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Sistemas de Referencia

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Sistemas de Referencia o Geogr fica – PowerPoint PPT presentation

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Title: Sistemas de Referencia


1
Sistemas de Referenciação Geográfica
2
Geodesia (Terrarepartição)
  • disciplina do ramo da Geofísica
  • integração do modelos da Física da Terra na
    Geometria convencional
  • iniciada com Gauss (1843)
  • recorre com frequência à Astronomia

3
Coordenadas e Sistemas de Referência
  • Qualquer processo de representação geográfica
    exige que se atribuam coordenadas a pontos
  • os dados relativos à localização na superfície
    terrestre de um objecto permitem identificar onde
    se encontra esse objecto
  • Classes de sistemas de coordenadas para
    geo-referenciação
  • astronómicos
  • cartesianos tridimensionais
  • elipsoidais
  • cartográficos

4
Referenciais astronómicos
  • utilizados para definir a posição aparente dos
    astros na esfera celeste
  • a partir destas posições aparentes é possível
    calcular
  • latitude
  • longitude
  • azimute astronómico

5
Referenciais cartesianos tridimensionais
  • geocêntricos, a origem dos eixos encontra-se
    próxima do centro de massa da Terra
  • um dos eixos orientado segundo o eixo de rotação
    da Terra
  • a posição de um ponto é definida por 3
    coordenadas (x, y, z)

6
Referenciais elipsoidais
  • recorrem a uma superfície elipsoidal ou ao geóide
  • as coordenadas nestes referenciais (ditas
    elipsoidais ou geodésicas) são
  • latitude (relativamente ao plano equatorial do
    elipsóide)
  • longitude (relativamente a um meridiano
    convencionado)
  • altitude elipsoidal (medida segundo a normal ao
    elipsóide)

7
Geóide
  • é uma superfície equipotencial do campo gravítico
    terrestre
  • coincide aproximadamente com a superfície do
    nível médio das águas do mar
  • a geometria do geóide é dada relativamente a uma
    superfície elipsoidal de referência
  • o afastamento relativo ao elipsoide de referência
    é designado por ondulação do geóide (e denotado
    por N)
  • determinado por observações astronómicas,
    medições gravimétricas ou pelo estudo das
    perturbações orbitais de satélites artificiais da
    Terra

8
(No Transcript)
9
Superfícies de referência
10
As coordenadas geográficas de um ponto são as
coordenadas geográficas da sua projecção sobre a
superfície de referência
11
Referenciais cartográficos
  • baseiam-se num sistema de 2 eixos definidos num
    plano
  • os valores das coordenadas são obtidos por meio
    de projecções cartográficas aplicadas às
    coordenadas elipsoidais

12
(No Transcript)
13
Datum geodésico
  • Conjunto de parâmetros que definem a dimensão e a
    posição da superfície de referência 2 relativos
    à forma e dimensão do elipsóide, 6 relativos à
    posição
  • datum geocêntrico - definido relativamente ao
    sistema terrestre médio por um vector de
    translacção e por 3 ângulos de rotação
  • datum topocêntrico - definido por um sistema
    astronómico local no ponto origem e um sistema
    geodésico local fixo ao elipsóide
  • data local - ajustam-se melhor a uma pequena
    região
  • datum global - o que melhor se ajusta a todo o
    geóide

14
A escolha dos parâmetros de um datum é, em geral,
feita de modo a que as coordenadas astronómicas e
geodésicas do ponto de fixação sejam coincidentes.
15
(No Transcript)
16
Rede geodésica
  • é um conjunto de pontos distribuídos de forma
    homogénea num território, formando uma malha
    triangular, cujas posições relativas e
    coordenadas geográficas, referidas ao elipsóide
    de referência, são conhecidas com grande
    exactidão
  • vértices geodésicos (marcados por bolembreanos)
  • 1ª ordem - pirâmides distando 30 a 60 km
  • 2ª ordem - cilindro cone listados distando 20 a
    30 km
  • 3ª ordem - cilindro cone distando 5 a 10 km

17
(No Transcript)
18
Projecções cartográficas
19
Referenciais cartográficos (lembram-se?)
  • baseiam-se num sistema de 2 eixos definidos num
    plano
  • os valores das coordenadas são obtidos por meio
    de projecções cartográficas aplicadas às
    coordenadas elipsoidais

20
Planificação
  • As representações planas de fenómenos localizados
    sobre a superfície terrestre requer a
    planificação de uma parte do elipsóide.
  • Idealmente, uma carta não deveria conter
    deformações
  • deveria preservar as posições relativas de todos
    os locais
  • deveria permitir determinar distâncias
  • deveria permitir determinar direcções entre
    objectos

21
Deformações
  • Mas
  • a superfície terrestre não é planificável
  • nem regular
  • !?
  • Em qualquer processo de planificação é necessário
    abdicar de algumas propriedades métricas originais

22
Projecção cartográfica
  • As funções de aplicação do elipsóide no plano
    chamam-se projecções cartográficas
  • As projecções mais utilizadas requerem
  • uma superfície plana ou planificável (cilindro ou
    cone)
  • posicionamento desta superfície relativamente ao
    elipsóide

23
Projecções cartográficas
  • Projecção cartográfica - processo de
    transformação de pontos de uma superfície curva
    em pontos de uma superfície plana
  • métodos geométricos
  • fórmulas de transformação

24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
Parâmetros de um sistema de projecção
  • Datum geodésico
  • Projecção
  • Ponto Central da quadrícula
  • Origem das coordenadas da quadrícula (pode não
    coincidir com o ponto central da quadrícula para
    as coordenadas serem sempre positivas)
  • Outros parâmetros.

27
Propriedades métricas
  • Deformações evitadas em
  • ângulos (projecções conformes)
  • áreas (projecções equivalentes)
  • distâncias (projecções equidistantes)
  • azimutes (projecções azimutais)

28
Projecções conformes mantêm as formas (ângulos)
Projecções equivalentes mantêm as áreas
Projecções equidistantes mantêm distâncias
segundo certas direcções (chamadas linhas padrão)
29
Deformações
30
Projecção conforme
31
Projecção não conforme nem equivalente
32
Projecção equivalente
33
Carta de pontos não projectados
34
Consequências (1)
35
Consequências (2)
36
Consequências (3)
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