo terrestre, o planisfério e, mais recentemente, os mapas digitais.

O globo terrestre

No globo terrestre, reproduz-se de modo aproximado a forma da Terra. As direções e as distâncias relativas entre os pontos da superfície são mantidas proporcionalmente.

Ao mesmo tempo, a representação da Terra por meio do globo apresenta duas desvantagens:

• oferece poucos detalhes sobre a superfície terrestre, pois não apresenta casas, vilas, estradas, campos de agricultura etc.;

• não possibilita visualizar toda a superfície do planeta simultaneamente.

Uma face da Terra fica sempre oculta à visão.

Para compensar a primeira desvantagem, elaboram-se mapas que representam partes menos abrangentes da superfície terrestre: países, estados, municípios, bairros, fazendas etc. Por meio dessas representações, é possível mostrar detalhes que o globo terrestre não pode representar (mapa A). Observe que, quanto menor o espaço a ser representado, maior é a possibilidade de incluir no mapa detalhes da superfície (mapa B). Para resolver a segunda desvantagem, os cartógrafos criaram o planisfério.

O planisfério

O planisfério é um mapa que representa toda a superfície terrestre em um plano, tal como o mapa-múndi – um tipo de planisfério em que os dois hemisférios aparecem projetados lado a lado. Assim, é possível observar toda a superfície do planeta ao mesmo tempo, o que facilita o estudo comparativo dos continentes e de sua localização na Terra.

Os mapas digitais

As fotografias aéreas e as imagens fornecidas pelos satélites artificiais em órbita da Terra e recebidas por computadores constituem atualmente os grandes recursos de que dispõe a Cartografia para elaborar os mapas digitais. Elas fornecem informações meteorológicas, como dados sobre deslocamentos das massas de ar e as condições de tempo, além de dados sobre recursos naturais (minerais, solo, vegetação etc.), áreas desmatadas, queimadas, movimento de tropas militares, ocupação humana no espaço geográfico e muitos outros.

As escalas em mapas

Como você viu anteriormente, o mapa é a representação gráfica de características físicas e sociais de toda a superfície da Terra, ou de parte dela, sobre um plano (uma folha de papel, por exemplo). Mas, para um mapa poder representar corretamente o que existe na Terra em uma folha de papel, precisamos aplicar a escala.

Imagine que você tenha que representar, em uma folha de papel, o cômodo de uma casa que mede 4 metros de comprimento por 3 metros de largura. Se quisesse manter o tamanho real do cômodo, precisaria de uma folha de papel gigante, pelo menos do mesmo tamanho do cômodo.

No entanto, com o uso da escala, essa tarefa torna-se mais fácil. Basta determinar, por exemplo, que cada metro desse cômodo corresponde a 1 centímetro. Dessa maneira, você pode desenhá-lo em uma folha de papel de tamanho normal, com sobra de espaço.

A escala é, portanto, a relação proporcional entre as distâncias medidas na representação e as distâncias reais no terreno. Assim, 4 centímetros no desenho do cômodo correspondem a 4 metros na realidade – como 1 metro é igual a 100 centímetros, podemos também dizer que 4 centímetros

no desenho correspondem a 400 centímetros na realidade.

Existem dois tipos de escala: a numérica e a gráfica.

A escala numérica

Para representar um espaço de dimensão reduzida, como o cômodo de uma casa, podemos usar, por exemplo, a escala 1 : 100, como se viu no desenho com escala. No entanto, esse tipo de escala seria inadequado para representar um país. 

Para representar espaços maiores, como estados, países e continentes, devemos utilizar uma escala em que 1 centímetro no mapa corresponda a muitos centímetros na realidade.

A escala usada no mapa é de 1 : 50 000000 (lê-se: um para cinquenta milhões), ou seja, 1 centímetro no mapa corresponde a 50 milhões de centímetros (ou 500 km) no terreno.

Mas surge um problema: é difícil ter ideia do que representam

50000000 de centímetros, pois estamos acostumados a medir distâncias em metros (m) ou em quilômetros (km). Para facilitar a compreensão, basta transformar centímetros (cm) em metros e em quilômetros.

A escala gráfica

Esse tipo de escala é representado por um segmento de reta dividido em partes, como uma régua. As distâncias do terreno são indicadas na própria linha reta.

Para usar a escala gráfica, basta:

• localizar no mapa as duas cidades;

• medir com uma régua a distância entre elas (3 cm).

A escala gráfica mostra que cada centímetro no mapa equivale a 16 quilômetros no terreno. Portanto, para saber a distância, em quilômetros e em linha reta, entre Belo Horizonte e Jaboticatubas, basta multiplicar 3 por 16. Concluímos, então, que a distância entre as duas cidades é de 48 km.

Como, em geral, a distância entre duas cidades não corresponde a um número exato, para facilitar o cálculo, cada trecho da escala gráfica foi subdividido em dez partes (10 mm). Nesse caso, cada uma das partes corresponde a 1,6 km.

A escala em plantas

Os mapas representam espaços geográficos de grande dimensão e, portanto, são construídos em escalas bastante pequenas, ou seja, aquelas em que não se podem observar detalhes da superfície, como as que você viu neste Percurso (1 : 50000000; 1 : 10000000).

Entretanto, para representar espaços como casas, apartamentos, bairros, sítios e fazendas, os engenheiros e outros especialistas elaboram representações em escalas grandes, que possibilitam observar detalhes da superfície representada – 1 : 100, 1 : 2000 ou mesmo 1 : 20000.

Essas representações gráficas são denominadas plantas. A planta de uma habitação representa, em escala, a construção como se fosse vista de cima, sem teto e telhado. Na planta apresentada a escala é 1 : 100.

Planos urbanos

As plantas também são usadas pelas prefeituras para auxiliar na administração e no planejamento do município. Para isso, são elaborados os chamados planos urbanos, ou seja, representações em grandes escalas que apresentam informações fundamentais e atualizada sobre edificações, áreas verdes, praças, parques, monumentos históricos, estações de trem e de metrô, áreas residenciais e industriais, entre muitas outras.

Por meio desses planos, pode-se observar a organização urbana e propor o que deve ser feito ou planejado para melhorar esse espaço para seus habitantes.