sumÁrio lista de ilustraÇÕes lista de tabelas lista de ... · 4.1 metodologia de conversão...
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1
SUMÁRIO
LISTA DE ILUSTRAÇÕES.......................................................................................... 03
LISTA DE TABELAS.................................................................................................. 05
LISTA DE SIGLAS...................................................................................................... 07
RESUMO..................................................................................................................... 09
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................... 12
1.1 Contexto Geral........................................................................................ 17
1.2 Objetivo................................................................................................... 20
1.3 Justificativa do Trabalho.......................................................................... 20
1.4 Estrutura da Dissertação......................................................................... 21
2 MAPEAMENTO MUNICIPAL................................................................. 22
2.1 Mapa Municipal Analógico - Convencional............................................. 25
2.2 Arquivo Gráfico Municipal....................................................................... 27
2.3 Malha Municipal Digital........................................................................... 29
2.4 SisCart2.8.0 - Sistema de Cartografia Automatizada.............................. 33
2.5 Mapa Municipal Digital............................................................................ 36
2.5.1 Atualização Cartográfica......................................................................... 42
2.5.2 O termo Mapa Municipal......................................................................... 48
3 SISTEMAS DE REFERÊNCIA E CONVERSÕES ENTRE
REFERENCIAIS GEODÉSICOS............................................................. 51
3.1 Sistemas Geocêntricos ITRS / SIRGAS e suas Redes........................... 55
3.2 Sistemas Não Geocêntricos Córrego Alegre e SAD69........................... 62
3.3 Conversão de SAD69 para SIRGAS2000............................................... 64
3.3.1 Modelagem de Distorções....................................................................... 67
3.3.2 Transformações Geométricas................................................................. 68
4 MAPAS MUNICIPAIS EM SIRGAS2000................................................ 72
4.1 Metodologia de Conversão Adotada....................................................... 73
4.1.1 Arquivos com Informações Vetoriais....................................................... 74
2
4.1.2 Arquivos com Informações Matriciais...................................................... 80
4.2 Metodologia para Incorporação Direta das Atualizações de Campo...... 84
4.3 Estudo de Casos de Conversão.............................................................. 86
5 LEVANTAMENTO DOS IMPACTOS...................................................... 90
5.1 Testes Gerais.......................................................................................... 90
5.2 Resultados dos Estudos de Caso........................................................... 118
5.3 Análise dos Resultados .......................................................................... 133
5.3.1 Análise dos Testes Gerais....................................................................... 133
5.3.2 Análise dos Estudos de Casos................................................................ 135
6 CONCLUSÕES....................................................................................... 139
6.1 Recomendações..................................................................................... 140
6.2 Sugestões para Trabalhos Futuros......................................................... 141
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................... 143
APÊNDICE 01........................................................................................ 152
ANEXO A................................................................................................ 158
ANEXO B................................................................................................ 160
ANEXO C................................................................................................ 170
3
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIG. 1.1 Diferenças entre coordenadas ITRF e WGS84.................................... 15
FIG. 2.1 Mapa Municipal de Cordeiro / RJ de 1938........................................... 23
FIG. 2.2 Trecho do Mapa Municipal Convencional do município de Piraí / RJ.. 27
FIG. 2.3 Recorte da Malha Municipal Digital do Brasil....................................... 30
FIG. 2.4 Exemplo da criação de um novo município......................................... 33
FIG. 2.5 Tela principal do SisCart2.8.0.............................................................. 34
FIG. 2.6 Exemplo de Mapa Municipal Estatístico e Mapa de Setor Censitário
Rural.....................................................................................................
38
FIG. 2.7 Fluxograma de elaboração do Mapa Municipal no SisCart2.8.0 ........ 41
FIG. 2.8 Menu principal do SisCartAT............................................................... 43
FIG. 2.9 Ficha de Informações do Elemento Atualizado.................................... 46
FIG. 2.10 Fluxograma de atualização do Mapa Municipal até sua impressão.... 47
FIG. 2.11 Mapa Municipal de localização............................................................ 49
FIG. 2.12 Mapa Municipal de Cantagalo / RJ...................................................... 50
FIG. 3.1 Classificação dos Sistemas de Referência Geodésicos...................... 51
FIG. 3.2 Visualização de um sistema de referência geocêntrico (a) e não
geocêntrico (b)...................................................................................... 52
FIG. 3.3 Estações ocupadas durante a campanha GPS SIRGAS1995 na
América do Sul..................................................................................... 58
FIG. 3.4 Estações SIRGAS2000 nas Américas................................................. 59
FIG. 3.5 Estações SIRGAS2000 no Brasil......................................................... 60
FIG. 3.6 Vetores de deslocamento entre SAD69 e SIRGAS2000..................... 63
FIG. 4.1 Mapa Municipal: informações vetoriais (a) e matriciais (b) do
município de Criciúma / SC.................................................................. 74
FIG. 4.2 Arquivo vetorial com limite municipal e intramunicipal em SAD69....... 75
FIG. 4.3 Configuração do arquivo para o município em SAD69......................... 75
FIG. 4.4 Configuração do arquivo para o município em SIRGAS...................... 76
FIG. 4.5 Parâmetros oficiais de conversão de SAD69 para SIRGAS2000......... 77
FIG. 4.6 Arquivo vetorial em SIRGAS com o contorno e moldura do município
de Criciúma / SC.................................................................................. 78
FIG. 4.7 Metodologia de conversão dos arquivos vetoriais............................... 79
4
FIG. 4.8 Arquivo matricial em SAD69 composto com os três fotolitos............... 80
FIG. 4.9 Fotolitos correspondentes aos arquivos matriciais azul, preto e
vermelho............................................................................................... 81
FIG. 4.10 Arquivo matricial sem (a) e com moldura (b)........................................ 82
FIG. 4.11 Metodologia de conversão dos arquivos matriciais.............................. 83
FIG. 4.12 Tela principal do GPS TrackMaker....................................................... 85
FIG. 4.13 Metodologia para a incorporação direta da atualização de campo...... 85
FIG. 4.14 Processo completo da metodologia para a verificação dos impactos. 87
FIG. 5.1 Pontos selecionados no município de Criciúma / SC........................... 92
FIG. 5.2 Pontos selecionados no município de Correntina / BA na moldura 1/1 95
FIG. 5.3 Diferenças entre coordenadas SAD69 e SIRGAS2000........................ 98
FIG. 5.4 Erros nas coordenadas transformadas de SAD69 para SIRGAS2000. 99
FIG. 5.5 Localização das estações da RBMC.................................................... 101
FIG. 5.6 Exemplo de arquivo matricial referente ao fotolito preto....................... 106
FIG. 5.7 Esquema do processo de obtenção do novo quadriculado.................. 106
FIG. 5.8 Trecho do duplo quadriculado no Mapa Municipal de Salinas / MG.... 108
FIG. 5.9 Advertência na legenda do Mapa Municipal......................................... 109
FIG. 5.10 Pontos selecionados no quadriculado do município de Criciúma / SC. 111
FIG. 5.11 Diferença no posicionamento entre Córrego Alegre, SAD69 e
SIRGAS2000........................................................................................ 124
FIG. 5.12 Exemplo de problemas com a legislação que descreve meridianos
ou linhas secas..................................................................................... 125
FIG. 5.13 Área de estudo no município de Petrópolis / RJ................................... 128
FIG. 5.14 Método dos Retângulos Equivalentes.................................................. 129
FIG. 5.15 Representação atualizada em campo e sua correspondente no mapa
municipal............................................................................................... 131
5
LISTA DE TABELAS
TAB. 1.1 Cronograma da adoção do SIRGAS no Brasil...................................... 14
TAB. 1.2 Efeito da diferença de 65m entre SAD69 e SIRGAS2000 em
diferentes escalas do mapeamento...................................................... 19
TAB. 2.1 Geocódigos das Unidades da Federação............................................. 31
TAB. 2.2 Geocódigos de alguns municípios........................................................ 32
TAB. 4.1 Municípios de estudo............................................................................ 73
TAB. 5.1 Resultados dos deslocamentos das coordenadas de Criciúma/SC..... 93
TAB. 5.2 Resultados com o uso do GeoTrans no município de Criciúma/SC.... 94
TAB. 5.3 Resultados dos deslocamentos das coordenadas de Correntina/BA... 96
TAB. 5.4 Resultados com o uso do GeoTrans no município de Correntina/BA.. 97
TAB. 5.5 Comparação dos resultados dos deslocamentos das coordenadas.... 100
TAB. 5.6 Comparação dos resultados dos deslocamentos com os erros da
transformação de SAD69 para SIRGAS2000....................................... 100
TAB. 5.7 Estações da RBMC em SIRGAS2000 e SAD69................................... 101
TAB. 5.8 Estações da RBMC em SIRGAS2000 ajustadas e em SIRGAS2000
transformadas - MGE............................................................................ 103
TAB. 5.9 Coordenadas de três pontos sobre o reticulado................................... 110
TAB. 5.10 Coordenadas dos pontos em Criciúma/SC e deslocamento
obtido.................................................................................................... 112
TAB 5.11 Coordenadas dos pontos em Salinas/MG e deslocamento
obtido.................................................................................................... 113
TAB 5.12 Coordenadas dos pontos em Correntina/BA e deslocamentos
obtidos.................................................................................................. 114
TAB 5.13 Variação da distância entre os quadriculados conforme a
escala...................... 115
TAB 5.14 Quantidade de cartas do mapeamento sistemático e seu respectivo
sistema de referência............................................................................ 119
TAB 5.15 Coordenadas de alguns marcos do limite municipal de
Acrelândia/AC....................................................................................... 122
TAB 5.16 Coordenadas de alguns marcos do limite municipal de Mâncio
Lima/AC................................................................................................ 122
6
TAB 5.17 Linha seca em Córrego Alegre, SAD69 e SIRGAS2000...................... 124
TAB 5.18 Área e perímetro dos polígonos da rodovia União Indústria - 01......... 130
TAB 5.19 Área e perímetro dos polígonos da rodovia RJ 040 - 02...................... 131
7
LISTA DE SIGLAS
AGM Arquivo Gráfico Municipal
BIH Bureau International de l´Heure
CIM Carta Internacional ao Milionésimo
CIT Compress Image File
CTS Conventional Terrestrial System
DoD Department of Defense
DORIS Doppler Orbitography and Radiolocation Integrated by Satellite
DSG Diretoria de Serviço Geográfico do Exército
EUREF European Reference Frame
FAC Ficha de Atualização de Campo
FAG Ficha de Atualização de Gabinete
GPS Global Positioning System
GRS67 Geodetic Reference System of 1967
GRS80 Geodetic Reference System of 1980
GT Grupo de Trabalho
IAG International Association of Geodesy
IAU International Astronomical Union
IBGE Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IEA Informações do Elemento Atualizado
IERS International Earth Rotation and Reference System Service
IPGH Instituto Pan-americano de Geografia e História
I/RAS B Image/Raster B
ITRFyy International Terrestrial Reference Frame
ITRS International Terrestrial Reference System
LLR Lunar Laser Range
MGE Modular GIS Environment
MM Mapa Municipal
MME Mapa Municipal Estatístico
MMDs Mapas Municipais Digitais
MMDEs Mapas Municipais Digitais Estatísticos
MMQ Método dos Mínimos Quadrados
8
MRE Método dos Retângulos Equivalentes
MSR Mapas de Setores censitários Rurais
NIMA National Imagery and Mapping Agency
ONU United Nations Organization
OSGB36 Ordnance Survey Great Britain 1936
PEC Padrão de Exatidão Cartográfica
PMRG Projeto Mudança do Referencial Geodésico
RADAM Radar da Amazônia
RBMC Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo
RGB Rede Geodésica Brasileira
RPR Resolução da Presidência do IBGE
SAD69 South American Datum of 1969
SCN Sistema Cartográfico Nacional
SGB Sistema Geodésico Brasileiro
SGR Sistema Geodésico de Referência
SIRGAS Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas
SIRGAS2000 Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas, em sua
realização no ano de 2000
SisCart2.8.0 Sistema de Cartografia automatizada
SisCartAT Sistema de Atualização Cartográfica
SLR Satellite Laser Ranging
TIF Taged Image File
TM Transversa de Mercator
UGGI International Union of Geodesy and Geophysics
UTM Universal Transverso de Mercator
VLBI Very Long Baseline Interferometry
WGS84 World Geodetic System of 1984
9
RESUMO
O Brasil, mais uma vez, atravessa um momento singular na Geodésia. A
partir de 06/01/2005, com a assinatura do Decreto n.º 01/2005, passa o país a
conviver, num período não inferior a 10 anos, com os referenciais SAD69 (South
American Datum of 1969), este desde 1979, e SIRGAS2000 (Sistema de Referência
Geocêntrico para as Américas) tanto para as atividades geodésicas quanto
cartográficas, sendo também aceito o Córrego Alegre para as atividades
cartográficas. Dentro desse contexto, esta dissertação tem como objetivo avaliar os
impactos com a mudança do referencial geodésico no produto mapa municipal
produzido pelo IBGE. Este produto é de significativa relevância às atribuições da
instituição, oferecem suporte às atividades de censo e ao monitoramento da divisão
político-administrativa municipal. É composto por arquivos vetoriais e matriciais, os
quais possuem como sistema geodésico de referência o SAD69. Na presente
dissertação, estes arquivos foram convertidos para SIRGAS2000 através de
metodologia desenvolvida utilizando os parâmetros oficiais fornecidos pelo IBGE. Ao
final, cinco estudos de casos foram realizados, dentre eles levantamentos de campo
com receptores de navegação GPS (Global Positioning System) e sua inserção ao
mapa municipal em SIRGAS, a fim de investigar a utilização direta de informações
em WGS84 (World Geodetic System of 1984). Também foi avaliado o possível
emprego do mapa municipal com duplo quadriculado, principalmente na escala de
1:50.000, pois neste caso o deslocamento entre os quadriculados é perceptível. O
uso do duplo quadriculado é uma alternativa para as atividades de campo, onde o
mapa municipal é utilizado de forma impressa. Os resultados encontrados permitem
concluir que os impactos maiores não são matemáticos, mas sim de natureza
operacional e legislativa. Fatores como o grande volume de informações demanda
custo e tempo para conversão, gerando impactos. Em alguns estudos de casos a
mudança do referencial geodésico além de gerar impactos, também é impactada em
função das legislações que descrevem os limites municipais datarem de mais de 60
anos atrás. Novos municípios, criados a partir do desmembramento ou fusão de
outros, utilizam como base esta legislação. Também como resultado é recomendada
10
a necessidade de automação do processo de conversão no software atualmente
utilizado, o SisCart2.8.0.
11
ABSTRACT
Once again, Brazilian geodesy lives a singular moment in its history. With
approve of the decree nº. 5334/2005 of 06/01/2005, the country starts a transition
period of at least 10 years coexisting two references, SAD69 (South American Datum
of 1969) and SIRGAS2000 (Geocentric Reference System for Americas). Within this
context, this research has as objective to evaluate the impacts of the geodetic
reference system change in the IBGE municipal cartographic product maps. This
product has significant relevance to the attributions of IBGE like to offer support to
the activities of census and to monitor the municipal politician administrative division.
It is composed of vectorial and matricial files which have SAD69 as reference. These
files were converted to SIRGAS2000 using an appropriated methodology using the
official parameters supplied by IBGE. Five cases studies were carried out. In one of
them a GPS (Global Positioning System) survey was performed, obtaining WGS84
(World Geodetic System of 1984) coordinates which were inserted in the municipal
map (SIRGAS), in order to investigate the direct use of WGS84 coordinates. It was
also evaluated the technical possibility of using the municipal map with double grid,
mainly in the 1:50.000 scale, in which the displacement between the matricial and
vectorial grids is perceivable. The use of double grid is an alterative for the field
where the municipal map is used in the printed version. The results allow to conclude
that the largest impacts are not numerical, but of operational and legislative nature.
Factors as the great volume of information will demand cost and time for conversion,
generating impacts. In some case studies the change of the geodetic reference
system does not cause impacts, but it is impacted as function of the law that
describes the municipal limits which date more than 60 years. Also as results, it is
recommended to automation the process of conversion in the software currently
used, the SisCart280.
12
1 INTRODUÇÃO
No Brasil, nas décadas de 50 até 70, o referencial geodésico oficialmente
adotado era o Córrego Alegre, que tem como superfície de referência o elipsóide
Internacional de Hayford de 1924 e como ponto origem o vértice Córrego Alegre. A
partir de 1979, o referencial adotado oficialmente para trabalhos geodésicos e
cartográficos desenvolvidos no Brasil passou a ser o SAD69 - South American
Datum of 1969. Ele utiliza o Elipsóide de Referência Internacional de 1967 - GRS67 -
aceito pela Assembléia Geral da Associação Geodésica Internacional no ano de
1967, em Lucerne, Suíça, o qual foi admitido como sendo a superfície geométrica
que melhor se adaptava ao continente sul americano. O ponto de amarração
topocêntrica deste elipsóide pertence ao Sistema Geodésico Brasileiro, sendo o
mesmo o vértice Chuá (MONICO, 2000). Embora não tenha sido adotado por todos
os países sul-americanos, sua implantação visou unificar os referenciais utilizados
no hemisfério sul. Apesar da adoção do SAD69 no país, ainda foi permitido o uso do
Córrego Alegre para trabalhos cartográficos (IBGE, 1983).
Com o avanço das tecnologias de navegação e mensuração, o uso do GPS -
Global Positioning System / Sistema de Posicionamento Global - tem se tornado
freqüente em levantamentos geodésicos. Com este sistema de posicionamento
consegue-se obter coordenadas com precisões que podem variar entre o milímetro
até dezenas de metros, atendendo, desta forma, se não a totalidade, a maioria dos
usuários. Também pode ainda ser obtida a direção, velocidade, distância e tempo. O
GPS utiliza como sistema de referência o WGS84 - World Geodetic System of 1984,
de concepção geocêntrica. Portanto, apresenta diferenças em relação aos
referenciais existentes associados a uma figura da Terra não geocêntrica, como é o
caso, por exemplo, do SAD69.
Devido à possibilidade de precisão milimétrica fornecida pelas novas técnicas de
posicionamento e ao emprego de sistemas de coordenadas de concepção
geocêntrica, a forma como um Sistema Geodésico de Referência - SGR - é definido
e realizado tem sido refinada de modo a possuir precisão e características
compatíveis com as atuais tecnologias. Vários países, tais como Estados Unidos,
13
Austrália, África do Sul, Nova Zelândia, Canadá, entre outros, já tem adotado
sistemas de referência geocêntricos, isto é, de característica global. Na América do
Sul, em outubro de 1993, foi criado o projeto SIRGAS - Sistema de Referência
Geocêntrico para a América do Sul, com vistas a promover a definição e
estabelecimento de um referencial único compatível em termos de precisão com as
modernas técnicas de posicionamento, principalmente as associadas ao sistema
GPS (IBGE, 1997). Inicialmente o projeto teve como abrangência a América do Sul,
passando no ano de 2000 a abranger a América do Sul, Central, Norte e o Caribe,
cobrindo desta forma o continente americano de norte a sul, passando a se chamar
Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (IBGE, 2000). No Brasil, o
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - e instituições parceiras
desenvolvem estudos para a mudança do Referencial Geodésico Brasileiro, desde a
definição do novo sistema até os impactos que a mudança acarreta. Para tanto, foi
constituído o Projeto Mudança do Referencial Geodésico - PMRG, formado por seis
Grupos de Trabalho - GTs, com a finalidade de realizar os estudos e as pesquisas
pertinentes ao projeto. Os GTs são: GT1 - Divulgação; GT2 - Definição e estratégias
para materialização do sistema de referência geodésico; GT3 - Conversão de
referenciais; GT4 - Definição do modelo geoidal; GT5 - Impactos na mudança do
referencial; e o GT6 - Normatização e Legislação. Dentre estes grupos, dois podem
ser destacados neste trabalho: o GT3, que trata da conversão de referenciais, tendo
como objetivo propor a metodologia para a conversão de coordenadas; e o GT5, que
trata dos impactos da mudança do referencial, tendo como objetivo identificá-los e
apontá-los. Aqueles impactos que porventura trouxerem problemas aos usuários são
motivos de atenção do GT5, no sentido do PMRG prover à sociedade as soluções
adequadas para os problemas criados, priorizando sua uniformização em nível
nacional. (IBGE, 2004a).
A fim de acompanhar o desenvolvimento tecnológico para o posicionamento
geodésico, o refinamento dos sistemas de referência e a mudança que vem
ocorrendo em outros países, o Brasil, mais uma vez, atravessa um momento
singular na Geodésia. A partir de 25 de Fevereiro de 2005, com a assinatura da
Resolução n.º 1/2005 pela Presidência do IBGE, fica definido como novo sistema de
referência geodésico para o Sistema Geodésico Brasileiro - SGB - e para o Sistema
Cartográfico Nacional - SCN - o Sistema de Referência Geocêntrico para as
14
Américas, em sua realização no ano de 2000 - SIRGAS2000. A realização refere-se
à época de referência do sistema - mais detalhes podem ser encontrados na seção
3.1. Desta forma, passa o país a conviver, num período não inferior a 10 anos, com
os referenciais SAD69 e SIRGAS2000, tanto para as atividades geodésicas quanto
cartográficas, sendo também aceito o Córrego Alegre para as atividades
cartográficas (IBGE, 2005). Conforme a Resolução do IBGE n.º 1/2005, o sistema de
referência é denominado SIRGAS2000. Porém, esta é a mesma denominação
adotada para referir a realização do sistema. Portanto, neste trabalho será utilizado
SIRGAS no sentido de sistema de referência e SIRGAS2000 para sua realização.
Antes da assinatura da Resolução n.º 1/2005, durante o II Seminário sobre
Referencial Geocêntrico no Brasil, realizado de 30 de novembro a 3 de dezembro de
2004, no Rio de Janeiro/RJ, o SIRGAS foi apresentado à sociedade como o sistema
de referência a ser adotado no país, juntamente com a rede SIRGAS2000. Já
naquela época era aguardada a assinatura do Decreto pelo Presidente da
República, seguida da Resolução da Presidência do IBGE a fim de oficializar sua
adoção. Em 07 de janeiro de 2005 foi publicado no Diário Oficial da União o Decreto
n.º 5.334/2005, que estabelece as Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da
Cartografia Nacional (BRASIL, 2005), dando uma nova redação ao Decreto n.º
89.817 de 20 de junho de 1984, o qual deixa de mencionar o sistema de referência
adotado no país e dá ao IBGE esta atribuição (BRASIL, 1984). A TAB. 1.1 apresenta
o cronograma de evolução da adoção do SIRGAS no Brasil.
TAB. 1.1 Cronograma da adoção do SIRGAS no Brasil
Ano Atividade
2000 Criação do PMRG durante o I Seminário
sobre Referencial Geocêntrico no Brasil
2003 Definição do SIRGAS como novo sistema
geodésico para o Brasil
2005 Início do período de transição
2014 Adoção definitiva do novo sistema
15
O SIRGAS é um sistema geodésico que atende aos requisitos de um CTS -
Conventional Terrestrial System, que tem como referencia atualmente o ITRS -
International Terrestrial Reference System. Adota o elipsóide de revolução GRS80 -
Geodetic Reference System of 1980, cuja origem coincide com o centro de massa
da Terra. Para fins cartográficos, a realização atual do WGS84, o WGS84(G1150) -
onde o “G” indica o uso da tecnologia GPS e “1150” refere-se à semana GPS desta
solução (NIMA, 1997), possui características muito semelhantes ao SIRGAS. Logo
pode ser considerada equivalente com a última realização do ITRS, ou seja, o
ITRF2000 - International Terrestrial Reference Frame, tendo em vista que a
realização SIRGAS2000 nada mais é do que a densificação do ITRF2000 nas
Américas (IBGE, 2000) - maiores detalhes sobre ITRF são apresentados na seção
3.1. A diferença entre coordenadas de um mesmo ponto referido aos dois sistemas -
WGS84 e SIRGAS - está estimada em algo inferior a 5 centímetros (FIG. 1.1), valor
este que varia em função da região de interesse. Desta forma, os levantamentos
GPS em WGS84 podem ser incorporados aos documentos cartográficos em
SIRGAS sem a necessidade de transformações entre referenciais geodésicos.
Porém, fatores como a escala do documento cartográfico, bem como qualidade das
observações deve ser considerada.
FIG. 1.1 Diferenças entre coordenadas ITRF e WGS84
Fonte: (IBGE, 2003c)
16
A adoção de um novo sistema de referência implica na necessidade de
disponibilizar de integrar a documentação cartográfica, os diversos produtos
georreferenciados e as coordenadas geodésicas já existentes em outros referenciais
ao novo sistema, garantindo a unicidade de informações. É esperado que esta
integração ocorra durante o período de transição entre referenciais geodésicos, de
maneira que ao final do período todos os produtos, listas de coordenadas,
documentos cartográficos, dentre outras informações estejam, no caso atual, em
SIRGAS. A conversão dos documentos cartográficos durante o período de transição
proporciona algumas vantagens e facilidades aos usuários, como por exemplo, a
compatibilidade imediata dos dados GPS com os documentos cartográficos em
SIRGAS, o aproveitamento dos dados de outras fontes em SIRGAS, a facilidade de
troca de informações junto aos projetos e grupos de trabalho sobre a mudança do
referencial, visto que um dos objetivos do PMRG e dos GTs é o de antever e
verificar os problemas decorrentes desta alteração e indicar possíveis soluções para
os mesmos. Portanto, a conversão posterior ao período de transição faz com que os
usuários percam o momento para investigar os impactos que a mudança do
referencial geodésico provoca em sua área de atuação, além de seus documentos
cartográficos não possuírem compatibilidade com os novos produtos em SIRGAS.
Vale ressaltar que alguns dos impactos com a mudança do referencial já são
conhecidos pela experiência da mudança de Córrego Alegre para SAD69, e
atualmente continuam de SAD69 para SIRGAS, além dos novos impactos que a
mudança deve gerar.
A mudança do referencial acarreta a alteração de coordenadas latitude,
longitude, altura ou altitude geométrica e altitude ortométrica. Em coordenadas
referidas ao elipsóide a mudança é evidente, pois ocorrerá a alteração da figura
geométrica. Como também haverá alteração do modelo geoidal, a ondulação geoidal
- N - será alterada, por isso a altitude ortométrica derivada da altura ou altitude
geométrica também muda. Desta forma, diversas áreas, produtores e usuários da
própria geodésia e cartografia, bem como o mapeamento gerado através de
levantamentos topográficos, fotogrametria e sensoriamento remoto, que tem como
base o SGB e são utilizados para diversas aplicações, serão impactados com a
mudança do referencial, tanto em meio digital quanto em meio analógico. A
cartografia, maior usuário das informações geodésicas, deve sofrer os maiores
17
efeitos, principalmente devido à coexistência de diferentes referenciais, como o
Córrego Alegre, o SAD69 e o SIRGAS. Por exemplo: na Cartografia produzida pelo
IBGE, produtos como os mapas municipais utilizados nos Censos Demográficos e
Agropecuários e em diversas pesquisas, bem como a própria malha municipal digital
do Brasil sofrem impactos com a mudança. Todos estes produtos utilizam como
sistema de referência o SAD69.
Os mapas municipais têm como finalidade o conhecimento da realidade física e
territorial com vistas a subsidiar o planejamento e gestão do território, sendo um
insumo para qualquer fase do desenvolvimento sócio-econômico de um país. Estes
também são utilizados para dar suporte às atividades de coleta e disseminação de
pesquisas do IBGE. Quando transformado em mapa municipal estatístico,
apresentam a divisão dos setores censitários. Logo, este tipo de produto tem papel
fundamental na coleta de dados no Censo Agropecuário e Demográfico, auxiliando
no adequado dimensionamento do volume e custos da operação de coleta
censitária, fornecendo aos recenseadores o reconhecimento de sua unidade de
trabalho, evitando-se a ocorrência de omissões e/ou duplicidades que podem
colocar em risco a operação censitária. Apresentam também o papel de síntese
territorial na divulgação dos resultados do Censo (SANTOS et. al., 1999).
1.1 Contexto Geral
Como é esperado que o mapeamento existente seja convertido dentro do
período de transição, foram selecionados os mapas municipais digitais nas escalas
de 1:250.000 a 1:50.000 como objeto de pesquisa. Estes mapas serão convertidos
para SIRGAS a fim de analisar os aspectos técnicos envolvidos para a adoção deste
referencial, como a necessidade de tratamento dos mapas, a verificação de
inconsistências, bem como os aspectos operacionais que envolvem o investimento
de tempo e custos para a conversão do mapeamento municipal, entre outros. Os
mapas municipais digitais são compostos por arquivos vetoriais e matriciais. Os
arquivos vetoriais contêm o limite municipal, intramunicipal e as atualizações de
campo realizadas com GPS. O limite municipal é obtido através da malha municipal
18
digital, oriunda do mapeamento sistemático, no qual foram traçados os limites dos
municípios estabelecidos por legislação e estes posteriormente digitalizados,
formando a malha municipal digital em SAD69. Desta forma, esta malha já sofreu
modificações em relação ao sistema de referência, visto que no mapeamento
sistemático outros sistemas também são utilizados. Os arquivos matriciais que
compõem os mapas municipais contêm os acidentes naturais e artificiais, toponímia
e rede de coordenadas. Estes arquivos foram georreferenciados no sistema das
folhas do mapeamento sistemático, que é a base para este mapeamento. Portanto,
também já passaram pela transformação do sistema das folhas do mapeamento
sistemático para SAD69. Desta forma, tanto os arquivos vetoriais quanto matriciais
sofrerão uma nova transformação de sistema de referência.
Na prática, atualmente o procedimento mais utilizado para compatibilização entre
produtos no referencial geocêntrico - por exemplo, o WGS84 - e no referencial não
geocêntrico - por exemplo, o SAD69 - é baseado na aplicação de parâmetros de
transformação obtidos através de um conjunto de estações com coordenadas
conhecidas em ambos os sistemas - na verdade no Brasil só foram utilizadas as
diferenças de coordenadas no VT - Chuá - e no uso de um modelo matemático de
transformação - como, por exemplo, o de Helmert ou o modelo contendo somente
translações (IBGE, 2000). O mesmo procedimento pode ser aplicado para
transformação entre os sistemas SAD69 e SIRGAS. Conseqüentemente, a precisão
final de uma coordenada transformada dependerá da própria qualidade da
coordenada a ser transformada, da precisão dos parâmetros empregados e do
modelo matemático utilizado. Somente a transformação não modela a variação das
coordenadas em diferentes regiões do país, devido às distorções nas redes. Logo, a
transformação de um documento cartográfico para outro sistema de referência
também estará eivado de distorções que, em função da metodologia adotada,
podem ser mais ou menos significativas. As distorções aparecem no mapa como um
deslocamento, que será significativo conforme a sua escala. Estas distorções, por
sua vez, não têm comportamento sistemático e homogêneo, o que dificulta, mas não
impossibilita a sua modelagem. A modelagem tem por finalidade estabelecer um
relacionamento matemático que represente de modo mais adequado à realidade
física entre os dados do novo sistema de referência e os dados referidos ao sistema
antigo existente na documentação cartográfica (COSTA, 2000b).
19
Devido às diferenças existentes entre as coordenadas SAD69 e SIRGAS, as
quais não são constantes e variam de acordo com a localização da região em
questão, os mapas municipais podem apresentar deslocamentos diferentes após a
transformação. Este deslocamento refere-se ao valor da diferença das coordenadas
entre os sistemas de referência somado as distorções inerentes à conversão. O
deslocamento médio ou diferença média resultante entre os valores das
coordenadas SAD69 e SIRGAS é de 65 metros, valor encontrado também para as
coordenadas obtidas com GPS entre WGS84 e SAD69 (IBGE, 2000). Desta forma,
os deslocamentos podem ou não causar impactos ao mapeamento municipal em
maior ou menor proporção. Por exemplo: considerando uma mudança não
homogênea de 65m nas coordenadas de SAD69 para SIRGAS, um deslocamento
de 1,3mm é obtido nas cartas com escala de 1:50.000; já na escala 1:250.000, este
mesmo deslocamento passa a ser de 0,26mm, ambos sendo significativos se o valor
de 0,2mm na carta for considerado como o limite a partir do qual as variações
começam a ser consideradas (TAB. 1.2).
TAB. 1.2 Efeito da diferença de 65m entre SAD69 e SIRGAS2000 em diferentes
escalas do mapeamento
Escala da Carta Diferença de 65m
1:1.000.000 0,065mm
1:250.000 0,260mm
1:100.000 0,650mm
1:50.000 1,300mm
1:25.000 2,600mm
Os deslocamentos podem afetar elementos como linhas de fronteira, limites
municipais, bem como elementos pontuais do tipo escolas, igrejas, pontes, entre
outros, modificando a descrição dos setores censitários, bem como a descrição do
limite municipal.
Como a realização atual do WGS84 pode ser considerada coincidente com o
SIRGAS2000, as atualizações de campo dos mapas municipais com receptores
GPS do tipo navegação poderão ser lançadas diretamente aos documentos
20
cartográficos em SIRGAS. Nesta atividade sempre são utilizados receptores GPS do
tipo navegação, que neste trabalho serão denominados por GPSn. Este
procedimento em relação ao mapa municipal convertido para SIRGAS deve ser
investigado, pois o mesmo, depois de transformado, pode apresentar distorções que
torna incompatível a integração das informações oriundas do rastreamento com
GPS.
1.2 Objetivo
O objetivo da presente dissertação é aplicar os procedimentos oficiais
disponibilizados para transformação de SAD69 para SIRGAS2000 ao mapeamento
municipal do IBGE e identificar, verificar e analisar os impactos da transformação.
1.3 Justificativa do trabalho
A justificativa da dissertação baseia-se em:
• aproveitar o início do período de transição para caracterizar os possíveis
impactos e problemas advindos da mudança do referencial geodésico voltado a
um específico produto cartográfico, neste caso, os mapas municipais produzidos
pelo IBGE;
• preservar e garantir a qualidade das informações constantes no mapeamento
municipal;
• permitir a continuidade das ações visando às diversas aplicações da malha
municipal e dos mapas municipais;
• garantir o investimento feito para a produção dos mapas municipais, os quais
envolvem o dimensionamento do volume e custos das operações censitárias;
• contribuir com os estudos realizados pelos Grupos de Trabalho 3 e 5 dentro do
PMRG.
21
1.4 Estrutura da dissertação
A composição desta dissertação consiste em seis (6) capítulos. No primeiro
capítulo tem-se a introdução, o contexto geral, justificativa, bem como os objetivos
da dissertação. No segundo são apresentados os conceitos relacionados aos mapas
municipais e malha municipal. O terceiro capítulo descreve os sistemas de
referência, conversões de SAD69 para SIRGAS e transformações geométricas. Os
conceitos referentes ao sistema de referência SIRGAS também foram descritos no
terceiro capítulo. No quarto capítulo tem-se a metodologia utilizada para alcançar os
objetivos da dissertação. Os testes realizados, bem como os resultados e a
discussão destes, estão no quinto capítulo. As conclusões, considerações finais e as
recomendações, estão no sexto capítulo. Na seqüência têm-se as referências
bibliográficas consultadas, apêndices, seguidos dos anexos, em que é apresentado:
• A - Legislação da descrição da linha de limites municipais de Monte Sião/MG;
• B - Lei estadual para criação, incorporação, fusão e o desmembramento de
municípios no Estado do Rio de Janeiro;
• C - Exemplo de Mapa Municipal Estatístico na escala 1:50.000.
22
2 MAPEAMENTO MUNICIPAL
Em 1937, com a junção do Conselho de Estatística e do Conselho Brasileiro de
Geografia, surge o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE. Na época
de sua criação já foi possível notar a necessidade de disponibilizar informações de
natureza social, geográfica e econômica que atuariam como indicadores para as
ações a serem implantadas pela administração pública, principalmente voltada ao
conhecimento do espaço territorial (IBGE, 1940). Pode-se dizer que, sem o
conhecimento do território, torna-se impossível qualquer planejamento de ações,
principalmente em projetos que envolvam a coleta de dados de abrangência
nacional, como por exemplo, as operações censitárias.
Ações de incentivo ao conhecimento do território foram fundamentais e também
estimuladas pelo Poder Federal, como pôde ser observado na Exposição dos Mapas
Municipais de 1940. Esta exposição teve como fonte o Decreto Lei n° 311/38, ao
prescrever “que todas as prefeituras apresentassem os mapas municipais, com seus
respectivos limites e nomenclaturas das sedes municipais e distritais, ... dentro das
normas técnicas previstas.” (IBGE, 1940). Segundo a mesma referência, pelo
Decreto Lei de 1938 cada prefeitura era obrigada a entregar, até 31 de dezembro de
1940, na secretaria do correspondente Diretório Regional de Geografia o mapa de
seu território. Caso o mapa não fosse entregue, seu território seria anexado ao de
outro município limítrofe. Ao final do prazo estabelecido todas as unidades territoriais
entregaram seus mapas, devido ao apoio dado ao IBGE pelo Presidente da
República Getúlio Vargas. Este apoio levou o presidente do IBGE a salientar, no
discurso de abertura da Exposição dos Mapas Municipais, “que a valiosa coleção de
mapas municipais fazia meditar sobre o real significado da doutrina do “espaço vital”,
pois sua apreciação permitia o conhecimento do que deve construir o programa de
administração pública”.
Esta iniciativa permitiu, em um prazo de dois anos, a elaboração dos mapas
municipais de 1.574 unidades territoriais, a totalidade dos municípios da época. Os
mapas (FIG. 2.1) continham informações sobre limites, nomenclatura dos elementos
territoriais representados, localização e acidentes cartográficos, relevo, cursos de
23
água, povoações, fazendas, estradas e caminhos, linhas telefônicas e telegráficas,
planta da cidade e vilas do município, contendo os perímetros urbanos e
suburbanos, de acordo com os textos dos atos legislativos que os fixaram. Esta
obrigação foi motivada pela necessidade de se produzir uma base territorial de
referência para o recenseamento de 1940, visto que o Censo de 1930 não foi
realizado e a carência de informações territoriais era considerável. Desta forma, os
dados referentes a todos os municípios, juntamente com os mapas e as informações
estatísticas, fundamentaram o Governo na composição de seus planos de ocupação
e expansão econômica na direção do interior do Brasil (IBGE, 1940).
FIG. 2.1 Mapa Municipal de Cordeiro / RJ de 1938
Fonte: (IBGE, 2006a)
Até 1996 os mapas municipais eram construídos de forma analógica, através de
desenho oriundo da junção das folhas topográficas do mapeamento sistemático que
espelhavam o território nacional. O mapeamento sistemático de um país consiste na
representação do seu espaço territorial por meio de séries de folhas em escalas e
24
sistemas de projeção cartográfica, definidos para atender aos requisitos de
planejamento voltados para o desenvolvimento sócio - econômico, bem como para
subsidiar a realização das principais atividades humanas. Surgiu no século XVIII,
ocasião em que os governantes dos proeminentes países europeus passaram a
considerar o mapeamento como fundamental para o desenvolvimento e a segurança
nacional (IBGE, 2003b). O Decreto - Lei n°. 243 que fixa as diretrizes da Cartografia
Brasileira, dita que o Mapeamento Sistemático Brasileiro segue normas, planos e
padrões, no qual estabelece as escalas de 1:1.000.000, 1:500.000, 1:250.000,
1:100.000, 1:50.000 e 1:25.000 para fins gerais ou específicos. Atribui a
responsabilidade de sua normalização à Diretoria de Serviço Geográfico do Exército
- DSG - para as escalas de 1:250.000 e maiores e ao IBGE as escalas menores de
1:250.000 (BRASIL, 1967). Adota o sistema de projeção cartográfica da Carta
Internacional ao Milionésimo - CIM - para o mapeamento na escala 1:1.000.000,
enquanto que o sistema de coordenada Universal Transverso de Mercator - UTM -
para as demais escalas. A DSG é responsável pelo mapeamento sistemático nas
escalas de 1:250.000, 1:100.000, 1:50.000 e 1:25.000. Já o IBGE, além destas
escalas, é responsável pelo mapeamento nas escalas 1:1.000.000 e 1:500.000. As
folhas topográficas do mapeamento sistemático são elaboradas a partir de
levantamentos aerofotogramétricos e geodésicos ou compiladas de outras folhas
topográficas em escalas maiores. Incluem os acidentes naturais e artificiais,
elementos planimétricos (sistema viário, obras, etc.) e altimétricos (relevo através de
curvas de nível, pontos cotados, etc.) (IBGE, 2003d).
O sistema de coordenadas UTM é utilizado pelo IBGE e DSG na produção das
cartas topográficas do Sistema Cartográfico Nacional. O sistema UTM emprega a
projeção de Gauss, que é em essência uma modificação da Projeção Cilíndrica de
Mercator. Gauss adotou o cilindro transverso, pois anteriormente na projeção
original de Mercator, o cilindro é longitudinal, sendo o eixo do cilindro perpendicular
aos Pólos. Neste sistema de coordenadas o cilindro é secante, isto é, corta o
elipsóide ao longo de duas linhas de secância, com distorção nula. O sistema é
composto de fusos com 6° de amplitude, sendo que para cada fuso é atribuído um
sistema de coordenadas plano retangular. O Brasil abrange 39° em longitude, logo
necessita de 7 fusos de 6° para a representação de sua superfície (IBGE, 2003d).
25
A evolução tecnológica ocorrida nas últimas décadas transformou as atividades
de produção cartográfica, provocando a reconstrução de métodos e de processos de
elaboração de cartas e mapas, proporcionando novos tipos de demanda e
disseminação da informação cartográfica. O desenvolvimento de tecnologia para a
elaboração dos mapas municipais digitais é recente. A partir do Censo de 2000, a
produção do mapa municipal pelo IBGE passou a ser em ambiente digital, através
de um conjunto de aplicativos que permitiram o processo de construção do mapa
municipal digital. Para a automação desse processo foi necessária a digitalização
dos originais do mapeamento sistemático do IBGE e da DSG, ou seja, a conversão
dos documentos em meio analógico para meio digital, armazenados no formato CIT
- Compress Image File e TIF - Tagged Image File.
Os objetivos do mapeamento municipal digital do IBGE são os seguintes:
• monitoramento da evolução da divisão político-administrativa municipal;
• avaliação sistemática da delimitação municipal e intramunicipal;
• estabelecimento de normas e padrões de representação da unidade territorial;
• produto cartográfico para a atualização sistemática do limite político
administrativo;
• integração e disseminação de dados a nível nacional;
• cálculo e divulgação dos valores para as áreas territoriais brasileiras, referidos a
estrutura político-administrativa vigente;
• subsídio primordial nas atividades do Censo Agropecuário e Demográfico.
2.1 Mapa Municipal Analógico - Convencional
Até a contagem amostral da população realizada em 1996, o mapa municipal
utilizado era traçado a partir da junção das folhas do mapeamento existente,
disponível em suas respectivas épocas. Este processo é denominado compilação
cartográfica, que é a elaboração de um novo e atualizado documento cartográfico,
tendo como base a análise da documentação existente, que pode constar de vários
mapas e cartas, fotografias aéreas, levantamentos, etc., os quais serão transcritos
26
após adequação a uma única escala (DENT, 1985). Devido à desatualização do
mapeamento existente e a utilização do mesmo na elaboração do mapa municipal, e
considerando ainda a definição de Dent, neste processo de compilação não é obtido
necessariamente um documento cartográfico atualizado. Contudo, é obtido o mapa
municipal com os elementos que representavam o território segundo a época do
mapeamento utilizado, o qual ainda terá de sofrer atualização cartográfica. Desta
forma, pelo menos neste caso particular, a compilação cartográfica não implica
necessariamente na obtenção de um documento cartográfico atualizado, pois
depende que a documentação utilizada seja atualizada.
Em 1940 foi realizada uma intensa campanha para fazer o mapeamento de todo
o território brasileiro na escala de 1:1.000.000, devido à existência de grandes
extensões do território brasileiro sem cobertura cartográfica. No total foram
confeccionadas 46 folhas, e a partir de 1940 até o Censo de 1960 os mapas
municipais foram, em sua grande maioria, construídos a partir deste mapeamento.
A aproximação do IBGE com as organizações geográficas norte-americanas
proporcionou um convênio com o governo dos Estados Unidos, denominado
programa USAF/AST10, no qual resultou em um extenso levantamento
aerofotogramétrico na escala de 1:60.000. A partir deste convênio, nas décadas de
60 e 70, foi iniciado no país o mapeamento sistemático em escalas maiores:
1:100.000 e 1:50.000. O programa USAF/AST10 permitiu cartografar mais de 13,2%
do território nacional na escala de 1:50.000 e 52% na escala de 1:100.000. A partir
do Censo de 1970 os mapas municipais foram elaborados a partir destas escalas,
substituindo a escala de 1:1.000.000 onde fosse permitida esta possibilidade
(SANTOS et. al., 1999).
No final da década de 70 até meados de 80, o mapeamento sistemático foi
ampliado para a região norte do país. Cartas planimétricas na escala de 1:250.000
foram elaboradas pelo Projeto RADAM - Radar da Amazônia. Este projeto realizou o
recobrimento da região norte do Brasil com imagens de radar, e estas serviram de
base para o mapeamento planimétrico daquela região. A partir do mapeamento
sistemático nas escalas 1:1.000.000, 1:100.000 e 1:50.000 e do mapeamento
planimétrico RADAM na escala 1:250.000, os municípios tiveram seus mapas
municipais elaborados em meio analógico e estes utilizados até a última contagem
amostral, em 1996. Estes permitiram o estabelecimento de normas e padrões a fim
27
de uniformizar sua construção, como também facilitaram os trabalhos de atualização
de campo realizados pelas unidades estaduais do IBGE.
Na elaboração do mapa municipal analógico (FIG. 2.2) o tempo médio era de
quinze a trinta dias, dependendo da complexidade e do número de folhas que
compunham o município.
FIG. 2.2 Trecho do Mapa Municipal Convencional do município de Piraí / RJ
2.2 Arquivo Gráfico Municipal
A partir dos anos 80, com o mapeamento disponível, foi possível organizar um
conjunto de folhas topográficas onde foram traçados os limites municipais,
legalmente estabelecidos pelas assembléias legislativas estaduais e referendados
pelo poder judiciário. Este produto denominou-se Arquivo Gráfico Municipal - AGM.
28
O AGM é constituído por folhas topográficas e dentre as escalas disponíveis e
possíveis - 1:250.000 a 1:50.000, é escolhida a maior escala. Neste arquivo, os
limites municipais definidos nas leis estaduais e municipais foram representados
graficamente nas folhas do mapeamento sistemático, utilizando para isso os
descritivos das leis. O AGM é de importância relevante, um fator positivo na
organização documental cartográfica da divisão político-administrativa municipal
brasileira, pois permite o monitoramento da criação de novas unidades territoriais,
sendo seu traçado fundamental na construção do mapa municipal.
Na divisão político-administrativa municipal, os Municípios, por lei, constituem as
unidades autônomas de menor hierarquia dentro da organização político-
administrativa do Brasil. Sua criação, incorporação, fusão e o desmembramento se
faz por lei estadual, observada a continuidade territorial, a unidade histórico-cultural
do ambiente urbano e os requisitos previstos em lei complementar estadual. No
anexo B encontra-se a lei estadual para criação, incorporação, fusão e o
desmembramento de municípios no Estado do Rio de Janeiro (IBGE, 2006a). Estas
transformações dependem de consulta prévia às populações diretamente
interessadas, através de plebiscitos. Regem-se por leis orgânicas, observados os
princípios estabelecidos na Constituição Federal e na Constituição do Estado onde
se situam, e podem criar, organizar e suprimir distritos, observada a legislação
estadual. Os distritos são as unidades administrativas dos municípios. Sua criação,
desmembramento ou fusão se faz por lei municipal, observada a continuidade
territorial e os requisitos previstos em lei complementar estadual. A depender da
legislação estadual podem ser subdivididos, conforme o caso, em subdistritos,
regiões administrativas ou zonas (IBGE, 2003a).
No final da década de 80 deu-se início a informatização nos processos
cartográficos do IBGE, com a digitalização manual da divisão político-administrativa
municipal a partir das folhas topográficas componentes do AGM.
29
2.3 Malha Municipal Digital
A malha municipal digital do Brasil é um produto cartográfico do IBGE, que retrata
a situação vigente da divisão político-administrativa do país através da
representação vetorial das linhas definidoras das divisas estaduais, municipais e
distritais (FIG. 2.3). A elaboração da malha municipal digital utilizou como fonte
principal o Arquivo Gráfico Municipal, sendo que para sua produção foram
necessárias algumas etapas que envolveram processos de digitalização manual,
edição das folhas do AGM, junção de blocos de folhas, consolidação dos polígonos
municipais, cálculo de áreas, incorporação de atributos descritivo-semânticos e a
conversão para formatos disponíveis no mercado, como o dgn - da Bentley usado no
Microstation, shape - da ESRI e o dxf - da Autodesk que é um formato de
intercâmbio presente na maioria dos programas gráficos (MALHA Municipal, 1997).
Os arquivos da malha municipal são compostos pelas linhas dos limites que
definem os polígonos das unidades territoriais e por seu respectivo geocódigo. O
geocódigo, como o próprio nome descreve, é um código identificador do IBGE para
a unidade territorial, formado por um conjunto de algarismos numéricos organizados
de forma a definir, univocamente, a unidade político-administrativa dentro dos
polígonos que formam a malha municipal. Ele é composto na seguinte ordem: 2
algarismos para a unidade da federação; 5 algarismos para o número do município;
2 algarismos para o número do distrito; 2 algarismos para número do subdistrito e 4
algarismos para o número do setor censitário. Exemplificando: o geocódigo
354850005000606 significa: 35 - estado de São Paulo; 48500 - município de Santos;
distrito 05; subdistrito 00, - quando o município não apresenta subdistrito é atribuído
o código 00; e por fim 0606 o número do setor censitário, totalizando 15 algarismos.
Desta forma, o setor censitário possui relação com os limites do município, distrito e
subdistrito. Portanto, em sua delimitação este não cruza os limites municipais,
distritais e subdistritais.
30
FIG. 2.3 Recorte da Malha Municipal Digital do Brasil
Fonte: (MALHA Municipal, 2001)
Desta forma, no produto malha municipal quando, por exemplo, é selecionado o
polígono referente ao distrito, neste será encontrado o geocódigo referente ao
distrito, o qual é formado por 9 algarismos - como anteriormente descrito, composto
pelo número da unidade da federação, número do município e número do distrito, e
assim para os demais casos. Para as unidades da divisão político-administrativa,
exceto distrito, a posição do geocódigo referencia o posicionamento da capital
estadual ou da sede do município (MALHA Municipal, 1997). O geocódigo também é
utilizado na organização dos arquivos dgn referentes à malha de cada estado. Por
exemplo: o arquivo 33.dgn é referente à malha do estado do Rio de Janeiro. A TAB.
2.1 apresenta os geocódigos das unidades da federação definidos e adotados pelo
IBGE e a TAB. 2.2 apresenta o geocódigo de alguns municípios.
31
TAB. 2.1 Geocódigos das Unidades da Federação
Geocódigo da UF Nome da UF
11 Rondônia
12 Acre
13 Amazonas
14 Roraima
15 Pará
16 Amapá
17 Tocantins
21 Maranhão
22 Piauí
23 Ceará
24 Rio Grande do Norte
25 Paraíba
26 Pernambuco
27 Alagoas
28 Sergipe
29 Bahia
31 Minas Gerais
32 Espírito Santo
33 Rio de Janeiro
35 São Paulo
41 Paraná
42 Santa Catarina
43 Rio Grande do Sul
50 Mato Grosso do Sul
51 Mato Grosso
52 Goiás
53 Distrito Federal
32
TAB. 2.2 Geocódigos de alguns municípios
Geocódigo do município Nome do município
3300209 Araruama/RJ
5203104 Baliza/GO
3551603 Serra Negra/SP
3143401 Monte Sião/MG
A malha municipal utiliza coordenadas geodésicas associadas ao sistema de
referência SAD69, em projeção policônica, disponibilizada para uso interno no IBGE
na escala 1:250.000 e divulgada para uso externo nas escalas 1:500.000,
1:1.000.000 e 1:2.500.000 (MALHA Municipal, 2001). Esta diferença nas escalas
deve-se ao fato que os usuários geralmente utilizam a malha para análises
espaciais, sendo suficiente para a maioria dos casos as escalas disponibilizadas
pelo IBGE. Estas escalas têm a vantagem de otimizar a utilização da malha pela
maioria dos usuários. Como por exemplo, o arquivo na escala 1:2.500.000 é 80%
menor que o mesmo arquivo na escala original, ou seja, 1:250.000. Porém, órgãos
governamentais, universidades, e/ou empresas que necessitem da malha na escala
1:250.000 podem solicitar esta, via ofício enviado ao IBGE, justificando a finalidade
do uso desta informação. Os atributos alfanuméricos/descritores/semânticos, tais
como nome da unidade, geocódigo, coordenadas da sede, área da unidade e
população são fornecidos em arquivos no formato texto e banco de dados,
respectivamente nas extensões .txt e .mdb. Esta malha sofre modificações
constantes devido à dinâmica de fracionamento municipal, onde novos municípios
são criados (FIG. 2.4) através de legislação e, com isso, os limites dos municípios
são alterados. Estas alterações também ocorrem quando o limite municipal através
de legislação é modificado.
33
FIG. 2.4 Exemplo da criação de um novo município
Fonte: (IBGE, 2004l)
Como exemplo desta dinâmica, nota-se um grande crescimento das unidades
territoriais. Dos 1.574 municípios existentes em 1940, passou-se para 5.507
municípios em 1998 e 5.560 em 2001. Somente no período de 1991 a 1997 foram
instalados mais 597 novos municípios. Isto implicou no fato de redefinir não só o
traçado dos limites municipais, mas também dos distritos e dos municípios origem.
Além disto, o forte processo de urbanização ocorrido na sociedade brasileira nas
últimas décadas impôs um redesenho da distribuição demográfica no território
nacional e, conseqüentemente, exige uma velocidade cada vez maior na atualização
da base territorial (SANTOS et. al., 1999).
2.4 SisCart 2.8.0 - Sistema de Cartografia Automatizada
As etapas para a elaboração do mapa municipal digital são realizadas através do
SisCart2.8.0 - Sistema de Cartografia Automatizada (FIG. 2.5). Este sistema é
composto de um conjunto de aplicativos e/ou módulos desenvolvidos nas
plataformas MicroStation e MGE, visando à otimização da produção dos mapas
municipais a partir dos arquivos matriciais devidamente georreferenciados e
associados a um banco de dados. Desta forma, requer um servidor o qual contém os
34
arquivos das bases cartográficas necessárias para a elaboração dos mapas
municipais, logo, só pode ser utilizado em gabinete. O SisCart 2.8.0 é composto pelo
módulo principal, denominado gerencial, o qual se subdivide em oito módulos, sendo
eles:
FIG. 2.5 Tela principal do SisCart2.8.0
Administração do Sistema: tem por objetivo tratar de todos os cadastros das
entidades envolvidas no ambiente do SisCart, como a manutenção de usuários,
equipamentos, campanhas, equipes, unidades estaduais do IBGE, importação e
exportação de banco de dados dos municípios, etc., além de tratar da comunicação
entre o servidor e todos os computadores que possuem o SisCart instalado. Este
módulo só poderá ser acessado pelos usuários que tenham a função de gerente
(IBGE, 2004e);
Georreferenciamento de Arquivos: realiza o georreferenciamento de cartas
topográficas em diversas escalas, a fim de disponibilizá-las em um banco de dados -
biblioteca matricial. O método de georreferenciamento adotado é o projetivo, porém
também possibilita a utilização do modelo afim. Neste módulo, o
35
georreferenciamento se divide nas fases de agendamento, execução e verificação
(IBGE, 2004f);
Elaboração do Mapa Municipal: elabora o mapa municipal digital a partir dos
arquivos matriciais devidamente georreferenciados e que se encontram
disponibilizados no banco de dados no servidor. A elaboração ou recuperação do
mapa municipal digital é executada segundo duas alternativas: elaborar o mapa
mantendo-se inalterados os arquivos que foram utilizados na composição da base
matricial e a escala de plotagem; ou elaborar o mapa mantendo-se inalterados os
arquivos que foram utilizados na composição da base, porém alterando a escala de
plotagem. Neste módulo é feita a escolha da escala de plotagem (IBGE, 2004g);
Edição da Malha: permite que o usuário utilizando o Microstation, a partir do SisCart
2.8.0, mantenha atualizados os limites municipais e intramunicipais do arquivo da
malha digital da UF. Este processo é realizado a partir da criação de uma ordem de
serviço, onde constará no processo o motivo para a alteração no traçado do limite,
seja ele municipal ou intramunicipal, visando com isso documentar a evolução
territorial da mallha. O módulo de edição da malha digital foi desenvolvido com o
objetivo de garantir, através da criação de ordens de serviço, a segurança nas
atividades inerentes a manipulação da malha. Após todo o processo de manutenção
da malha, a Gerência do Mapeamento Municipal, através de sua Coordenação de
Informática, replicará para os servidores de cada unidade estadual do IBGE cópias
dos arquivos das malhas digitais devidamente atualizados (IBGE, 2004l);
Lançamento da Atualização Cartográfica: permite realizar o lançamento das
feições coletadas em campo e gabinete - vetores - sobre o mapa municipal e
posteriormente armazena-los em banco de dados. O sistema, através do banco de
dados, associa os elementos a serem lançados à categoria feição, célula, cor e
estilo adotadas na Mapoteca Topográfica Digital do IBGE. Antes de efetuar o
lançamento é necessário elaborar o mapa no módulo de elaboração do mapa
municipal (IBGE, 2004j);
36
Reprodução (MM/MME/MSR): através deste módulo são reproduzidos os mapas
municipais, mapas municipais estatísticos e os mapas de setores censitários rurais.
Antes da reprodução é necessário elaborar o mesmo no módulo de elaboração do
mapa municipal (IBGE, 2004g);
Configuração do Sistema: verifica todos os programas instalados - check list - no
micro cliente, segundo a configuração necessária para o funcionamento do
SisCart2.8.0. Posteriormente confere os arquivos das bases cartográficas
disponíveis no servidor (IBGE, 2004c);
Visualização do Servidor: desenvolvido para garantir maior segurança e
integridade dos dados, tem como objetivo permitir a manipulação e a atualização
dos dados presentes no SisCart. Os arquivos do servidor são criptografados por
medidas de segurança, a fim de que os usuários fiquem impossibilitados de
manipular os dados contidos nos mesmos. Desta forma, esta opção descriptografa
os dados que estão armazenados no servidor, de forma a permitir o acesso aos
dados, tanto para cópia quanto para extração dos mesmos, bem como a inserção de
novos dados. Esta operação é realizada mediante senha que permite o acesso ao
módulo por usuários cadastrados com a função de gerente (IBGE, 2004d).
Maiores detalhes sobre o sistema consultar as referências citadas ao término da
descrição de cada módulo e também IBGE (2004b) e IBGE (2004h).
2.5 Mapa Municipal Digital
A partir da malha municipal são elaborados, atualmente, os mapas municipais,
mapas municipais estatísticos e mapas de setores rurais.
• Os Mapas Municipais - MM - retratam a representação do espaço geográfico no
limite municipal e seu entorno, caracterizando o espaço territorial do município
em seus aspectos fundamentais. Apresentam os elementos físicos naturais e
37
artificiais constantes do mapeamento sistemático utilizado em sua elaboração,
bem como coordenadas geodésicas e UTM, linhas de limite municipal e
intramunicipal - limites dos distritos - além das atualizações de campo realizadas
com receptores GPSn e gabinete.
• Os Mapas Municipais Estatísticos - MME - são os mapas municipais digitais aos
quais a malha de setores censitários rurais com a numeração dos respectivos
setores é adicionada (FIG. 2.6). No MME a malha de setores rurais inclui a
delimitação do perímetro urbano com o respectivo intervalo correspondente à
numeração dos setores censitários urbanos, por exemplo de 0001 a 0017. A
malha de setores censitários urbanos é representada no mapeamento cadastral,
devido à escala do mapeamento municipal não permitir sua representação de
forma individualizada. Os MMEs auxiliam o complexo processo de planejar um
Censo - Agropecuário ou Demográfico - de modo a evitar problemas de
cobertura.
• Os Mapas de Setores Rurais - MSR - apresentam os limites de cada unidade
mínima de coleta de dados na operação censitária, que é o setor censitário, de
forma individualizada. Logo, para cada setor censitário rural existe um MSR
correspondente. Dos cerca de 180.000 setores censitários, em torno de 55.000
são setores censitários rurais (IBGE, 2003a).
38
FIG. 2.6 Exemplo de Mapa Municipal Estatístico e Mapa de Setor Censitário Rural
Para a elaboração do mapa municipal digital todos os originais cartográficos do
mapeamento sistemático produzidos pelo IBGE e DSG foram digitalizados em
scanners, um Optronics 5040 e um Eagle SLI, em formato TIF ou CIT, com
resolução de 800dpi (IBGE, 2003a). Desta forma, os originais foram transformados
para o ambiente digital via processo de digitalização matricial e, portanto,
armazenados também no formato matricial. Os arquivos digitais encontram-se
georreferenciados pelo emprego da transformação projetiva, a qual será descrita na
seção 3.4, e armazenados no sistema de referência do original cartográfico.
Atualmente 100% do mapeamento estão convertidos, resultando em um grande
volume de arquivos de dados matriciais, pois para cada folha impressa foram
convertidos quatro arquivos, correspondentes aos fotolitos preto, azul, vermelho e
várias cores. O azul corresponde à hidrografia, o preto representa a malha viária,
localidades e grade de coordenadas, sendo que o vermelho representa as áreas
urbanas e principais rodovias. O fotolito de várias cores corresponde a
complementação realizada em algumas cartas do mapeamento sistemático
referentes a toponímia, altimetria, entre outras informações. Estas quatro imagens
39
juntas formam a base matricial para o mapa municipal digital. Porém, como nem
todas as cartas foram contempladas com informações no fotolito referente a várias
cores, nesta dissertação serão utilizadas apenas as informações do azul, preto e
vermelho.
Na formato matricial o espaço é dividido em células, formando uma malha
regular cuja resolução espacial é dada pela dimensão da célula, denominada pixel -
picture element. Neste formato não há possibilidade de individualizar as feições
cartográficas, logo, cada feição, como por exemplo, uma rodovia, lagoa ou rio, será
composta por um conjunto de células e somente as células poderão ser
identificadas. Da mesma forma, feições representadas por elementos pontuais,
como por exemplo igrejas ou escolas, poderão ser compostos por uma célula ou
conjunto de células, dependendo da escala ou da resolução (BURROUGH et. al.,
1998). Uma das desvantagens deste formato é que os arquivos gerados são bem
maiores que os arquivos vetoriais. No formato vetorial os dados são organizados
pelos seus descritores: linha, ponto, área (BURROUGH et al., 1998), demandando
menor espaço para seu armazenamento quando comparado aos arquivos matriciais.
No caso dos mapas municipais os arquivos matriciais, como dito anteriormente,
possuem resolução de 800dpi, logo um arquivo contendo apenas o contorno do
município, por exemplo, no formato matricial pode atingir valores 40% maiores que o
mesmo arquivo no formato vetorial.
As informações do arquivo matricial correspondem aos elementos físicos
naturais ou artificiais do terreno, como rios, sistema viário e localidades presentes no
mapeamento sistemático. Os vetores representam as linhas de limites municipais,
distritais, atualização cartográfica realizada com receptores GPSn e limites de
setores censitários rurais, quando mapa municipal estatístico.
Todos os arquivos que compõem o mapa municipal são armazenados em um
servidor e utilizados por todas as unidades estaduais do IBGE, onde cada unidade
pode elaborar os mapas municipais referentes aos seus municípios. No servidor,
tanto os arquivos vetoriais quanto os matriciais são identificados através do
geocódigo.
Basicamente, a metodologia de elaboração dos mapas municipais digitais
adotada no SisCart2.8.0 consiste na busca pelo sistema, no servidor e diretório
adequado, do contorno - limite - do município no arquivo malha da Unidade da
40
Federação correspondente. Encontrado o contorno, o sistema armazena o mesmo e
passa para o processo de identificação do recobrimento cartográfico que compõem
o município. Identificadas as folhas topográficas, o sistema executa a junção e o
recorte dos arquivos matriciais nas escalas de 1:25.000 a 1:250.000 que englobam o
município. A escala 1:1.000.000 não é utilizada devido ao fato que no momento da
concepção do SisCart280, as folhas pertencentes a esta escala não se encontravam
em meio digital. Desta forma o sistema foi gerado para atender as escalas de
1:25.000 a 1:250.000, não sendo realizados testes para a escala 1:1.000.000. O
recorte do município é feito de forma a garantir 10% a mais que os limites dos
municípios. Quando o município não possui recobrimento total em uma única escala,
o sistema, através das folhas disponíveis nas diferentes escalas, compõe o
município a partir da menor para a maior escala. Isto se deve ao fato, da precisão do
conjunto de arquivos matriciais que compõem o município estar associada a base
cartográfica de menor escala. Desta forma, compondo o município da menor para a
maior escala pode-se ter casos onde a maior parte dos arquivos pertencem a menor
escala. Após a junção das folhas, são lançadas as informações vetoriais como as
linhas de limites da malha municipal, distrital e atualizações de campo; sobre estes é
lançada a moldura para o acabamento final. O fluxograma da FIG. 2.7 apresenta de
forma simplificada as etapas do processo de elaboração do mapa municipal. Através
deste fluxograma é possível verificar que o sistema requer pouca intervenção do
usuário neste processo. Apenas no módulo de reprodução do mapa municipal é
definido se o mesmo será impresso como mapa municipal, mapa municipal
estatístico ou mapa de setor censitário. As atividades representadas pelas linhas
pontilhadas são transparentes aos usuários.
41
FIG. 2.7 Fluxograma de elaboração do Mapa Municipal no SisCart2.8.0
Sistema
Sobrepõem nas folhas matriciais as informações
vetoriais
Usuário
Solicita a colocação da
moldura
Usuário
Escolhe a escala de impressão
FIM
Sistema
Constrói o mapa municipal completo
SisCart 2.8.0
Módulo de Elaboração do Mapa Municipal
Usuário
Escolhe o município
Sistema
Através do geocódigo busca o
contorno do município (vetorial)
Sistema
Identifica as folhas topográficas que
recobrem o município (matricial)
Sistema
Faz a junção e o recorte das folhas
topográficas (matricial)
Sistema
Consulta ao
servidor
Sistema
Informa quais folhas topográficas recobrem o
município (matricial)
42
Conforme a FIG.2.7, o produto mapa municipal é elaborado para todos os
municípios que dispõe de folhas topográficas. Para o Censo 2000 foram produzidos
4.049 Mapas Municipais Digitais – MMDs - dos 5.507 municípios existentes, igual
número de Mapas Municipais Digitais Estatísticos - MMDEs, além dos Mapas de
Setores Censitários Rurais digitais correspondentes. Vale ressaltar que os MMDEs
diferenciam-se dos MMDs por apresentarem, além das informações do mapa
municipal, a divisão de setores censitários rurais acompanhada de sua respectiva
numeração. Para o restante dos municípios foram mantidas as bases elaboradas por
processo convencional, com respectiva transformação para o ambiente digital de
forma gradativa (IBGE, 2004i).
Na elaboração de um mapa municipal digital o tempo médio gasto é de 15 a 30
minutos, se as folhas que compõem o município já se encontrarem devidamente
georreferenciadas. Vale lembrar que o tempo de elaboração do mapa municipal
analógico pode chegar a 30 dias.
2.5.1 Atualização Cartográfica
A operação do Censo Demográfico ocorre decenalmente em ano com final 0. Já
o Censo Agropecuário é previsto para ocorrer em ano com final 5. Desta forma é
necessário um retrato atual do território a fim de dimensionar ambas as operações,
bem como o planejamento de custos e a distribuição de recursos, garantindo o
recobrimento completo do espaço territorial que a operação censitária exige.
A atualização dos mapas municipais é realizada através do Sistema de
Atualização Cartográfica - SisCartAT (FIG. 2.8), o qual é um aplicativo do
SisCArt2.8.0 e tem como objetivo promover a atualização dos mapas municipais,
através de atualizações de gabinete e levantamentos de campo com receptores
GPSn. Esta atualização objetiva a padronização das bases cartográficas e a
incorporação das alterações efetivadas na paisagem geográfica introduzidas pela
ocupação humana. Como anteriormente descrito, os mapas municipais utilizam
como base o mapeamento sistemático; este, em algumas regiões, apresenta um
retrato de mais de 35 anos atrás, sendo de suma importância à atualização de seus
43
elementos. Como exemplo desta desatualização tem-se o estado do Rio de Janeiro,
o qual foi mapeado em sua maior porção pelo programa USAF/AST10, que ocorreu
nas décadas de 60 e 70, sendo que atualmente estas folhas topográficas do
mapeamento sistemático ainda são utilizadas.
FIG. 2.8 Menu principal do SisCartAT
As atualizações - ou os elementos atualizados - do mapeamento municipal não
são repassadas ao mapeamento sistemático por alguns motivos, inicialmente por ser
uma atividade executada com receptores GPS do tipo navegação. Estas
atualizações possuem precisão inferior em relação aos elementos constantes no
mapeamento sistemático, os quais são oriundos de processos geodésicos e
fotogramétricos. Logo, para a inclusão destas informações no mapeamento
sistemático, estas deveriam receber um tratamento diferenciado, a fim de possibilitar
a distinção entre elementos do mapa sistemático e elementos obtidos através da
atualização com GPSn. Outra questão refere-se ao fato da atualização ser uma
atividade executada por município e não por folha topográfica. Até o presente
momento o SisCartAT, juntamente com o próprio SisCart2.8.0, da forma como foram
desenvolvidos, não permitem executar o processo inverso, que seria o de compor as
folhas topográficas as quais possuem atualização oriunda do mapa municipal. Caso
o sistema permitisse a composição das folhas topográficas, as mesmas não teriam
atualização completa, pois vale ressaltar que os municípios são compostos pelo
recorte de uma ou mais folhas topográficas. Desta forma, ao compor a folha
topográfica, algumas partes poderiam estar sem atualização e outras com
atualização. Outro fato é que os municípios possuem prioridade de atualização
diferentes, logo não são atualizados todos os municípios, tornando a atualização da
folha topográfica não homogênea.
44
Embora a atualização do mapa municipal seja realizada periodicamente, pode
ser considerado um processo mais econômico do que refazer as folhas do
mapeamento sistemático: apesar da necessidade de deslocamento de equipes
munidas de receptores GPSn, bem como de carros para realizar os levantamentos,
uma vez que o vôo aerofotogramétrico para produção do mapeamento sistemático,
por exemplo, é mais oneroso do que o processo de atualização do mapa municipal.
A atualização do mapeamento municipal como é feita atualmente é um processo
dedicado ao produto, mais simples e rápido do que refazer periodicamente as folhas
do mapeamento sistemático de todo o país.
As atualizações dos mapas municipais são realizadas, como já ditas
anteriormente, através das atividades de campo e de gabinete. O cadastro dos
elementos atualizados é realizado no SisCartAT. Este sistema pode ser instalado em
notebook e levado para campo para a transferência dos dados, pois não requer
servidor de dados.
No gabinete são lançadas, sobre o mapa municipal digital, as informações
colhidas nos censos anteriores e representados sobre o mapa municipal
convencional, além daquelas colhidas de outros documentos cartográficos, como
mapas das concessionárias de serviços públicos, arquivo gráfico de áreas especiais,
outros documentos estaduais e municipais que tenham informações sobre o
município. O processo de atualização em gabinete incorpora ao mapa municipal a
localização aproximada dos elementos, com seu respectivo topônimo, sendo estes
posteriormente confirmados em campo. Neste momento, suas coordenadas são
coletadas com receptores GPSn e novamente incorporadas ao mapa municipal
como atualização de campo. Além da localização do elemento, seu respectivo
topônimo é inserido pelo usuário e armazenado no banco de dados da atualização
cartográfica através do SisCartAT. Os elementos oriundos de atualização de
gabinete aparecem no mapa municipal na cor verde; já os oriundos de atualização
de campo aparecem na cor magenta (IBGE, 2004i).
A atualização de campo consiste basicamente na execução de duas atividades:
determinação do posicionamento dos elementos com receptores GPSn e
levantamento da toponímia – atividade denominada de reambulação. Antes dos
trabalhos de campo é realizado o planejamento em gabinete, onde são utilizados os
mapas municipais estatísticos, que são os documentos básicos para a definição dos
45
percursos das equipes em campo nos setores. Durante a atualização de campo os
técnicos navegam com os mapas municipais estatísticos e os mapas de setores
censitários rurais. Ao encontrar novos elementos ou alterações diversas, tanto no
elemento quanto na toponímia, os técnicos locam as ocorrências destes elementos,
naturais ou artificiais, com receptores GPSn. Durante as atividades de campo eles
também contam com a Ficha de Atualização de Gabinete – FAG, que fornece a
listagem de todos os elementos de gabinete a serem confirmados em campo. As
ocorrências da atualização de campo são documentadas em formulário padrão
denominado Ficha de Atualização de Campo – FAC, de forma a evitar perda de
dados. As informações levantadas em campo com receptores GPSn são pontuais,
chamadas waypoints (escolas, igrejas, etc.), ou contínuas, utilizando tracklog
(estradas, caminhos, etc.), além de informações complementares descritas na FAC.
Após a etapa de campo, os dados GPS são transferidos para o SisCartAT e as
informações da FAC são transcritas para formulário próprio do SisCartAT,
denominado Informações do Elemento Atualizado - IEA (FIG.2.9), sendo desta forma
armazenadas no banco de dados do sistema. Ao transcrever os dados os mesmos
são associados à categoria que correspondem, como hidrografia, vegetação,
sistema de transportes, entre outras, e posteriormente são associados à feição
correspondente dentro da categoria, como escola, rodovia, etc. Desta forma, os
elementos coletados em campo são associados à respectiva categoria e feição e
também a sua célula de representação, de acordo com os padrões adotados pela
mapoteca topográfica digital do IBGE.
46
FIG. 2.9 Ficha de Informações do Elemento Atualizado
Após a transferência dos dados GPSn e preenchimento da IEA, as informações
do GPSn podem ser excluídas e, desta forma, pode-se dar início a um novo dia de
atividades de campo, visto que os municípios podem levar mais de um dia para
serem atualizados. Os elementos que não estão mais presentes em campo podem
ser documentados na FAC e, posteriormente, excluídos do mapa municipal, bem
como os elementos que tiveram sua toponímia ou posição geográfica alterada
podem ser modificados no mapa municipal. Desta forma, o banco de dados de
atualização possui informações sobre o retrato atual do município, que serão
lançadas posteriormente no mapa municipal através do módulo denominado
Lançamento da Atualização Cartográfica da versão 2.8.0 do SisCart. Após o
lançamento, é gerado pelo sistema um arquivo dgn contendo toda a atualização -
gabinete e campo - do município.
A FIG. 2.10, apresenta de forma simplificada, o fluxograma de atividades para
atualização cartográfica e os respectivos módulos do sistema que são utilizados no
processo. Vale salientar que as atividades realizadas no SisCart2.8.0 são
executadas em gabinete e as atividades realizadas no SisCartAT podem ser
executadas tanto em campo quanto em gabinete. As atividades tracejadas ocorrem
fora de ambos os sistemas.
47
FIG. 2.10 Fluxograma de atualização do Mapa Municipal até sua impressão
SisCart2.8.0
Importação BD (disquete) para
Servidor
Lançamento da atualização no
MMD
Impressão MM Atualizado
Cópias em Disquetes
SisCart2.8.0 Administração
do Sistema
Cadastro de Usuários
Cadastro de Equipamentos
Inclusão de Equipes
Criação da Campanha (Seleção do Município)
Cópia em Disquete da Campanha
Aquisição de Insumos
Planejamento Gabinete para Atualização de
Campo
Atualização de Campo com GPSn
Importar Campanha (disquete)
Preenchimento do Formulário IEA
Transferência dos dados
GPSn
Composição do Banco de Dados para Atualização
Exportar Campanha
SisCartAT
SisCart2.8.0 Administração
do Sistema
SisCart2.8.0 Lançamento
da Atualização
SisCartAT
SisCart2.8.0 Reprodução do MM/MME
SisCart2.8.0
SisCart2.8.0 Elaboração do
Mapa Municipal
Construção do MMD do município atualizado
FIM
48
2.5.2 O termo Mapa Municipal
Apesar do mapa municipal ser um produto elaborado pelo IBGE, outras
instituições também fazem uso do termo mapa municipal, porém, para definir um
produto diferente. Não existe no Brasil legislação específica que defina o termo
mapa municipal, nem tampouco atribua a alguma instituição exclusividade na sua
produção. Logo, o termo é empregado para distinguir um produto produzido pelo
IBGE, assim como outras organizações o empregam para outros produtos, como
mostram os seguintes casos encontrados:
• mapas municipais para as escolas estaduais e municipais de Aiuaba, no Ceará.
Foram produzidos 5.000 cópias dos mapas municipais a fim de incentivar os
alunos a melhor conhecerem a realidade de seu território e assim poderem
contribuir para a conservação do seu ambiente. O mapa municipal apresenta
curvas de nível, drenagem, principais açudes, lagoas, estradas, limites
intermunicipais e interestaduais, localização da estação ecológica, povoados,
fazendas e localização da sede municipal de Aiuaba (FIGUEIREDO, 2005);
• mapa municipal de proposta viária em plano diretor. Consta no mapa municipal
uma proposta viária alternativa que prevê a construção de uma avenida
aproveitando o leito existente da ferrovia, concretizando um anel rodoviário
interno à mancha urbana no município de São Paulo (POLÍTICA URBANA,
2005);
• mapa municipal para localização de comércio em Aguaí / São Paulo. O mapa
(FIG. 2.11) teve por objetivo facilitar o deslocamento de consumidores e
distribuidores ao comércio de Frutas Caxeis (FRUTAS CAXEIS, 2005);
49
FIG. 2.11 Mapa Municipal de localização
• mapa municipal de uso do solo elaborado com base em imagem de satélite.
Estes mapas foram produzidos pela UFRGS - Centro de Ecologia
(UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL, 2005);
• mapa municipal como suporte a normatização para licenciamento ambiental de
estruturas de apoio a embarcações e a navegação de recreio em Santa Catarina.
A proposta de licenciamento ambiental deve apresentar o mapa municipal ou
urbano (planta de situação), com escala entre 1:500 e 1:2000, indicando o
terreno a ser ocupado e as possíveis estruturas marítimas a serem construídas,
bem como escolas, hospitais, indústrias e ainda molhes, quebra-mares,
trapiches, piers, etc., localizados num raio de 1.500m (FATMA, 2005);
• mapa Municipal da Prefeitura Municipal de Cantagalo / Rio de Janeiro (FIG.
2.12). A partir do mapa apresentado, pode-se observar características de mapa
temático, sem nenhuma compatibilidade ou analogia com o produto mapa
municipal do IBGE. Em alguns estados o IBGE possui convênios com órgãos
estaduais, desta forma encontram suporte para a obtenção do produto. Nos
demais estados, os municípios interessados procuram o IBGE para obter o mapa
municipal de sua região (PREFEITURA CANTAGALO, 2005).
50
FIG. 2.12 Mapa Municipal de Cantagalo / RJ
Através destas descrições é possível notar a vasta utilização e a conseqüente
falta de padronização do termo mapa municipal, o qual também é utilizado por
outras instituições como prefeituras, universidades, comércio, entre outras, para o
conhecimento e planejamento territorial. Desta forma, o termo mapa municipal
apresenta diferentes conotações e os mapas municipais encontrados diferem do
produto mapa municipal do IBGE. Este representa o território sobre uma ótica do
mapeamento sistemático e outras instituições não utilizam desta visão, produzindo
mapas municipais em escalas cadastrais e para diversas finalidades.
51
3 SISTEMAS DE REFERÊNCIA E CONVERSÕES ENTRE REFERENCIAIS
GEODÉSICOS
Em qualquer atividade de posicionamento geodésico, é de fundamental
importância que a definição e realização - no decorrer da dissertação, o termo
materialização é usado como sinônimo - dos sistemas de referência sejam
apropriadas, precisas e consistentes (BOCK, 1996 apud MONICO, 2000). Estes
sistemas permitem a espacialização geográfica de feições sobre a superfície
terrestre. Os sistemas de referência geodésicos podem ser classificados em três
diferentes formas (FIG. 3.1).
FIG. 3.1 Classificação dos Sistemas de Referência Geodésicos
Segundo TORGE (1991), o sistema topocêntrico é um sistema cartesiano que
não adota imagem geométrica terrestre, pois são sistemas os quais possuem origem
na superfície terrestre. Já o geocêntrico (FIG. 3.2 a) se fundamenta na adoção de
sistemas cartesianos, como por exemplo, o WGS84. Estes sistemas possuem
origem no centro de massa da Terra. A forma da Terra é definida, segundo
VANICEK & KRAKIWISKY (1986), como sendo a superfície equipotencial do campo
Sistema de Referência
Geodésicos
Topocêntrico Geocêntrico Não Geocêntrico
Origem na superfície
terrestre
Origem no centro de massa da
Terra
Origem próximo ao centro de massa da
Terra
52
de gravidade que melhor se aproxima do nível médio não pertubado dos mares em
toda a Terra. Esta superfície é chamada de geóide e por ser uma superfície
equipotencial é irregular, que não pode ser matematicamente definida. Desta forma,
surge a necessidade de adoção de uma superfície geométrica, o elipsóide de
revolução.
FIG. 3.2 Visualização de um sistema de referência geocêntrico (a)
e não geocêntrico (b)
Fonte: (FORTES, 2004)
O sistema não geocêntrico (FIG. 3.2 b) se fundamenta na adoção e
posicionamento da imagem geométrica para a Terra. Neste último, o elipsóide é
posicionado através de um ponto na superfície terrestre, sendo a melhor adaptação
geométrica para a região de interesse. Como exemplo têm-se o sistema Córrego
Alegre e o SAD69, os quais são descritos na seção 3.2.
No posicionamento por satélites os sistemas de referência adotados são
geocêntricos, como no caso do Sistema de Posicionamento Global / Global
Positioning System - GPS, que adota o WGS84 como sistema de referência. Este
tem como figura geométrica terrestre o elipsóide WGS84, o qual é geocêntrico e
possui parâmetros idênticos aos do GRS80, com exceção do achatamento, que
apresenta uma diferença desprezível do ponto de vista prático (COSTA, 2000a). O
WGS84 é a quarta versão de sistema de referência geodésico global estabelecido
53
pelo U.S. Department of Defense - DoD - desde 1960, com o objetivo de fornecer o
posicionamento e navegação em qualquer parte do mundo através de informações
espaciais (MAYLS & SLATER, 1994 apud COSTA, 2000a).
Além das características já citadas, um sistema de referência é composto por
duas etapas: a primeira sendo a de definição e a segunda a de materialização do
referencial. O referencial definido é a idéia conceitual do sistema, onde, por
exemplo, é definido o elipsóide a ser adotado, a época de referência, origem e
orientação, antes do mesmo ser adotado por convenção. Já sua materialização é
caracterizada pela coleta de observações a partir de pontos sobre a superfície
terrestre, seu processamento, análise e divulgação dos resultados, o qual é um
conjunto de coordenadas associadas a uma época em particular. As coordenadas
podem vir acompanhadas de suas respectivas precisões e velocidades. Este
conjunto de estações, também denominado de rede, materializa o sistema de
referência (MONICO, 2000).
O IBGE tem como responsabilidade a definição, implantação e manutenção do
Sistema Geodésico Brasileiro. Conforme redação dada pelo Decreto n°. 5.334, de 6
de janeiro de 2005 (BRASIL, 2005), que altera o art. 21 e revoga o art. 22 do
Decreto n°. 89.817, de 20 de junho de 1984 (BRASIL, 1984), que estabelece as
Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional, fica
estabelecido que:
“Art. 21. Os referenciais planimétrico e altimétrico para a Cartografia
Brasileira são aqueles que definem o Sistema Geodésico Brasileiro - SGB, conforme
estabelecido pela Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE,
em suas especificações e normas.”
A partir da nova redação e da Resolução n°. 1/2005 da Presidência do IBGE,
fica especificado o SIRGAS como sistema de referência para o Sistema Geodésico
Brasileiro e para o Sistema Cartográfico Nacional. Para o Sistema Geodésico
Brasileiro, o SIRGAS poderá ser utilizado em concomitância com o SAD69. Para o
Sistema Cartográfico Nacional, tanto o SIRGAS quanto o SAD69 e o Córrego Alegre
poderão ser utilizados. A concomitância entre sistemas tanto no SGB quanto no
SCN será permitida por um período não inferior a 10 anos. A coexistência entre os
54
sistemas tem por objetivo oferecer a sociedade um período de transição antes da
adoção do SIRGAS em caráter exclusivo. Neste período os usuários deverão ajustar
suas bases de dados, métodos e procedimentos ao novo sistema (IBGE, 2005).
De acordo com COSTA (2000a), o país passou a adotar um referencial
geocêntrico seguindo uma tendência mundial, a qual vários países já seguem, como
por exemplo, a Bolívia, o Chile, a Colômbia, a Venezuela, o Uruguai, a Austrália, o
Canadá, os Estados Unidos, a Grã-Bretanha, a Nova Zelândia, dentre outros, que
atualmente contam com um sistema de referência geocêntrico. O Uruguai, em 1998,
ajustou sua rede planimétrica em SIRGAS, obtendo parâmetros de transformação
entre o sistema até então vigente e o SIRGAS. Este ajustamento iniciou o processo
de mudança do referencial no país e a produção dos primeiros documentos
cartográficos no novo sistema. Nos Estados Unidos e Canadá a implementação e
adoção de um novo referencial foi iniciada na década de 80 e ambos os países já
estão na segunda versão de referencial geocêntrico. Estes dois países
disponibilizaram diversos tipos de informações e softwares para a conversão entre
sistemas, além de realizar um amplo trabalho educacional voltado para as
mudanças causadas com a adoção do novo referencial. Na Austrália e Nova
Zelândia a adoção de referencial geocêntrico se iniciou, na década de 90, com o
apoio de toda a sociedade que faz uso das informações georreferenciadas. Já na
Grã-Bretanha a adoção de um referencial geocêntrico foi parcial, pois os ingleses,
como outros países europeus, utilizaram o EUREF - European Reference Frame -
como referência na obtenção de soluções geodésicas, mas os documentos
cartográficos mantiveram-se no sistema de referência local, o OSGB36 - Ordnance
Survey Great Britain 1936. Países como Costa Rica, El Salvador, Panamá,
Argentina e África do Sul estão entrando no processo de adoção de um referencial
geocêntrico. Maiores informações sobre a adoção do referencial geocêntrico em
outros países podem ser encontradas nos seguintes endereços:
• Canadá: www.geod.nrcan.gc.ca;
• Colômbia: www.igac.gov.co;
• Argentina: www.igm.gov.ar;
• Grã-Bretanha: www.ordnancesurvey.co.uk.
55
3.1 Sistemas Geocêntricos ITRS / SIRGAS e suas Redes
O estabelecimento de um sistema de referência geocêntrico deve-se a
necessidade de adoção de um referencial com precisão compatível com as
tecnologias modernas de posicionamento, mais especificamente aquelas de
natureza espacial de alta precisão, tais como VLBI - Very Long Baseline
Interferometry, SLR - Satellite Laser Ranging, LLR - Lunar Laser Range, GPS e
DORIS - Doppler Orbitography and Radiolocation Integrated by Satellite. As
tecnologias atuais de posicionamento, particularmente o GPS, podem atingir
precisões que tornam necessários novos métodos para a manutenção e acesso às
redes de referência. Assim sendo, a componente tempo passa a ser necessária para
a manutenção e também emprego dos sistemas de referência. Desta forma, referir
novos levantamentos a uma estrutura geodésica existente, implantada basicamente
pela utilização dos métodos clássicos - triangulação, poligonação, trilateração, etc.,
cuja precisão chega a ser 10 vezes inferior a fornecida com receptores GPS, leva a
uma perda da qualidade das informações (FORTES, 2000). A adoção de um
referencial geocêntrico proporciona grandes benefícios, como o alcance de
precisões a níveis que podem chegar a parte por bilhão, compatibilização de
informação a nível internacional, uso direto das coordenadas GPS e uma maior
facilidade para os usuários quando da integração de novos levantamentos ao
Sistema Geodésico Brasileiro.
Durante a Conferência Internacional para Definição de um Datum Geocêntrico
para a América do Sul, em Assunção, Paraguai, no ano de 1993, foi criado o projeto
Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul - SIRGAS. Desta
conferência participaram representantes dos países sul-americanos, sob o patrocínio
da IAG - International Association of Geodesy, IPGH - Instituto Pan-americano de
Geografia e História - e NIMA - National Imagery and Mapping Agency, com o
objetivo de definir e estabelecer um sistema de referência geocêntrico para a
América do Sul (IBGE, 1997). Ao final da conferência ficou estabelecido que o
sistema SIRGAS devesse coincidir com o ITRS - International Terrestrial Reference
System - e sua materialização ser uma densificação do ITRF - International
Terrestrial Reference Frame, o qual é desenvolvido pelo IERS - International Earth
56
Rotation and Reference System Service / Serviço Internacional da Rotação da Terra
e Serviço de Sistema de Referência. O SIRGAS deve ainda utilizar os parâmetros do
elipsóide GRS80 (IBGE, 1997).
O IERS é uma organização que foi criada em 1987 pelo IAU - International
Astronomical Union - e UGGI - International Union of Geodesy and Geophysics.
Entrou em operação em Janeiro de 1988 com o objetivo de estudar o movimento de
rotação terrestre e o movimento das placas litosféricas continentais. Com sua
criação foi estabelecido um sistema de referência terrestre denominado ITRS. Desde
sua criação, o IERS vem estabelecendo periodicamente novas realizações para o
ITRS, tanto que a organização IERS agregou ao seu nome o Serviço de Sistema de
Referência. A adoção do ITRS permite o intercâmbio de informações espaciais,
contribuindo cada vez mais para o desenvolvimento de uma geodésia global (IERS,
2005). O ITRS é um exemplo de referencial moderno e que serve de modelo para o
refinamento do WGS84. As realizações do ITRS recebem a denominação de
ITRFyy, obtendo precisões centimétricas, e fazendo-se necessário o
acompanhamento temporal das coordenadas. Por este motivo a denominação da
materialização ITRF vem acompanhada pelo ano (yy) em que foi estabelecida,
sendo a cada ano gerada uma nova solução composta por coordenadas,
velocidades e as respectivas precisões para as estações que compõem a rede.
Sendo assim, as coordenadas e velocidades são referidas a uma determinada
época. Das tecnologias de posicionamento utilizadas pelo ITRF, o GPS é a mais
conhecida devido ao fácil acesso e à qualidade do posicionamento obtido, onde as
coordenadas podem ser determinadas de forma precisa ao nível do centímetro ou
milímetro.
O SIRGAS é um sistema geodésico moderno, adotando para imagem
geométrica terrestre o elipsóide de revolução GRS80, cuja origem coincide com o
centro de massa da Terra. O GRS80 é a figura geométrica de referência
recomendada pela IAG, sendo considerado idêntico ao WGS84 para mapeamento.
As constantes dos dois elipsóides são idênticas, com exceção de uma variação no
achatamento (fWGS84 = 1/298.257223563, fGRS80 = 1/298.257222101). O
posicionamento do GRS80 se dá segundo os eixos coordenados do ITRS.
A materialização do SIRGAS ocorre mediante o estabelecimento de uma rede
de estações geodésicas com coordenadas tridimensionais e suas precisões. Estas
57
coordenadas são estabelecidas através de técnicas de posicionamento espacial de
alta precisão, seguindo as resoluções da UGGI e IAU. Num primeiro momento os
objetivos do projeto SIRGAS foram alcançados em 1997, com a divulgação dos
resultados na Assembléia Científica da Associação Internacional de Geodésia,
realizada no Rio de Janeiro. Os resultados da primeira materialização do SIRGAS foi
composto por 57 estações distribuídas pelo continente sul americano (FIG. 3.3) e
observadas por GPS no período de 26 de maio a 4 de junho de 1995. As
coordenadas destas estações foram referidas ao ITRS através da rede ITRF94,
época 1995,4. As estações estão localizadas em 11 países distintos: Argentina (10),
Bolívia (5), Brasil (11), Chile (8), Colômbia (5), Equador (3), Guiana Francesa (1),
Paraguai (2), Peru (4), Uruguai (3) e Venezuela (5). No Brasil, as onze estações
encontram-se distribuídas nos seguintes locais: Manaus (AM), Fortaleza (CE),
Imperatriz (MA), Bom Jesus da Lapa (BA), Cuiabá (MT), Brasília (DF), Viçosa (MG),
Presidente Prudente (SP), Cachoeira (RJ), Rio de Janeiro (RJ) e Curitiba (PR). Para
que o SIRGAS tenha vinculação com o ITRF é necessário que os mesmos possuam
estações em comum, sendo estas estações escolhidas dentro de critérios técnicos,
tais como localização, qualidade e quantidade de dados existentes, entre outros.
58
FIG. 3.3 Estações ocupadas durante a campanha GPS SIRGAS1995
na América do Sul
Fonte: (PROJETO SIRGAS, 2005)
De 10 a 19 de maio de 2000 foi realizada a segunda campanha SIRGAS, sendo
ocupadas 184 estações (FIG. 3.4) em todo o continente americano e o Caribe
(FORTES, 2004). Desta forma, o projeto SIRGAS deixou de ser somente para a
América do Sul e passou a ser para as Américas e Caribe.
59
FIG. 3.4 Estações SIRGAS2000 nas Américas
Fonte: (FORTES, 2004)
No Brasil, a integração da Rede Geodésica Brasileira - RGB - ao SIRGAS
permite que todas as estações da RGB tenham coordenadas SIRGAS estimadas. O
suporte a este processo de integração foi dado através das estações da RBMC -
Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo - rede ativa composta por 20 estações
que tem como objetivo prover o Brasil de uma estrutura que ofereça apoio ao
posicionamento GPS, garantindo homogeneidade aos diversos tipos de
levantamentos. Também permite ao país integrar suas informações geodésicas a
nível internacional. Das 11 estações SIRGAS no Brasil, 9 coincidem com a RBMC.
As redes com características globais implicam numa distribuição de pontos
separados por centenas e até milhares de quilômetros. As necessidades práticas,
bem como as técnicas de obtenção de coordenadas, exige o estabelecimento de
redes com um espaçamento menor entre os pontos materializados - poucas
dezenas de quilômetros - isto implica na implantação de pontos de densificação
60
(BLITZKOW, 2005). A densificação da rede SIRGAS é feita a partir da integração
das redes geodésicas de outros países das Américas à Rede de Referência
SIRGAS. Desta forma, a realização SIRGAS2000 tem um número maior de estações
no Brasil (FIG. 3.5) do que o ITRF2000.
FIG. 3.5 Estações SIRGAS2000 no Brasil
Fonte: (IBGE, 2004m)
Os avanços obtidos com o projeto SIRGAS em relação a um sistema geodésico
de referência unificado levou o sistema SIRGAS, em janeiro de 2001, a ser
recomendado pela 7th United Nations Regional Cartographic Conference for the
Americas, patrocinada pela ONU - Organização das Nações Unidas - realizada em
Nova York no período de 22 a 26 de janeiro de 2001. Foi recomendado que os
países membros das Américas integrassem seus sistemas de referência nacionais a
um sistema de referência compatível com o SIRGAS (ONU, 2001). Novamente, na
61
8th United Nations Regional Cartographic Conference for the Americas, patrocinada
pela ONU em junho de 2005, o SIRGAS foi recomendado. Esta integração é de
suma importância, pois a partir de um referencial único é possível a integração e
intercâmbio de dados, como já dito anteriormente, bem como irá permitir a solução
de problemas no mapeamento de fronteiras entre países, entre outros (FORTES,
2005).
A caracterização do SIRGAS é reproduzida na Resolução da Presidência do
IBGE - R.PR n° 1/2005, sendo a seguinte:
• Sistema Geodésico de Referência: ITRS.
• figura geométrica para a Terra:
Elipsóide do Sistema Geodésico de Referência de 1980
Semi-eixo maior a = 6.378.137 m
Achatamento f = 1/298,257222101
• origem: centro de massa da Terra.
• orientação: pólos e meridianos de referência consistentes em ± 0,005” com as
direções definidas pelo BIH (Bureau International de l´Heure), em 1984,0.
• estações de referência: as 21 estações da rede continental SIRGAS2000,
estabelecidas no Brasil, constituem a estrutura de referência a partir da qual o
sistema SIRGAS2000 é materializado em território nacional.
• época de referência das coordenadas: 2000,4.
• materialização: estabelecida por intermédio de todas as estações que compõem
a Rede Geodésica Brasileira, implantadas a partir das estações de referência.
Neste caso a materialização pode ser interpretada como integração da Rede
Geodésica Brasileira ao SIRGAS.
• velocidade das estações: para aplicações científicas, onde altas precisões são
requeridas, deve-se utilizar o campo de velocidades disponibilizado para a
América do Sul no site http://www.ibge.gov.br/sirgas. Com estas velocidades, é
possível atualizar as coordenadas de uma estação da época de referência de
2000,4 para qualquer outra, e vice-versa, por conta das variações provocadas
pelo deslocamento da placa tectônica da América do Sul.
62
3.2 Sistemas Não Geocêntricos Córrego Alegre e SAD69
O sistema de referência Córrego Alegre é adotado no Brasil para trabalhos
cartográficos desde a década de 50. Na definição do sistema foi escolhido como
estação de amarração do elipsóide à superfície terrestre o vértice Córrego Alegre,
localizado no município de Frutal / MG, bem como o elipsóide internacional de
Hayford de 1924 para a superfície matemática de referência (IBGE, 1996). A
definição do Sistema de Referência Córrego Alegre pode ser encontrada na R.PR n°
1/2005, sendo dada pelos seguintes parâmetros:
• figura geométrica para a Terra: Elipsóide Internacional de Hayford, 1924
semi-eixo maior: a = 6.378.388 m
achatamento: f = 1/297
• orientação topocêntrica:
ponto de amarração topocêntrica = vértice de triangulação Córrego Alegre
W75,425748
S14,155019
'''AG
'''AG
o
o
=λ=λ
=φ=φ
N = 0 m
onde:
φG = Latitude Geodésica;
φA = Latitude Astronômica;
λ G = Longitude Geodésica;
λ A = Longitude Astronômica;
N = Ondulação Geoidal.
O SAD69 é um sistema geodésico não geocêntrico, assim como o Córrego
Alegre, ou seja, necessita de um ponto - vértice - de amarração do elipsóide à
superfície terrestre. No caso do SAD69 o ponto de amarração topocêntrica é o
vértice de triangulação Chuá, localizado na cidade de Uberaba / MG. O referencial
SAD69 é admitido como sendo o mais adequado para o continente sul americano
63
até então. Emprega o Elipsóide Internacional de 1967, porém com o valor do
achatamento arredondado.
É um sistema de concepção clássica e sua utilização nos países sul americanos
foi recomendada em 1969 através da aprovação do relatório final do Grupo de
Trabalho sobre o Datum Sul Americano, redigido pelo Comitê de Geodésia reunido
na XI Reunião Pan-Americana de Consulta sobre Cartografia. Teve por objetivo
unificar os referenciais para os trabalhos geodésicos e cartográficos na América do
Sul (COSTA, 2000b). No Brasil ele foi oficialmente adotado em 1979 para trabalhos
geodésicos e cartográficos e nos demais países sul americanos este sistema não foi
adotado.
As diferenças encontradas no Brasil entre SAD69 e SIRGAS (FIG. 3.6), quando
se comparam as coordenadas planimétricas diretamente, tem para resultante um
valor médio igual a 65m. Este valor, já que não está presente nenhuma
transformação, é devido então à mudança da forma e da posição espacial do
elipsóide (IBGE, 2000). Porém este valor não deve-se somente a mudança da forma
e posição, mas também estão presentes as distorções das redes geodésicas.
FIG. 3.6 Vetores de deslocamento entre SAD69 e SIRGAS2000
Fonte: (IBGE, 2000)
64
O SAD69 é definido na R. PR n° 1/2005 a partir dos seguintes parâmetros:
• figura geométrica da Terra: Elipsóide Internacional de 1967
semi eixo maior: a = 6.378.160 m
achatamento: f = 1/298,25
• orientação geocêntrica
eixo de rotação paralelo ao eixo de rotação da Terra; plano meridiano origem
paralelo ao plano meridiano de Greenwhich, como definido pelo BIH.
• orientação topocêntrica
ponto de amarração topocêntrica = vértice de triangulação Chuá
SWNE05,0430271A
W80,070648
S34,414519
W0639,040648
S6527,414519
'''G
'''A
'''A
'''G
'''G
o
o
o
o
o
=
=λ
=φ
=λ
=φ
onde: AG = Azimute Geodésico para VT - Uberaba
Segundo a R.PR n° 01/2005, quando os sistemas Córrego Alegre, SAD69 e
SIRGAS2000 forem empregados, o referencial altimétrico a ser utilizado deve
coincidir com a superfície equipotencial do campo da gravidade da Terra que contém
o nível médio dos mares definido pelas observações maregráficas tomadas na baía
de Imbituba, no litoral do Estado de Santa Catarina, de 1949 a 1957.
3.3 Conversão de SAD69 para SIRGAS2000
Toda vez que se deseja obter as coordenadas de um ponto em um sistema de
referência diferente do que foi utilizado no levantamento original, uma das
alternativas mais práticas é realizar uma transformação ou conversão de
coordenadas. Esta questão é de grande relevância hoje em dia devido ao fato do
Brasil estar passando por um período de transição entre sistemas, de SAD69 para o
65
SIRGAS, além da necessidade de transformação de coordenadas de outros
sistemas mais antigos adotados no Brasil, como por exemplo, Córrego Alegre.
O processo de transformação necessita da adoção de um modelo matemático,
da quantificação dos parâmetros inerentes ao modelo e posteriormente ocorre a
realização da transformação entre sistemas de referência através dos parâmetros de
transformação. Há valores de parâmetros para cada par de sistemas origem e
destino pertinentes às transformações de interesse. Estes valores são oficialmente
divulgados pelo IBGE nas Resoluções da Presidência do IBGE. A R.PR n° 22, de 21
de julho de 1983, apresenta os parâmetros de transformação entre Córrego Alegre e
SAD69 e de SAD69 para Córrego Alegre. Esta traz como modelo matemático para a
transformação de coordenadas entre sistemas referência as equações simplificadas
de Molodensky (IBGE, 1983). Porém, estas equações foram substituídas pela
transformação matricial - três parâmetros - na R.PR n° 23, de 21 de fevereiro de
1989 (IBGE, 1989). A maneira recomendada de realizar a conversão é utilizando as
equações matriciais - três parâmetros - descritas na R.PR n° 23 e novamente
recomendadas na R.PR n° 01, de 25 de fevereiro de 2005. Na transformação de três
parâmetros as diferenças de origem de cada sistema são quantificadas através das
translações, uma em cada eixo. Segundo VANICEK & STEEVES (1996), não se
deve considerar o parâmetro de escala como parte da transformação entre sistemas,
porque a diferença em escala representa uma distorção sistemática oriunda da
realização. Embora ainda possíveis de emprego, não se recomenda mais o uso das
fórmulas simplificadas de Molodensky, até porque não existe mais justificativa em se
empregar simplificações diante das facilidades computacionais atualmente
existentes. Porém, na presente dissertação é utilizada as fórmulas simplificadas de
Molodensky devido ao fato do software utilizado – MGE – não contemplar a
transformação matricial. Desta forma, procurou-se manter o ambiente semelhante ao
utilizado pelo SisCart2.8.0. Outra razão diz respeito à qualidade das coordenadas
cartesianas obtidas por GPS, superior a obtenção das coordenadas curvilíneas no
elipsóide obtidas pelos processos ditos clássicos, comprovadamente pela evolução
tecnológica inerente aos processos geodésicos. Modelos simplificados podem
agregar inconsistências que seriam evitadas pelo emprego do modelo de
transformação no sua forma cartesiana.
66
A relação matemática entre os sistemas não geocêntricos e os geocêntricos
deve ser conhecida. Isto se deve ao fato de que a maior parte dos documentos
cartográficos no Brasil está referenciada ao Córrego Alegre e SAD69, e os
levantamentos geodésicos com receptores GPS estão referenciados em sua grande
maioria a sistemas geocêntricos. Da mesma forma, a relação entre SAD96 e
SIRGAS deve ser conhecida, bem como a relação entre Córrego Alegre e SIRGAS.
Está prevista a divulgação oficial da metodologia de conversão por modelagem de
distorção de Córrego Alegre e SAD69 para SIRGAS. Atualmente o que se tem
disponível são somente os parâmetros de translação (∆x, ∆y, ∆z) entre SAD69 e
SIRGAS, que devem seguir a R.PR do IBGE n° 01 de 25 de fevereiro de 2005 e são
os seguintes:
Parâmetros referentes ao elipsóide GRS67 empregado no SAD69
a = 6.378.160 m
f = 1/298,25 - valor do achatamento arredondado
Parâmetros referentes ao elipsóide GRS80 empregado no SIRGAS
a = 6.378.137 m
f = 1/298,257222101
Parâmetros de Transformação
SAD69 SIRGAS SAD69 SIRGAS
∆x = - 67, 35 m ∆x = + 67, 35 m
∆y = + 3,88 m ∆y = - 3,88 m
∆z = - 38,22 m ∆z = + 38,22 m
Por ser comum a disponibilização de coordenadas geodésicas dos vértices
envolvidos na transformação, o primeiro passo é a conversão das coordenadas
geodésicas (ϕ, λ, h) em cartesianas (X, Y, Z). A formulação pode ser encontrada na
Resolução PR n ° 23, de 21 de fevereiro de 1989.
67
1 - De ϕϕϕϕ, λλλλ, h X, Y, Z
Após a obtenção das coordenadas cartesianas, deve ser utilizado o método de
transformação de 3 parâmetros, que aplica uma translação nos eixos cartesianos
geocêntricos do sistema de referência de origem.
2 - Aplicação das translações em X, Y, Z
Após obter as coordenadas cartesianas no novo sistema – por exemplo o
SIRGAS, caso necessário é possível transformá-las para geodésicas.
3 – De X’, Y’, Z’ ϕϕϕϕ’, λλλλ’, h’
Maiores detalhes sobre conversão de coordenadas podem ser encontradas em
HOFMANN-WELLENHOF et al., (1992 apud MONICO, 2000), IBGE (1983) e IBGE
(1989).
3.3.1 Modelagem de Distorções
A metodologia empregada para a transformação entre sistemas de referência
pode não ser capaz de modelar todas as distorções entre as redes. As distorções
implicam nas mudanças na geometria / forma da rede - estrutura geodésica -
decorrente, por exemplo, da inclusão de novas observações e/ou novas técnicas de
ajustamento. Esta mudança na forma da rede, evidenciada pelas alterações nas
coordenadas, é denominada distorção da rede. Desta forma, algumas distorções
surgem nas realizações do sistema de referência adotado no GPS, o WGS84, nos
referenciais existentes associados a uma figura da Terra não geocêntrica, como é o
caso do SAD69 e Córrego Alegre, bem como até no SIRGAS. Ainda pode-se
acrescentar que as realizações dos sistemas atuais apresentam distorções não
significativas, função das tecnologias modernas. Já as realizações dos sistemas
68
mais antigos - os chamados de natureza clássica, como Córrego Alegre e SAD69 -
acontece o inverso, justamente pelas tecnologias usadas nas suas realizações.
Estas distorções aparecem nos mapas como um deslocamento, que será
significativo conforme sua escala e sua localização geográfica. Nas coordenadas, as
distorções aparecem como uma diferença nos valores transformados e os
conhecidos à priori. Modelos matemáticos podem ser utilizados a fim de modelar as
distorções, minimizando-as. A modelagem de distorções é um tema atual, e no caso
do Brasil está sendo pesquisado pelo Grupo de Trabalho 3, responsável pela
conversão entre sistemas no Projeto de Mudança do Referencial Geodésico.
Maiores informações sobre as iniciativas nacionais do emprego da modelagem
de distorções podem ser encontradas em OLIVEIRA (1998), COSTA (2003), COSTA
(1999) e internacionais em FRASER (2002), MITCHELL & COLLIER (2000), dentre
outros.
3.3.2 Transformações Geométricas
Existem vários modelos matemáticos para realizar uma transformação
geométrica. Dentre eles estão as transformações ortogonal, de Helmert, Afim e
Projetiva. Dentre as transformações de Helmert há as que incorporam translação,
rotação e escala, havendo possibilidade de casos particulares. Como por exemplo,
translação e rotação; translação e escala; rotação e escala; só translações, só
escala, ou só rotações nos eixos cartesianos geocêntricos do sistema de referência
original para transformá-lo no sistema de destino. Quando se tem só rotações a
transformação de Helmert se degenera na transformação ortogonal. Outros métodos
levam em conta as distorções de um sistema e incorporam a modelagem de
distorções, permitindo uma transformação variável no espaço. Neste trabalho será
de interesse geodésico a transformação de Helmert de 7 e 14 parâmetros, bem
como a transformação de 3 parâmetros, a qual foi abordada na seção 3.3. De
interesse cartográfico tem-se a transformação projetiva, por ser de emprego
recomendado no SisCart2.8.0 na elaboração do mapa municipal.
69
Transformações no espaço 3D
Uma das formas de transformação de Helmert consiste na determinação de sete
parâmetros: três translações - X0‘, Y0‘ Z0‘ - três rotações - ω, ϕ, κ - e um fator de
escala - δ (LUGNANI, 1987). No espaço 3D o modelo matemático da transformação
de Helmert é dado pela E.Q. 3.1:
+
δ=
'
0
'
0
'
0
Z
Y
X
Z
Y
X
R
'Z
'Y
'X
E.Q. 3.1
onde:
X, Y, Z = são as coordenadas cartesianas a serem transformadas;
X´, Y´, Z´ = são as coordenadas cartesianas transformadas;
δ = fator de escala;
R = uma matriz de rotação ortogonal obtida a partir da aplicação seqüencial de três
rotações, como indica a E.Q. 3.2:
R = R1(ω) R2(φ)R3(κ) E.Q. 3.2
Neste caso Ri (i=1, 2,3) são as matrizes de rotação para cada um dos eixos e
podem ser vistas com detalhes em LUGNANI (1987). Para a determinação dos sete
parâmetros é necessário no mínimo três pontos com coordenadas conhecidas em
ambos os sistemas, a fim de obter um número maior de observações do que de
incógnitas e poder realizar um ajuste pelo MMQ – Método dos Mínimos Quadrados.
Com a adoção do SIRGAS, poderá ser realizada a atualização das coordenadas
em razão do tempo. Desta forma, a transformação generalizada de Helmert, a qual
envolve 14 parâmetros, pode ser aplicada ou ter seus parâmetros estimados, pois a
realização do SIRGAS2000 está referenciada a época 2000,4. Determinações feitas
depois desta época podem ser reduzidas a ela, caso não estejam na mesma época
de referência (MONICO, 2000). A transformação generalizada de Helmert das
coordenadas de um ponto P qualquer entre duas redes arbitrárias de referência com
70
épocas distintas, como por exemplo ITRFyy na época t0 e o ITRFzz na época t,
podem ser obtidos através da E.Q. 3.3 (SOLER, 1999 apud MONICO, 2000).
)tt](X]]]I[][[s])[s1[(T[
)]tt(VX][I[])[[s1(TX
0)0T(YYITRF
..
0)0T(YYITRFYYITRFx)t(ZZITRF
−+ε+ε+++
+−++ε++=
−
−−−
E.Q. 3.3
onde:
xT = são as coordenadas da origem da rede ITRFyy na rede ITRFzz na época t0;
[ε] = rotações diferenciais, em radianos, em torno dos eixos x, y, z da rede ITRFyy
para estabelecer paralelismo com a rede ITRFzz na época t0;
s = fator diferencial de escala expresso em ppm (10-6) na época t0;
YYITRFX − = vetor das coordenadas do ponto P na rede de referência ITRFyy na época
t0;
)0T(YYITRFV − = vetor velocidade do ponto YYITRFX − na época t0 devido ao movimento
da tectônica de placas litosféricas que o contém;
(t - t0) = intervalo de tempo expresso em anos a sua fração, que na prática é
aproximado para o tempo médio do período observado; e
T , ][.
ε , .
s = variações em translação, rotação e fator diferencial de escala no ITRF-yy
com relação ao tempo.
Para os casos em que as coordenadas das estações não variam com o tempo, a
E.Q. 3.3 se torna a equação referente à transformação de Helmert com 7
parâmetros.
Transformações no espaço 2D
No georreferenciamento dos mapas municipais, a solução utilizada para manter
a condição de ligação entre as folhas do mapeamento sistemático foi o emprego da
transformação projetiva no espaço 2D. Devido ao fato da transformação projetiva
apresentar uma solução determinística, pois possui 8 parâmetros e são utilizadas as
coordenadas dos 4 cantos da carta, logo a ligação entre as folhas ficou mantida,
71
porém com a desvantagem de obter perda da precisão das informações internas,
visto que as distorções passam para o centro das folhas.
A transformação projetiva no espaço 2D é dada pela E.Q. 3.4:
1'
54
321++
++=
YaXa
aYaXaX
1'
54
876++
++=
YaXa
aYaXaY E.Q. 3.4
Após substituições obtém-se:
X’ = a1X + a2Y +a3ω
Y’ = a6X + a7Y + a8ω
ω’ = a4X + a5Y + ω E.Q. 3.5
Em notação matricial:
ω
=
ω
Y
X
aa
aaa
aaa
Y
X
1
'
'
54
876
321
' E.Q. 3.6
Tem-se aqui 9 parâmetros de transformação, mas apenas 8 deles
independentes. Estas equações podem ser encontradas com mais detalhes em
LUGNANI (1987).
72
4 MAPAS MUNICIPAIS EM SIRGAS2000
Dado o início do período de transição, os 3 parâmetros de translação adotados
pelo IBGE para conversão entre SAD69 e SIRGAS foram disponibilizados. A solução
para a conversão baseada em modelagem de distorções é ainda inexistente. Desta
forma, a partir dos resultados obtidos com a metodologia atual é indicado
futuramente testes comparando as soluções sem e com a modelagem de distorções.
Em função dos resultados encontrados, será possível obter indicadores com respeito
ao emprego ou não dessa nova metodologia baseada em modelagem de distorções
na conversão dos mapas municipais.
Para converter os mapas municipais de SAD69 para SIRGAS foram utilizados os
softwares MicroStation95, I/RAS B - Image/Raster B - e como núcleo estrutural o
MGE - Modular GIS Environment, o mesmo utilizado pelo SisCart2.8.0. No MGE, os
respectivos módulos MGE Basic Nucleus, MGE Coordinate System Operations e
MGE Project Manager foram necessários no processo de conversão. O MGE é um
software da INTERGRAPH que permite adquirir, armazenar, analisar e visualizar
dados, funcionando como um sistema de gestão de base de dados espaciais.
Fornece um conjunto de funções para integração da informação espacial e
alfanumérica num só sistema e funciona num ambiente integrado com o
MicroStation95. Mais especificamente, proporciona ao usuário inúmeras
possibilidades, como capturar e manipular a informação, selecionar a informação
para análise espacial e topológica, operar dados de natureza geográfica, entre
outras. É ainda o responsável pela criação e gestão de bases de dados
alfanumérica, em formato MS Access, permitindo a sua ligação à informação gráfica
(QUINTANILHA, 1995). O MicroStation95 é um software do tipo Computer Assisted
Design, o qual permite gerar e manipular arquivos de formato vetorial - extensão
.dgn - que reproduzem os objetos ou fenômenos pretendidos, através de pontos,
linhas e áreas. O aplicativo IRAS/B permite a manipulação de imagens no formato
matricial. Logo, como o mapa municipal é composto por arquivos matriciais e
vetoriais, a manipulação de ambos ficou garantida com a utilização dos softwares
anteriormente descritos.
73
Serão convertidos para SIRGAS, a fim de verificar os impactos com a
conversão, os mapas municipais referente aos municípios elencados na TAB. 4.1.
Os mapas destes municípios foram selecionados segundo critérios descritos na
seção 4.2.
TAB. 4.1 Municípios de estudo
Nome do município UF do município
Acrelândia AC
Águas de Lindóia SP
Anajás PA
Mucajaí RR
Brasília DF
Correntina BA
Criciúma SC
Mâncio Lima AC
Monte Sião MG
Salinas MG
Santa Maria Madalena RJ
Minas do Leão RS
Petrópolis RJ
4.1 Metodologia de Conversão Adotada
Inicialmente foi convertido o arquivo vetorial contendo o contorno do município,
os limites intramunicipais e os setores censitários, oriundos da malha municipal (FIG.
4.1a), e em seguida a moldura do município, também no formato vetorial.
Posteriormente, os três arquivos matriciais referentes aos fotolitos preto, azul e
vermelho (FIG. 4.1b) foram georreferenciados em SIRGAS. Por fim, as atualizações
de campo, de anos anteriores, e gabinete de alguns municípios foram convertidas
74
para SIRGAS. Desta forma foi possível compor o mapa municipal completo em
SIRGAS2000.
(a) (b)
FIG. 4.1 Mapa Municipal: informações vetoriais (a) e matriciais (b) do município de
Criciúma / SC
4.1.1 Arquivos com Informações Vetoriais
A malha municipal encontra-se em projeção policônica com ponto origem em
λ0 = 54˚ W e φ0 = 0˚ e o mapa municipal utiliza o sistema de coordenadas UTM.
Desta forma, antes da conversão do sistema de referência dos arquivos vetoriais
(FIG. 4.2) é necessário realizar a transformação do sistema de projeção.
75
FIG. 4.2 Arquivo vetorial com limite municipal e intramunicipal em SAD69
As etapas de conversão para SIRGAS do arquivo vetorial são as seguintes:
1) no módulo MGE Basic Nucleus gerar um arquivo dgn vazio para receber o
município em UTM - por exemplo malhaSADUTM.dgn. Este arquivo dever adotar
como sistema de coordenadas o UTM e como sistema de referência o SAD69
(FIG. 4.3);
FIG. 4.3 Configuração do arquivo para o município em SAD69
76
2) no módulo MGE Projection Manager converter o arquivo com os limites do
município em projeção policônica - aqui chamado de malhaSADPOLI.dgn - para
o arquivo criado no item 1 - malhaSADUTM.dgn - de forma que os limites
municipais assumam o sistema UTM definido neste;
3) de posse do arquivo malhaSADUTM.dgn contendo o município em UTM, gerar
um segundo arquivo dgn vazio - por exemplo malhaSIRGAS.dgn - com a
configuração necessária do sistema SIRGAS. Desta forma, este arquivo deve
apresentar sistema de coordenadas UTM e sistema de referência definido pelo
usuário, visto que os softwares já existentes no mercado não possuem a opção
SIRGAS. Como elipsóide deve ser selecionado o GRS80 (FIG. 4.4);
FIG. 4.4 Configuração do arquivo para o município em SIRGAS
4) no módulo MGE Coordinate System Operations preparar o arquivo
malhaSADUTM.dgn de forma a definir o modelo matemático e os parâmetros
para a conversão do sistema de referência. Neste momento é utilizado o modelo
matemático de Molodensky simplificado, em substituição a abordagem matricial
descrita na seção 3.3, já que o software não apresenta a opção do cálculo
matricial. Deve-se também inserir os parâmetros oficiais de conversão descritos
na mesma seção (FIG. 4.5);
77
FIG. 4.5 Parâmetros oficiais de conversão de SAD69 para SIRGAS2000
5) no módulo MGE Projection Manager converter o arquivo com o município -
malhaSADUTM.dgn - para o arquivo vazio criado no item 3 - malhaSIRGAS.dgn.
Neste momento, o software informa que diferentes sistemas de referência -
SAD69 e SIRGAS - requerem conversão. Nesta etapa o arquivo
malhaSIRGAS.dgn, antes vazio, passa a conter o limite do município em
SIRGAS.
Convertido o arquivo com os limites municipais, o próximo passo é a conversão
para SIRGAS do arquivo vetorial que contém a moldura do município. Esta etapa
tem como objetivo aproveitar a delimitação da moldura, gerada no SisCart2.8.0, bem
como as informações marginais. Foi adotado o mesmo processo descrito
anteriormente pelos itens de 1 a 5 para a conversão do arquivo, por exemplo,
moldura.dgn. Convertido o sistema de referência da moldura, a mesma é adicionada
ao arquivo vetorial do limite do município em SIRGAS (FIG. 4.6).
78
FIG. 4.6 Arquivo vetorial em SIRGAS com o contorno e moldura do município de
Criciúma / SC
Em resumo, as operações para a conversão dos arquivos vetoriais são descritas
na FIG. 4.7, a qual utiliza como exemplo o município de Criciúma / SC.
79
FIG. 4.7 Metodologia de conversão dos arquivos vetoriais
Município em projeção Policônica
SAD69
Município no sistema UTM
SAD69
Município de Criciúma/SC em
SAD69 e no sistema UTM
Moldura em SAD69
Município de Criciúma/SC em
SIRGAS2000
Moldura em SIRGAS2000
Arquivos vetoriais em SIRGAS2000
CONVERSÃO
SIRGAS2000
Transformação do sistema de projeção
80
4.1.2 Arquivos com Informações Matriciais
Convertidos os arquivos vetoriais, a próxima etapa é a conversão dos três
arquivos matriciais que compõem o mapa municipal. Os arquivos matriciais são
referentes aos fotolitos preto, azul e vermelho. Como descrito na seção 2.5, o azul
corresponde a hidrografia; o preto representa a malha viária, localidades e grade de
coordenadas; e o vermelho representa as áreas urbanas e principais rodovias. Estas
três imagens juntas formam a base matricial para o mapa municipal digital (FIG. 4.8).
FIG. 4.8 Arquivo matricial em SAD69 composto com os três fotolitos
Logo, para cada município será necessário converter o sistema de referência de
três arquivos matriciais (FIG. 4.9). Como os municípios são compostos pelo recorte
de uma ou mais folhas do mapeamento sistemático, foram utilizados nesta etapa os
arquivos matriciais referentes ao recorte realizado pelo SisCart2.8.0. Estes arquivos
81
são obtidos após a etapa de definição das folhas que recobrem o município, junção
e recorte das mesmas, no módulo de elaboração do mapa municipal no
SisCart2.8.0, descrito na seção 2.4. Para a conversão do sistema de referência dos
arquivos matriciais é necessário realizar um georreferenciamento das imagens, isto
é, dos fotolitos, visto que todas se encontram em SAD69. O georreferenciamento
dos arquivos matriciais é realizado no módulo IRAS/B, onde as imagens matriciais
são georreferenciadas através do comando WARP selecionando para isso o modelo
projetivo neste caso. O WARP é definido como uma operação bidimensional que
transforma dados originais a partir do seu ajuste para uma determinada área.
FIG. 4.9 Fotolitos correspondentes aos arquivos matriciais azul, preto e vermelho
Para a realização do processamento WARP devem estar presentes na área de
trabalho o arquivo matricial e o arquivo vetorial dgn, que foi previamente criado
contendo a configuração do sistema de referência SIRGAS e os limites do município
convertido. Neste caso, como arquivo vetorial será utilizado o arquivo
malhaSIRGAS.dgn, descrito na seção 4.1.1, correspondente ao município a ser
convertido. O processamento através do comando WARP necessita de no mínimo 4
pontos no arquivo matricial que coincidam com os mesmos 4 pontos no arquivo
vetorial do município - malhaSIRGAS.dgn, de forma que o arquivo matricial seja
georreferenciado nos limites estabelecidos pelo arquivo vetorial. Neste trabalho
foram utilizados quatro pontos de forma a manter a solução determinística adotada
no SisCart2.8.0 e descrita na seção 3.4. Diante da necessidade de pontos em
comum para o processamento, foi necessário adicionar a moldura em todos os
82
arquivos matriciais a fim de definir pontos homólogos para a realização do
georreferenciamento. Como pode ser observado através da FIG. 4.9, estes arquivos
matriciais não apresentam moldura. Para a geração da moldura foi necessária a
conversão para o formato matricial da moldura do município gerada pelo
SisCart2.8.0. Através do I/RAS B a moldura vetorial em SAD69 foi convertida para o
formato matricial e inserida aos três arquivos matriciais em SAD69. Estes arquivos
matriciais, já com moldura, são posteriormente georreferenciados em SIRGAS (FIG.
4.10).
(a) (b)
FIG. 4.10 Arquivo matricial sem (a) e com moldura (b)
Após o georreferenciamento o arquivo matricial passa a ter o mesmo referencial
geodésico do arquivo vetorial, logo SIRGAS. Este processo de georreferenciamento
é repetido para os três arquivos matriciais do município. Ao final, através do MGE,
pode ser composto o mapa municipal em SIRGAS2000 para análise dos impactos
(FIG. 4.11). Vale salientar que esta é uma etapa trabalhosa, visto que para cada
município existem três arquivos matriciais - na verdade para alguns municípios são
quatro arquivos contando com o fotolito de diversas cores -, os quais devem ser
georreferenciados no novo sistema geodésico - SIRGAS2000. Assim sendo,
seguindo a metodologia desenvolvida, o tempo para obter um mapa municipal em
SIRGAS é de aproximadamente 30 minutos. Uma das razões para este tempo deve-
se ao fato que a etapa de georreferenciamento dos fotolitos é uma das mais
83
custosas pela necessidade de georreferenciar os fotolitos separadamente. O
georreferenciamento é uma maneira para mudança do sistema de referência de
arquivos matriciais.
FIG. 4.11 Metodologia de conversão dos arquivos matriciais
Arquivo matricial sem moldura em
SAD69
Georreferenciamento
Inserir moldura
matricial nos arquivos matriciais
azul - preto -
Arquivo matricial com moldura em
SAD69
Mapa Municipal completo em SIRGAS2000
Conversão do contorno da
moldura vetorial em SAD69 para o
formato matricial
84
4.2 Metodologia para Incorporação Direta das Atualizações de Campo
Após a conversão, em alguns municípios ocorrerá a incorporação direta das
atualizações de campo realizadas com GPSn, portanto, referenciadas ao WGS84
G1150. Estas atualizações são oriundas de levantamentos atuais e não serão
armazenadas em arquivo dgn pelo SisCart2.8.0, logo diferem das atualizações
descritas na seção 4.1.3, as quais já foram armazenadas pelo SisCart2.8.0, portanto
convertidas para o SAD69. Desta forma, será possível verificar no mapa municipal a
coincidência entre as coordenadas WGS84 obtidas via GPSn com as coordenadas
SIRGAS2000 transformadas, pois uma das vantagens da adoção do SIRGAS é a
possibilidade de utilizar diretamente dados GPS em WGS84, sem a necessidade de
transformação entre sistemas de referência, conforme evidenciado no capítulo 1.
A incorporação da atualização é realizada através de duas etapas. A primeira é
a atualização de campo, conforme descrito na seção 2.5.1. Neste caso são
coletados em campo as atualizações e alguns elementos já existentes no mapa
municipal, a fim de permitir a verificação da coincidência entre as coordenadas
WGS84 e as coordenadas SIRGAS2000 transformadas. Logo, a transferência dos
dados não é realizada no SisCartAT, pois o mesmo converte toda a informação para
SAD69. Logo, os dados do GPSn são transferidos pelo software GPS TrackMaker
em WGS84. Este software permite a comunicação bidirecional de dados entre o
rastreador GPS e o computador. Isto quer dizer que os dados obtidos via GPSn são
transferidos para o computador como waypoints e tracklogs - linhas e trilhas. O
programa GPS TrackMaker (FIG. 4.12) reconhece estes dados e possibilita ao
usuário editá-los graficamente de uma maneira simplificada, bem como armazená-
los em disco no formato .dxf ou realizar a transmissão dos dados para o GPSn (GPS
TrackMaker, 2005).
85
FIG. 4.12 Tela principal do GPS TrackMaker
Na segunda etapa, de posse do arquivo dxf de atualização do município, o
mesmo é importado diretamente para o mapa municipal em SIRGAS2000, sem a
transformação do sistema de referência. Então, tem-se o mapa municipal em
SIRGAS2000 e as atualizações de campo em WGS84. A metodologia adotada para
a incorporação das atualizações de campo pode ser descrita conforme mostra a
FIG. 4.13.
FIG. 4.13 Metodologia para a incorporação direta da atualização de campo
Para a verificação da coincidência entre as coordenadas WGS84 e SIRGAS2000
será utilizado o MRE - Método dos Retângulos Equivalentes. Segundo FERREIRA
Atualização de campo com receptores GPS tipo
navegação
Transferência dos dados para o
software GPS TrackMaker em WGS84
Edição dos dados e geração de arquivo dxf
em WGS84
Mapa Municipal em
SIRGAS2000 com as
atualizações
Importação do arquivo dxf para o MGE
86
(1998), o MRE é um método que avalia o deslocamento entre duas representações
de um mesmo elemento e a geração de um indicador de não coincidência destas
representações. Maiores detalhes podem ser encontrados na bibliografia indicada.
4.3 Estudos de Casos de Conversão
Estabelecida a metodologia, algumas características dos municípios foram
levantadas e estas agrupadas em estudos de caso. Observa-se que os municípios
selecionados abrangem as regiões norte, sul, sudeste, nordeste e centro-oeste do
Brasil, pois os deslocamentos entre SAD69 e SIRGAS não são homogêneos e
mudam em função da região de interesse. Foram testados mapas municipais
estatísticos nas escalas 1:250.000, 1:100.000 e 1:50.000, por serem os mais
utilizados. Para cada caso foram selecionados de dois a três municípios, a fim de
gerar redundância, permitindo desta forma a comparação de resultados para
verificar a existência de inconsistências. As informações das folhas que compõem os
municípios, bem como sua escala e sistema de referência, encontram-se no
apêndice 01. A metodologia para o levantamento dos impactos é descrita na FIG.
4.14.
87
FIG. 4.14 Processo completo da metodologia para a verificação dos impactos
Os casos a serem estudados são os seguintes:
• município com sistema origem SAD69 e/ou Córrego Alegre - estudo de caso 01;
• limite baseado em elementos geográficos artificiais ou naturais - estudo de caso
02;
• limite definidos por linhas secas, meridianos ou paralelos - estudo de caso 03;
• Município localizado em área de mudança do fuso - estudo de caso 04;
• incorporação direta das atualizações cartográficas de campo - estudo de caso
05.
Estudo de caso 01: Município com sistema origem SAD69 e/ou Córrego Alegre
Os municípios selecionados neste caso são compostos por duas ou mais folhas
do mapeamento sistemático que podem apresentar diferentes sistemas de
referência. Na presente dissertação os sistemas geodésicos das folhas topográficas
são tratados como sistema de referência origem. Este teste tem como objetivo
verificar o comportamento do arquivo matricial oriundo de diferentes sistema de
Mapa Municipal em
SAD69
conversão
3 parâmetros
Mapa Municipal em
SIRGAS2000
Impactos ?
Verificação dos
impactos
Verificação dos impactos
GPS – WGS84
Incorporação das
atualizações de campo
88
referência, o qual já passou por uma transformação - do sistema origem para SAD69
- e sofrerá nova transformação para SIRGAS2000. Também será analisado o
arquivo vetorial, pois este tem como sistema origem o SAD69 e sofrerá
transformação para SIRGAS2000. Para os testes, dentro deste caso foram utilizados
todos os municípios selecionados para os estudos de casos na presente
dissertação, pois em todos são encontrados com sistema origem o SAD69 e/ou
Córrego Alegre.
Estudo de caso 02: Limite baseado em elementos geográficos artificiais ou naturais
Os limites estabelecidos por lei destes municípios são definidos por elementos
geográficos artificiais ou naturais. Este teste tem como objetivo verificar o
comportamento destes elementos geográficos naturais ou artificiais que formam o
limite municipal após a conversão para SIRGAS2000. Para este caso, três
municípios foram selecionados, sendo eles:
Minas do Leão / RS - geocódigo 4312252
Monte Sião / MG - geocódigo 3143401
Águas de Lindóia / SP - geocódigo 3500501
Estudo de caso 03: Limite definido por linhas secas, meridianos ou paralelos.
O limite estabelecido por lei destes municípios possuem em sua descrição linhas
secas, meridianos ou paralelos. Neste estudo de caso, considera-se por linhas
secas os limites estabelecidos por marcos delimitadores homologados ou não pelo
IBGE. Este teste tem como objetivo verificar o comportamento dos elementos
constantes no mapa municipal transformado, principalmente os localizados na linha
de fronteira de meridianos, paralelos e linhas secas. Neste caso, foram selecionados
os seguintes municípios:
Acrelândia / AC - geocódigo 1200013
Mâncio Lima / AC - geocódigo 1200336
Brasília / DF - geocódigo 5300108
89
Estudo de caso 04: Município localizado em área de mudança do fuso
Estes municípios possuem sua área dentro de dois fusos. Este teste tem como
objetivo verificar o comportamento dos elementos que se encontram no meridiano
limite entre os fusos. Na elaboração do mapa municipal no SisCart2.8.0 é adotado o
sistema de coordenadas UTM, onde todo o mapa municipal permanece no fuso da
sede do município. Logo, os arquivos matriciais que não estão no fuso da sede do
município são convertidos pelo SisCart2.8.0 para este. Desta forma, o sistema de
coordenadas UTM é utilizado para mapear dois fusos, gerando deformações na
borda do meridiano limite. Este sistema de coordenadas foi descrito anteriormente
no capítulo 02. Neste caso, foram selecionados os seguintes municípios:
Salinas / MG - geocódigo 3157005
Santa Maria Madalena / RJ - geocódigo 3304607
Estudo de caso 05: Incorporação direta das atualizações cartográficas
Para este estudo de caso foi selecionado um município no qual o trabalho de
campo será realizado para a atualização cartográfica. Após as atividades de campo
será verificada a incorporação dos elementos com coordenadas em WGS84
diretamente nos mapas municipais em SIRGAS, sem a necessidade de
transformação. Para este caso foi realizada atividades de campo no seguinte
município:
Petrópolis / RJ - geocódigo 3303906.
90
5 LEVANTAMENTO DOS IMPACTOS
Desenvolvida a metodologia de conversão adotada, foi realizada a validação
desta utilizando dados fornecidos pelo IBGE referentes aos valores das diferenças
entre coordenadas SAD69 e SIRGAS2000. Posteriormente, alguns impactos
comuns a todos os municípios testados foram verificados. Como por exemplo, a
conversão dos mapas municipais em diferentes escalas - 1:250.000, 1:100.000 e
1:50.000 - a fim de avaliar o comportamento da mudança do referencial nas
diferentes escalas, bem como a possibilidade de utilização de duplo quadriculado.
Também foram abordadas questões referentes a tempo, custo e pessoal para a
conversão do mapa municipal. Estes testes foram divididos em 4 diferentes tipos
sendo eles:
01: Teste da metodologia com pontos do mapa municipal
02: Teste da metodologia com pontos externos ao mapa municipal
empregando as coordenadas da RBMC
03: O problema do quadriculado matricial - testes com duplo quadriculado
04: Aspectos práticos e econômicos
Após a obtenção dos resultados destes testes gerais, foi iniciado o processo de
levantamento dos impactos referente aos estudos de casos, descritos na seção 5.2.
5.1 Testes Gerais
01: Teste da metodologia com pontos do mapa municipal
Os testes gerais referem-se aos municípios de Criciúma / SC e o município de
Correntina / BA, os quais não fazem parte dos estudos de caso. Foram selecionados
estes municípios, um na região nordeste e outro na região sul, a fim de verificar a
91
variação do deslocamento, bem como o comportamento em diferentes escalas,
pautado em experiências realizadas pelo IBGE (2000).
A primeira análise realizada foi em função da diferença obtida entre as
coordenadas SAD69 e SIRGAS2000. Esta análise tem como objetivo verificar se a
metodologia desenvolvida no MGE converte os arquivos e apresenta resultados
compatíveis como o deslocamento médio obtido pelo IBGE.
A partir do mapa municipal de Criciúma convertido no MGE, cinco pontos foram
selecionados (FIG. 5.1) e estes tiveram suas coordenadas coletadas através do
MGE em ambos os sistemas: SAD69 e SIRGAS2000. Dos cinco pontos, três são
referentes ao arquivo vetorial e dois do arquivo matricial. Para os pontos referentes
ao arquivo matricial foram coletados os pixels homólogos nos dois sistemas. Isto
quer dizer, localizados na mesma linha e coluna.
92
FIG. 5.1 Pontos selecionados no município de Criciúma / SC
Os resultados obtidos encontram-se na TAB. 5.1:
93
TAB. 5.1 Resultados dos deslocamentos das coordenadas de Criciúma/SC
Criciúma / SC Coordenadas SAD69 SIRGAS2000
E = 659.263,60m 659.213,69m Sede
N = 6.826.590,10m 6.826.546,31m
E = 660.845,70m 660.795,78m Ponto 1
N = 6.806.950,10m 6.806.906,32m
E = 648.826,20m 648.777,70m Ponto 2
N = 6.822.892,70m 6.822.892,70m
E = 658.953,81m 658.904,46m Ponto 3
N = 6.824.349,59m 6.824.306,75m
E = 661.379,74m 661.330,33m Ponto 4
N = 6.818.173,24m 6.818.129,18m
O valor resultante para as diferenças entre as coordenadas SAD69 e
SIRGAS2000 foi de:
sede = 66,39m
ponto 1 = 66,39m
ponto 2 = 66,39m
ponto 3 = 65,35m
ponto 4 = 66,20m
Deslocamento médio dos pontos vetoriais - sede, pontos1 e 2 = 66,39m
Deslocamento médio dos pontos matriciais - pontos 3 e 4 = 65,77m
Os valores da resultante, bem como dos deslocamentos foram calculados a
partir das coordenadas obtidas com o MGE, porém fora do mesmo. Já no MGE o
deslocamento obtido entre os vértices SAD69 e SIRGAS2000, referente ao limite do
município no arquivo vetorial, foi de 66,40m. Pode-se observar que o valor calculado
fora do ambiente MGE fica próximo do valor obtido com este, logo a metodologia
adotada leva ao valor esperado.
94
O mesmo caso, calculado externamente com o GeoTrans, programa de uso
interno do IBGE, obteve valores semelhantes aos anteriores, como pode ser
observado na TAB. 5.2:
TAB. 5.2 Resultados com o uso do GeoTrans no município de Criciúma/SC
Pontos SIRGAS2000 -
GeoTrans
Discrepância
Resultante
E = 659.213,68m sede
N = 6.826.546,27m
66,42m
E = 660.795,78m Ponto 01
N = 6.806.906,27m
66,42
E = 648.776,28m Ponto 02
N = 6.822.848,87m
66,42m
E = 658.903,89m Ponto 03
N = 6.824.305,76m
66,42m
E = 661.329,82m Ponto 04
N = 6.818.129,41m
66,41m
Deslocamento médio dos pontos vetoriais - sede, pontos1 e 2 = 66,42m
Deslocamento médio dos pontos matriciais - pontos 3 e 4 = 66,42m
Logo, os valores calculados com o GeoTrans aproximam-se dos obtidos com o
MGE, porém não são coincidentes em função do modelo adotado, além das
implementações.
O mesmo procedimento foi aplicado para o município de Correntina / BA, o qual
é impresso em duas molduras na escala 1:250.000, conforme descrito na seção 4.3,
referente ao estudo de caso 02. Dos 5 pontos selecionados (FIG. 5.2), dois pontos
são referentes ao arquivo vetorial - pontos 1 e 2, dois pontos são matriciais,
referentes a Fazenda Tombador - ponto 3 - e Fazenda Arrojado - ponto 4, estes na
moldura 1/1, e um ponto na moldura 2/2, sendo este último referente à sede do
município, logo vetorial.
95
FIG. 5.2 Pontos selecionados no município de Correntina / BA na moldura 1/1
Os valores encontrados dos pontos em coordenadas SAD69 e SIRGAS2000
estão sintetizados na TAB. 5.3:
96
TAB. 5.3 Resultados dos deslocamentos das coordenadas de Correntina / BA
Correntina / BA
Coordenadas
SAD69 SIRGAS2000
E = 539.309,80m 539.265,00m Sede
N = 8.524.898,90m 8.524.855,40m
E = 365.513,00m 365.467,70m Ponto 1
N = 8.514.224,50m 8.514.181,00m
E = 456.894,10m 456.849,10m Ponto 2
N = 8.504.905,00m 8.504.861,50m
E = 379.102,11m 379.056,14m Ponto 3
N = 8.527.560,17m 8.527.516,28m
E = 372.829,63m 372.783,91m Ponto 4
N = 8.453.647,56m 8.453.603,25m
O valor resultante para as diferenças entre as coordenadas SAD69 e
SIRGAS2000 foi de:
sede = 62,37m
ponto 1 = 62,73m
ponto 2 = 62,57m
ponto 3 = 63,58m
ponto 4 = 63,67m
Deslocamento médio dos pontos vetoriais - sede, pontos1 e 2 = 62,56m
Deslocamento médio dos pontos matriciais - pontos3 e 4 = 63,62m
Já no MGE o deslocamento obtido entre os vértices SAD69 e SIRGAS2000
referente ao limite do município na moldura 1/1 foi de 62,73m e na moldura 2/2 foi
de 62,37m.
O mesmo caso calculado externamente com o GeoTrans, obteve valores
semelhantes aos anteriores, como pode ser observado na TAB. 5.4:
97
TAB. 5.4 Resultados com o uso do GeoTrans no município de Correntina/BA
Pontos SIRGAS2000 -
GeoTrans
Resultante
E = 539.265,05m sede
N = 8.524.855,46m
62,36m
E = 365.467,78m Ponto 01
N = 8.514.181,02m
62,72m
E = 456.849,13m Ponto 02
N = 8.504.861,51m
62,56m
E = 379.056,93m Ponto 03
N = 8.527.516,73m
62,67m
E = 372.784,44m Ponto 04
N = 8.453.603,92m
62,81m
Deslocamento médio dos pontos vetoriais - sede, pontos1 e 2 = 62,55m
Deslocamento médio dos pontos matriciais - pontos3 e 4 = 62,74m
Como no caso anterior, os valores calculados com o GeoTrans aproximam-se
dos obtidos com o MGE. A FIG. 5.3 apresenta os valores das diferenças entre
SAD69 e SIRGAS2000 calculados pelo IBGE. Sua área de abrangência refere-se a
localização dos pontos da rede clássica e GPS. Como pode ser visto na FIG. 5.3,
não existem informações em alguns estados da região Norte. Localizando os
municípios de Criciúma / SC e Correntina / BA na FIG. 5.4 e fazendo a interpolação
das diferenças, pode-se obter a TAB. 5.5:
98
FIG. 5.3 Diferenças entre coordenadas SAD69 e SIRGAS2000
Fonte: (COSTA, 2004)
TAB. 5.5 Comparação dos resultados dos deslocamentos das coordenadas
Municípios Criciúma / SC Correntina / BA
Deslocamento médio da transformação nos
pontos vetoriais
66,397m 62,559m
Deslocamento médio da transformação nos
pontos matriciais
65,775m 63,627m
Faixa de deslocamento IBGE obtida a partir
da FIG. 5.3
70 a 75m 65 a 70m
A comparação dos valores dos deslocamentos encontrados comprova que ficam
fora da faixa esperada pelo IBGE. Vale salientar ainda que os deslocamentos variam
em função da localização de cada município.
99
A transformação de referenciais sofre o efeito das distorções existentes nas
coordenadas. Devido às distorções - assunto tratado na seção 3.3.1 - o IBGE
produziu um mapa (FIG. 5.4) que possibilita conhecer o erro cometido ao se usar os
parâmetros publicados em 2005, que não incorporam a modelagem de distorções e
a metodologia preconizada pela instituição. Logo, foi necessário consultar este mapa
de erros da transformação de coordenadas SAD69 para SIRGAS2000, a fim de
verificar os erros obtidos com a transformação em função da localização dos
municípios testados.
FIG. 5.4 Erros nas coordenadas transformadas de SAD69 para SIRGAS2000
Fonte: (COSTA, 2004)
Localizando os municípios de Criciúma / SC e Correntina / BA na FIG 5.5, logo
são obtidos os valores resultantes dos erros das coordenadas transformadas para
100
estes municípios. A transformação, conforme a FIG. 5.5, dá uma incerteza de 5m em
Criciúma/SC e 4m em Correntina/BA. Estes valores foram somados ao valor da
resultante do deslocamento médio dos respectivos municípios de Criciúma / SC e
Correntina / BA. Pode-se verificar que após este processo os municípios testados
passam para a faixa de deslocamentos estabelecidos pelo IBGE (TAB 5.6).
TAB. 5.6 Comparação das resultantes dos deslocamentos com os erros da
transformação de SAD69 para SIRGAS2000
Municípios Criciúma / SC Correntina / BA
Deslocamento médio resultante da
transformação nos pontos vetoriais
66,397m 62,559m
Deslocamento médio resultante da
transformação nos pontos matriciais
65,775m 63,627m
Erro da transformação FIG 5.5 5m 4m
Deslocamento médio vetorial +
“correção da distorção”
71,397m 66,559m
Deslocamento médio matricial +
“correção da distorção”
70,775m 67,627m
Faixa de deslocamento IBGE 70 a 75m 65 a 70m
02: Teste da metodologia com pontos externos ao mapa municipal
empregando as coordenadas da RBMC
Este teste para a validação da metodologia utilizou as 20 estações em operação
da RBMC (FIG. 5.5), as quais possuem coordenadas disponibilizadas pelo IBGE
tanto em SAD69 quanto em SIRGAS2000 (TAB. 5.7). As informações a respeito das
estações estão disponíveis em:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/rbmc/rbmc_est.shtm?c=8. As
informações utilizadas na presente dissertação possuem como mês e ano de
referência janeiro de 2005.
101
FIG. 5.5 Localização das estações da RBMC
Fonte: (IBGE, 2006b)
TAB. 5.7 Estações da RBMC em SIRGAS2000 e SAD69
Ident. da Estação / UF SIRGAS (2000,4) SAD69
ϕ = 01° 24’ 31,6637’’ S 01° 24’ 30,3825’’ S BELE / PA
λ = 48° 27’ 45,1786’’ W 48° 27’ 43,6300’’ W
ϕ = 13° 15’ 20,0103’’ S 13° 15’ 18,4236’’ S BOMJ / BA
λ = 43° 25’ 18,2468’’ W 43° 25’ 16,8024’’ W
ϕ = 15° 56’ 50,9112’’ S 15° 56’ 49,2964’’ S BRAZ / DF
λ = 47° 52’ 40,3283’’ W 47° 52’ 38,7376’’ W
ϕ = 07° 14’ 16,8673’’ S 07° 14’ 15,4144’’ S CRAT / CE
λ = 39° 24’ 56,1798’’ W 39° 24’ 54,8826’’ W
102
ϕ = 15° 33’ 18,9468’’ S 15° 33’ 17,4029’’ S CUIB / MT
λ = 56° 04’ 11,5196’’ W 56° 04’ 09,7174’’ W
ϕ = 03° 52’ 38,8046’’ S 03° 52’ 37,4397’’ S FORT / CE
λ = 38° 25’ 32,2051’’ W 38° 25’ 30,9494’’ W
ϕ = 18° 51’ 20,1853’’ S 18° 51’ 18,4681’’ S GVAL /MG
λ = 41° 57’ 27,4291’’ W 41° 57’ 25,9925’’ W
ϕ = 16° 43’ 13,4226’’ S 16° 43’ 11,7643’’ S MCLA / MG
λ = 43° 52’ 52,7383’’ W 43° 52’ 51,2599’’ W
ϕ = 25° 26’ 54,1269’’ S 25° 26’ 52,3651’’ S PARA / PR
λ = 49° 13’ 51,4373’’ W 49° 13’ 49,7012’’ W
ϕ = 30° 04’ 26,5527’’ S 30° 04’ 24,7580’’ S POAL / RS
λ = 51° 07’ 11,1532’’ W 51° 07’ 09,2863’’ W
ϕ = 08° 03’ 03,4697’’ S 08° 03’ 01,9813’’ S RECF / PE
λ = 34° 57’ 05,4591’’ W 34° 57’ 04,3018’’ W
ϕ = 22° 49’ 04,2399’’ S 22° 49’ 02,4574’’ S RIOD / RJ
λ = 43° 18’ 22,5958’’ W 43° 18’ 21,0747’’ W
ϕ =13° 00’ 31,2116’’ S 13° 00’ 29,6051’’ S SALV / BA
λ = 38° 30’ 44,4929’’ W 38° 30’ 43,2010’’ W
ϕ = 29° 43’ 08,1260’’ S 29° 43’ 06,3725’’ S SMAR / RS
λ = 53° 42’ 59,7353’’ W 53° 42’ 57,8008’’ W
ϕ = 18° 53’ 22,3291’’ S 18° 53’ 20,6638’’ S UBER / MG
λ = 48° 19’ 01,0974’’ W 48° 18’ 59,4699’’ W
ϕ = 21° 32’ 33,6645’’ S 21° 32’ 31,9256’’ S VARG / MG
λ = 45° 26’ 05,5518’’ W 45° 26’ 03,9821’’ W
ϕ = 05° 29’ 30,3584” S 05° 29’ 28,9729” S IMPZ / MA
λ = 47° 29’ 50,0445” W 47° 29’ 48,5164” W
ϕ = 22° 07’ 11,6571” S 22° 07’ 09,9678” S UEPP / SP
λ = 51° 24’ 30,7222” W 51° 24’ 28,9709” W
ϕ = 20° 45’ 41,4020” S 20° 45’ 39,6537” S VICO / MG
λ = 42° 52’ 11,9622” W 42° 52’ 10,4763” W
103
ϕ = 03° 06’ 58,1416” S 03° 06’ 56,8355” S MANA / AM
λ = 60° 03’ 21,7105” W 60° 03’ 19,8834” W
Fonte: (IBGE, 2006b)
A partir das coordenadas das estações da RBMC em SAD69, estas foram
convertidas para SIRGAS2000 utilizando o MGE e os parâmetros oficiais de
transformação fornecidos pelo IBGE.
Após a conversão do arquivo dgn das estações da RBMC, pode-se extrair com o
MGE as coordenadas de cada estação e assim compor uma lista das coordenadas
em SIRGAS. Os valores obtidos para as estações da RBMC transformadas para
SIRGAS2000 com MGE são apresentados na TAB. 5.8, bem como os valores das
estações ajustadas em SIRGAS2000 disponibilizadas no site do IBGE. A mesma
tabela apresenta a diferença encontrada entre as coordenadas.
TAB. 5.8 Estações da RBMC em SIRGAS2000 ajustadas e em SIRGAS2000
transformadas - MGE
Identificação da
Estação / UF
SIRGAS (2000,4)
(IBGE)
SIRGAS2000
(MGE)
Diferença
ϕ = 01° 24’ 31,6637’’ S 01° 24’ 31,6640” S -0.0003” BELE / PA
λ = 48° 27’ 45,1786’’ W 48° 27’ 45,1780’’ W 0.0006”
ϕ = 13° 15’ 20,0103’’ S 13° 15’ 20,0110”’ S -0.0007” BOMJ / BA
λ = 43° 25’ 18,2468’’ W 43° 25’ 18,2460’’ W 0.0008”
ϕ = 15° 56’ 50,9112’’ S 15° 56’ 50,9110’’ S 0.0002” BRAZ / DF
λ = 47° 52’ 40,3283’’ W 47° 52’ 40,3300’’ W 0.0023”
ϕ = 07° 14’ 16,8673’’ S 07° 14’ 16,8670’’ S 0.0003” CRAT / CE
λ = 39° 24’ 56,1798’’ W 39° 24’ 56,1790’’ W 0.0008”
ϕ = 15° 33’ 18,9468’’ S 15° 33’ 18,9470’’ S -0.0002” CUIB / MT
λ = 56° 04’ 11,5196’’ W 56° 04’ 11,5200’’ W 0.0036”
FORT / CE ϕ = 03° 52’ 38,8046’’ S 03° 52’ 38,8000’’ S 0.0046”
104
λ = 38° 25’ 32,2051’’ W 38° 25’ 32,2070’’ W -0.0019”
ϕ = 18° 51’ 20,1853’’ S 18° 51’ 20,1860’’ S -0.0007” GVAL /MG
λ = 41° 57’ 27,4291’’ W 41° 57’ 27,4330’’ W 0.0001”
ϕ = 16° 43’ 13,4226’’ S 16° 43’ 13,4220’’ S 0.0006” MCLA / MG
λ = 43° 52’ 52,7383’’ W 43° 52’ 52,7429’’ W -0.0006”
ϕ = 25° 26’ 54,1269’’ S 25° 26’ 54,1270’’ S -0.0001” PARA / PR
λ = 49° 13’ 51,4373’’ W 49° 13’ 51,4360’’ W 0.0013”
ϕ = 30° 04’ 26,5527’’ S 30° 04’ 26,5530’’ S -0.0003” POAL / RS
λ = 51° 07’ 11,1532’’ W 51° 07’ 11,1530’’ W 0.0002”
ϕ = 08° 03’ 03,4697’’ S 08° 03’ 03,4690’’ S 0.0007” RECF / PE
λ = 34° 57’ 05,4591’’ W 34° 57’ 05,4580’’ W 0.0011”
ϕ = 22° 49’ 04,2399’’ S 22° 49’ 04,2400’’ S 0.0039” RIOD / RJ
λ = 43° 18’ 22,5958’’ W 43° 18’ 22,5960’’ W -0.0002”
ϕ =13° 00’ 31,2116’’ S 13° 00’ 31,2120’’ S -0.0004” SALV / BA
λ = 38° 30’ 44,4929’’ W 38° 30’ 44,4920’’ W 0.0009”
ϕ = 29° 43’ 08,1260’’ S 29° 43’ 08,1260’’ S 0.0000” SMAR / RS
λ = 53° 42’ 59,7353’’ W 53° 42’ 59,7360’’ W -0.0007”
ϕ = 18° 53’ 22,3291’’ S 18° 53’ 22,3300’’ S 0.0031” UBER / MG
λ = 48° 19’ 01,0974’’ W 48° 19’ 01,1000’’ W 0.0014”
ϕ = 21° 32’ 33,6645’’ S 21° 32’ 33,6660’’ S -0.0015” VARG / MG
λ = 45° 26’ 05,5518’’ W 45° 26’ 05,5550’’ W -0.0032”
ϕ = 05° 29’ 30,3584” S 05° 29’ 30,3590” S -0.0006” IMPZ / MA
λ = 47° 29’ 50,0445” W 47° 29’ 50,0440” W 0.0005”
ϕ = 22° 07’ 11,6571” S 22° 07’ 11,6570” S 0.0001” UEPP / SP
λ = 51° 24’ 30,7222” W 51° 24’ 30,7230” W -0.0008”
ϕ = 20° 45’ 41,4020” S 20° 45’ 41,4030” S -0.0010” VICO / MG
λ = 42° 52’ 11,9622” W 42° 52’ 11,9620” W 0.0002”
ϕ = 03° 06’ 58,1416” S 03° 06’ 58,1420” S -0.0004” MANA / AM
λ = 60° 03’ 21,7105” W 60° 03’ 21,7100” W 0.0005”
105
Através das tabelas é possível observar que a diferença média obtida entre as
coordenadas transformadas pelo MGE e ajustadas foi de 0.0017” para a longitude e
0.0016” para a latitude. Então se pode afirmar que a partir dos testes realizados que
a metodologia adotada está condizente com os deslocamentos calculados pelo
IBGE, portanto pode ser aplicada para a conversão dos mapas municipais. A partir
dos dois testes realizados foi possível verificar também a qualidade da
transformação no MGE, o qual apresentou resultados dentro de estudos realizados
pelo IBGE. Logo, no MGE, seu sistema de conversão e leitura de coordenadas em
tela são compatíveis.
03: O problema do quadriculado matricial - testes com duplo quadriculado
Outro aspecto que foi notado após o início da conversão refere-se ao fato que
nos mapas municipais, quando convertidos de um sistema geodésico para outro, os
valores do quadriculado de coordenadas UTM também mudam. Desta forma, o
quadriculado antes da conversão apresenta valores inteiros e após a conversão do
referencial geodésico assume valores fracionários. Como o quadriculado atual nos
mapas municipais é o mesmo das folhas do mapeamento sistemático que compõem
o município, estes estão no fotolito preto, logo em formato matricial. Logo, o
problema do valor do quadriculado fracionário já existia de Córrego Alegre para
SAD69 e volta no caso de SAD69 para SIRGAS. Uma solução para este problema
seria a de apagar a informação do quadriculado em todos os arquivos matriciais, a
qual torna-se inviável, pois o fotolito preto (FIG. 5.6) possui, além do quadriculado, a
malha viária e as localidades. Desta forma, ao apagar o quadriculado, perde-se em
alguns trechos as demais informações constantes no fotolito preto.
106
FIG 5.6 Exemplo de arquivo matricial referente ao fotolito preto
Portanto, como proposta alternativa para minimizar o problema pode ser gerado
um quadriculado vetorial com valores inteiros no novo sistema geodésico, neste
caso SIRGAS, condizente com os padrões estabelecidos pelo mapeamento
sistemático (FIG. 5.7).
FIG 5.7 Esquema do processo de obtenção do novo quadriculado
Quadriculado matricial SAD69
coordenadas inteiras
Quadriculado matricial SIRGAS
coordenadas fracionárias
Quadriculado vetorial SIRGAS
coordenadas inteiras
107
O processo de construção do novo quadriculado consiste em gerar um segundo
quadriculado sobre o mapa municipal em SIRGAS, logo será obtido o mapa
municipal com duplo quadriculado. Testes de cartas com duplo quadriculado já
foram realizados (PINTO et. al, 2005), e nestes os resultados mostraram que a
legenda quase sempre não é consultada e que sistematicamente a medição é
realizada sem uma leitura prévia da carta a fim de verificar sua origem, localidade e
sistema de referência. O mesmo trabalho apresentou um indicativo sobre a não
compreensão do usuário em relação à possibilidade de utilização de cartas com
duplo quadriculado, bem como um estudo sobre a cor que deve ser utilizada para o
segundo quadriculado.
Mapas municipais com duplo quadriculado foram gerados e novos testes foram
realizados. Para a elaboração do segundo quadriculado foi utilizado o software MGE
e neste o módulo Grid Generation. Também foram seguidas as especificações do
mapeamento sistemático, onde nas cartas com escala de 1:50.000, que é o caso do
município de Salinas / MG, o espaçamento do quadriculado é de 2.000m no sistema
UTM.
O novo quadriculado tem como objetivo facilitar ao usuário a leitura de
coordenadas de um ponto sobre o mapa municipal em SIRGAS impresso, pois, após
convertido, o mapa municipal apresenta um quadriculado de coordenadas
fracionárias, dificultando a leitura de pontos sobre o mapa em campo. Ao gerar o
segundo quadriculado foi verificada a impossibilidade de manter os valores
numéricos correspondentes às duas malhas - inteira e fracionária - de coordenadas
UTM, devido ao deslocamento entre os quadriculados. Por exemplo: na carta de
1:50.000 o deslocamento obtido entre os quadriculados foi de 1,1mm. Portanto,
optou-se por manter os valores numéricos correspondentes a malha de coordenadas
inteiras da moldura. Vale ressaltar que apenas o quadriculado está no formato
matricial e que a malha de coordenadas está presente no arquivo que contém a
moldura do município, logo em formato vetorial.
Devido ao fato de que no primeiro ensaio realizado ambos os quadriculados
estavam na cor preta, foi possível observar que à cor do quadriculado não poder ser
a mesma para ambas as malhas de coordenadas inteira e fracionária, o que torna
impraticável a distinção dos quadriculados no momento da leitura de coordenadas.
Logo, foi realizado o processo de diferenciação dos quadriculados por cores. Este
108
processo envolveu inicialmente a escolha da cor verde para o quadriculado inteiro e
o quadriculado fracionário manteve-se em preto. A FIG. 5.8 exemplifica o duplo
quadriculado no mapa municipal, sendo o quadriculado em preto oriundo do arquivo
matricial preto e o quadriculado verde gerado com coordenadas inteiras em
SIRGAS.
FIG 5.8 Trecho do duplo quadriculado no Mapa Municipal de Salinas / MG
Posteriormente ocorreu a inserção de advertência na legenda do mapa
municipal, como mostra a FIG. 5.9. Optou-se por utilizar a mesma cor tanto para o
quadriculado inteiro quanto para a advertência e o sistema de referência do mapa
municipal. Isto possibilita a associação das cores utilizadas para quadriculado
através da legenda.
109
FIG. 5.9 Advertência na legenda do Mapa Municipal
Os testes com o mapa municipal com duplo quadriculado tiveram como objetivos
verificar a viabilidade de utilização desta solução alternativa para a mudança do
referencial e também analisar em quais escalas o mapa municipal deveria
apresentar o duplo quadriculado. Como os deslocamentos são significativos
conforme a escala, para a execução dos testes foram utilizados três municípios:
Criciúma/SC, Salinas/MG e Correntina/BA, nas escalas 1:50.000, 1:100.000 e
1:250.000 respectivamente. Desta forma, será possível verificar a percepção dos
usuários em relação ao mapa municipal com o segundo quadriculado mais afastado
- 1:50.000 - e mapa municipal com os quadriculados mais próximos - 1:250.000.
Outro fato a ser verificado é em relação a consulta das advertências na legenda.
Após a elaboração e impressão dos mapas municipais nas três escalas com
duplo quadriculado, pode-se observar que o deslocamento entre os quadriculados
não é constante. Este deslocamento deve ser proveniente da degradação do
produto pelo processo de conversão. Para eliminar a dúvida da origem do
deslocamento entre os quadriculados, comprova-se que uma reta - eixo das
ordenadas ou das abscissas, por exemplo - no sistema original, matematicamente
continua a ser uma reta no sistema transformado. Isto deve-se ao fato da
transformação se resumir em uma translação dos eixos e o quadriculado UTM
utilizar somente os parâmetros referentes ao elipsóide em sua elaboração.
Aplicando o seguinte procedimento tem-se:
110
1 - N, E φ, λ
2 - Transformação para SIRGAS utilizando Molodensky simplificado
3 - φ’, λ’ N’, E’
Chega-se aos valores de N’ e E’, constatando-se a hipótese de se manter uma
reta, como mostra a TAB. 5.9.
TAB. 5.9 Coordenadas de três pontos sobre o reticulado
Ponto SAD69 SIRGAS2000
E = 296.000,000m 704.050,457m
N = 7.516.000,000m 7.515.956,513m
φ = - 67˚ 41’ 15,221’’ - 67˚ 41’ 16,956’’
01
λ = - 40˚ 10’ 51,607’’ - 40˚ 10’ 54,147’’
E = 296.000,000m 704.050,456m
N = 7.512.000,000m 7.511.956,511m
φ = - 22˚ 29’ 10,218’’ - 22˚ 29’ 11,986’’
02
λ = - 46˚ 58’ 58,392’’ - 46˚ 58’ 59,998’’
E = 296.000,000m 704.050,455m
N = 7.508.000,000m 7.507.956,509m
φ = - 22˚ 31’ 20,229’’ - 22˚ 31’ 21,980’’
03
λ = - 46˚ 59’ 00,246’’ - 46˚ 59’ 01,853’’
Logo, foram selecionados 9 pontos (FIG. 5.10) nos mapas municipais de três
municípios Criciúma / SC, Salinas / MG e Correntina / BA. Estes tiveram o valor do
deslocamento medido com o MGE a fim de obter a média dos deslocamentos do
quadriculado no mapa municipal.
111
FIG. 5.10 Pontos selecionados no quadriculado do município de Criciúma / SC
O deslocamento obtido entre os quadriculados no município de Criciúma / SC,
foram os seguintes (TAB. 5.10):
112
TAB. 5.10 Coordenadas dos pontos em Criciúma / SC e deslocamento obtido
Ponto Coordenada do
quadriculado
inteiro
Coordenada do
quadriculado
fracionário
Diferença
entre as
coordenadas
Distância
entre os
quadriculados
E = 650.000,000m 649.949,770m 50,23m 1
N = 6.832.000,000m 6.831.963,860m 36,14m
62,98m
E = 660.000,000m 659.942,150m 57,85m 2
N = 6.832.000,000m 6.831.965,800m 34,20m
66,87m
E = 670.000,000m 669.935,860m 64,14m 3
N = 6.832.000,000m 6.831.961,720m 38,28m
74,27m
E = 650.000,000m 649.942,880m 57,12m 4
N = 6.820.000,000m 6.819.968,810m 31,19m
65,08m
E = 660.000,000m 659.937,450m 62,55m 5
N = 6.820.000,000m 6.819.972,570m 27,43m
68,88m
E = 670.000,000m 669.935,880m 64,12m 6
N = 6.820.000,000m 6.819.970,380m 29,62m
70,24m
E = 650.000,000m 649.945,950m 54,05m 7
N = 6.806.000,000m 6.805.959,030m 40,47m
67,44m
E = 660.000,000m 659.953,360m 46,64m 8
N = 6.806.000,000m 6.805.960,810m 39,19m
60,87m
E = 670.000,000m 669.949,850m 50,15m 9
N = 6.806.000,000m 6.805.959,680m 40,32m
64,20m
As distâncias mínima, média e máxima obtidas entre o quadriculado inteiro e o
fracionário foram respectivamente:
• mínima: 60,87m - que na escala 1:50.000 representa 1,22mm no mapa municipal
• média: 66,758m - que na escala 1:50.000 representa 1,33mm no mapa municipal
• máxima: 74,27m - que na escala 1:50.000 representa 1,48mm no mapa
municipal
113
O mesmo procedimento foi aplicado para o município de Salinas / MG e os
valores obtidos encontram-se na TAB. 5.11:
TAB. 5.11 Coordenadas dos pontos em Salinas / MG e deslocamento obtido
Ponto Coordenada do
quadriculado
inteiro
Coordenada do
quadriculado
fracionário
Diferença
entre as
coordenadas
Distância
entre os
quadriculados
E = 776.000,000m 775.972,620m 27,38m 1
N = 8.244.000,000m 8.243.956,780m 43,22m
51,87m
E = 800.000,000m 799.984,120m 15,88m 2
N = 8.244.000,000m 8.243.942,580m 45,90m
59,19m
E = 820.000,000m 819.964,750m 35,25m 3
N = 8.244.000,000m 8.243.954,100m 45,90m
58,33m
E = 776.000,000m 775.961,350m 38,65m 4
N = 8.220.000,000m 8.219.974,600m 25,40m
46,25m
E = 800.000,000m 799.976,380m 23,62m 5
N = 8.220.000,000m 8.219.963,580m 36,42m
43,41m
E = 820.000,000m 819.962,020m 37,98m 6
N = 8.220.000,000m 8.219.930,220m 69,78m
79,45m
E = 776.000,000m 775.966,870m 33,13m 7
N = 8.196.000,000m 8.195.976,080m 23,92m
40,86m
E = 800.000,000m 799.981,000m 19,00m 8
N = 8.196.000,000m 8.195.965,250m 34,75m
39,39m
E = 820.000,000m 819.967,640m 32,36m 9
N = 8.196.000,000m 8.195.937,680m 62,32m
70,55m
As distâncias mínima, média e máxima obtidas entre o quadriculado inteiro e o
fracionário foram respectivamente:
• mínima: 39,39m - que na escala 1:100.000 representa 0,39mm no mapa
municipal
114
• média: 54,36m - que na escala 1:100.000 representa 0,54mm no mapa municipal
• máxima: 79,45m - que na escala 1:100.000 representa 0,794mm no mapa
municipal
Novamente, o mesmo procedimento foi aplicado para o município de Correntina /
BA e os valores obtidos constam na TAB. 5.12, a saber:
TAB. 5.12 Coordenadas dos pontos em Correntina / BA e deslocamentos obtidos
Ponto Coordenada do
quadriculado
inteiro
Coordenada do
quadriculado
fracionário
Diferença
entre as
coordenadas
Distância
entre os
quadriculados
E = 500.000,000m 499.940,560m 59,44m 1
N = 8.550.000,000m 8.549.971,730m 28,27m
66,13m
E = 540.000,000m 539.959,170m 40,83m 2
N = 8.550.000,000m 8.549.959,770m 40,23m
57,35m
E = 570.000,000m 569.943,620m 56,38m 3
N = 8.550.000,000m 8.549.971,530m 28,47m
62,46m
E = 500.000,000m 499.940,730m 59,27m 4
N = 8.520.000,000m 8.519.964,460m 35,54m
69,11m
E = 540.000,000m 539.946,790m 53,21m 5
N = 8.520.000,000m 8.519.964,320m 35,68m
64,59m
E = 570.000,000m 569.931,750m 68,25m 6
N = 8.520.000,000m 8.519.975,810m 24,19m
72,16m
E = 500.000,000m 499.940,610m 59,39m 7
N = 8.490.000,000m 8.489.944,500m 55,50m
81,29m
E = 540.000,000m 539.958,240m 41,76m 8
N = 8.490.000,000m 8.489.955,820m 44,18m
60,50m
E = 570.000,000m 569.931,940m 68,06m 9
N = 8.490.000,000m 8.489.956,230m 43,77m
75,17m
115
As distâncias mínima, média e máxima obtidas entre o quadriculado inteiro e o
fracionário foram, respectivamente:
• mínima: 57,35m - que na escala 1:250.000 representa 0,23mm no mapa
municipal
• média: 67,64m - que na escala 1:250.000 representa 0,27mm no mapa municipal
• máxima: 81,29m - que na escala 1:250.000 representa 0,32mm no mapa
municipal
O deslocamento obtido entre os quadriculados, segundo a escala, está
sintetizado na TAB. 5.13, onde a distância entre os quadriculados refere-se a
distância entre o quadriculado SIRGAS fracionário e o quadriculado SIRGAS inteiro
medidas através do MGE.
TAB. 5.13 Variação da distância entre os quadriculados conforme a escala
Casos Município / Escala Escalas Distância média entre os
quadriculados
1 Criciúma / SC 1:50.000 1,335mm
2 Salinas / MG 1:100.000 0,543mm
3 Correntina / BA 1:250.000 0,270mm
A partir dos mapas municipais, nas três escalas, aplicou-se um teste a 5
usuários, os quais podem ser definidos em dois diferentes perfis, sendo: a) 3
engenheiros cartógrafos que atualmente estão exercendo a profissão; b) 2 técnicos
que trabalham na área de cartografia. Nestes mapas com duplo quadriculado
selecionou-se três pontos e para cada perfil foi solicitada a leitura das coordenadas
UTM dos pontos. Os testes foram agrupados em três casos e os resultados obtidos
foram os seguintes:
116
• Caso 1: perfil a) e b) e mapa municipal na escala 1:50.000
• como o deslocamento entre os quadriculados é maior nesta escala, todos os
usuários realizaram a leitura das coordenadas sem dificuldades quanto a
visualização de ambos os quadriculados;
• a maioria consultou a legenda apenas para verificação da escala. Um
engenheiro consultou a legenda pois o deslocamento maior entre os
quadriculados gerou dúvidas em relação sobre qual deles deveria ser
utilizado na coleta das coordenadas;
• foi utilizado sempre o quadriculado preto para a medição das coordenadas,
com a justificativa de que o preto é a cor padrão para o quadriculado em
todos os documentos cartográficos;
• somente ao final da coleta das coordenadas os usuários questionaram o
duplo quadriculado, logo foram verificadas dificuldades na compreensão
deste;
• um profissional do perfil a) sugeriu uma indicação na lateral do mapa
municipal, próximo das coordenadas, sobre qual quadriculado é válido para a
coleta de coordenadas. Isso porque na sua opinião apenas a chamada na
legenda e advertências no cabeçalho não funcionam devido a este perfil ir
direto à leitura das coordenadas.
• Caso 2: perfil a) e b) e mapa municipal na escala 1:100.000
• dificuldades na leitura de coordenadas devido à proximidade dos
quadriculados;
• apesar da dificuldade o quadriculado preto foi utilizado para as medições,
situação análoga ao caso anterior;
• a legenda foi consultada pela maioria apenas para verificar a escala;
• um profissional do perfil a) consultou a legenda e verificou o sistema de
referência, porém mediu no quadriculado preto por esta ser a cor adotada por
convenção;
117
• o quadriculado verde foi considerado um erro de impressão, pois em alguns
momentos sobrepõe o preto.
• Caso 3: perfil a) e b) e mapa municipal na escala 1:250.000
• extrema dificuldade na leitura de coordenadas devido à proximidade dos
quadriculados;
• a legenda não foi consultada;
• indicado como desnecessário por ambos os perfis ao final dos testes, devido
à proximidade dos quadriculados.
04: Aspectos práticos e econômicos
Outra questão inerente a transformação dos mapas municipais para SIRGAS
refere-se aos aspectos práticos e econômicos. Para o georreferenciamento de todos
os arquivos matriciais para o SAD69, que totalizam aproximadamente 7Gb de
dados, foi necessário um ano de trabalho onde foram envolvidos 20 técnicos de
cartografia. Para a conversão para SIRGAS será necessário um novo trabalho de
georreferenciamento dos arquivos matriciais, além da necessidade de conversão
dos arquivos vetoriais e de implementação no SisCart2.8.0, visando a automação do
processo de geração de mapas municipais no novo sistema de referência.
Em resumo os impactos gerais encontrados foram:
• aspectos econômicos para a conversão do mapeamento municipal;
• tempo gasto na conversão do mapeamento municipal;
• necessidade de implementação no SisCart2.8.0 para automação do processo;
• presença do quadriculado fracionário em todos os mapas municipais após a
conversão para SIRGAS;
• disseminação da mudança do referencial geodésico em todo o Brasil;
• permitir a continuidade do uso do software MGE na conversão dos mapas
municipais;
118
• possibilidade de utilização do duplo quadriculado no mapas municipais na escala
de 1:50.000.
5.2 Resultados dos Estudos de Caso
Após a validação da metodologia empregada e avaliação geral dos problemas,
deu-se início aos estudos de casos.
Estudo de caso 01: Município com sistema origem SAD69 e/ou Córrego Alegre
Municípios testados:
Todos os municípios selecionados na presente dissertação
Até o presente momento não existem parâmetros de transformação de Córrego
Alegre para SIRGAS, desta forma é necessário passar por duas transformações
para obter resultados em SIRGAS. Portanto, no caso de um novo
georreferenciamento da base cartográfica matricial do mapeamento municipal para
SIRGAS, as cartas com sistema origem Córrego Alegre terão que ser convertidas
para SAD69, esta etapa já foi realizada para a elaborações dos mapas municipais
digitais, e posteriormente para SIRGAS2000. Já o georreferenciamento de SAD69
para SIRGAS2000 irá demandar custo e tempo para a conversão, como descrito na
seção 5.1. Atualmente é preconizado o emprego de 3 parâmetros de conversão,
porém o projeto de mudança do referencial geodésico irá atuar na modelagem de
distorções fornecendo futuramente uma metodologia alternativa. Dentro deste
contexto, caberá futuramente uma análise do mapa municipal em SIRGAS utilizando
esta nova metodologia.
Em relação ao problema do quadriculado fracionário este continua, visto que a
maior parte do mapeamento sistemático do Brasil encontra-se em Córrego Alegre,
como mostra a TAB. 5.14, e o mapa municipal possui como sistema de referência o
SAD69. Ao converter os mapas municipais para SIRGAS, ambos os quadriculados,
tanto os em Córrego Alegre quanto em SAD69 apresentarão valores fracionários nos
119
mapas municipais. Desta forma, irão abranger tanto os municípios compostos
apenas por arquivos matriciais em um único sistema, como em mais sistemas de
referência, logo todos os mapas municipais irão apresentar quadriculado fracionário.
No momento da conversão do mapa municipal para SAD69, estudos sobre o duplo
quadriculado deveriam ter sido realizados e o mesmo aplicado entre Córrego Alegre
e SAD69. Desta forma, neste momento seria inserido um terceiro quadriculado -
SAD69 fracionário, SAD69 inteiro e SIRGAS inteiro - sendo necessário, neste caso,
manter apenas o quadriculado inteiro em SIRGAS.
TAB. 5.14 Quantidade de cartas do mapeamento sistemático e seu respectivo
sistema de referência
Sistema de Referência Escala
SAD69 Córrego Alegre Outros
1 / 25.000 55 % 30 % 15 %
1 / 50.000 20 % 75 % 5 %
1 / 100.000 44 % 51 % 5 %
1 / 250.000 e folhas
RADAM
35 % 41 % 24 %
Fonte: (IBGE, 2003b)
Em resumo, os impactos com a mudança do referencial encontrados neste caso
foram:
• ausência de parâmetros de conversão entre Córrego Alegre e SIRGAS2000
diretamente;
• tempo para conversão de todos os arquivos matriciais para SIRGAS2000;
• presença do quadriculado fracionário em todos os mapas municipais.
120
A mudança do referencial geodésico é impactada neste caso da seguinte forma:
• grande parte do mapeamento sistemático do Brasil nas escalas 1:50.000,
1:100.000 e 1:250.000 estão em Córrego Alegre, sendo que o país está no seu
terceiro sistema de referência, oficialmente adotado pelo IBGE. Desta forma, os
mapas municipais apresentam problemas com o quadriculado fracionário, o qual
até o presente momento encontra-se sem solução para a escala de 1:50.000,
apontada nos resultados gerais como sendo a mais significativa.
Estudo de caso 02: Limite baseado em elementos geográficos artificiais ou naturais
Municípios testados:
Serra Negra / SP - geocódigo 3551603
Monte Sião / MG - geocódigo 3143401
Águas de Lindóia / SP - geocódigo 3500501
Após a conversão do mapa municipal foi observado que não ocorrem alterações
nos limites municipais, visto que a transformação altera as coordenadas do mapa
municipal como um todo. Desta forma, por exemplo, se um rio é o limite do município
este continua sendo, bem como no caso de uma ponte. Apesar da afirmação
aparentemente ser óbvia, usuários de mapeamentos quando presentes em palestras
sobre a mudança do referencial geodésico apontam dúvidas em relação aos
elementos naturais.
Porém, foi realizada um consulta em relação à legislação de criação destes
municípios. O município de Monte Sião / MG, por exemplo, tem sua legislação que
data de dezembro de 1938. Desta forma, a partir do mapa municipal e do descritivo
do município em campo, podem ocorrer casos em que os elementos geográficos
especificados podem ter sofrido alterações em função do tempo. Por exemplo,
estradas desviadas ou abandonadas, rios canalizados, rodovias com traçado
modificado, bem como alteração da toponímia de estradas, rios e pontes, etc. Mas,
como o traçado do limite municipal é realizado também com os arquivos matriciais
do mapeamento sistemático, os elementos descritos nas legislação antiga são
encontrados, visto que a maior parte do mapeamento sistemático do Brasil datam de
121
mais de 35 anos atrás. Desta forma, ao utilizar o mapa municipal em campo a
localização de elementos naturais ficam comprometidos. O problema de
desatualização da legislação e do mapeamento sistemático não decorre da
mudança do sistema de referência para SIRGAS2000, porém pode ser agravado.
Uma vez que o mapa municipal estará em um sistema de concepção moderna,
SIRGAS2000, porém com informações desatualizadas.
Neste estudo de caso a mudança do referencial não somente impacta os mapas
municipais, mas é impactada por estes da seguinte forma:
• legislação da criação dos municípios antiga – 1938;
• mapeamento sistemático de mais de 35 anos atrás;
• localização em campo do limite municipal comprometida.
Impactos positivos encontrados neste estudo de caso
• a conversão não altera o limite municipal baseado em elementos naturais no
mapa municipal digital;
• a atualização cartográfica de campo e gabinete são de suma importância.
Estudo de caso 03: Limite definido por linhas secas, meridianos ou paralelos.
Municípios testados:
Acrelândia / AC - geocódigo 1200013
Mâncio Lima / AC - geocódigo 1200336
Brasília / DF - geocódigo 5300108
O limite do município de Acrelândia / AC é composto por 17 linhas secas, as
quais são descritas na legislação de seus limites e confrontações através de marcos
com coordenadas em SAD69, distâncias e azimutes. As coordenadas de três
marcos que fazem parte do limite e seu respectivo valor em SIRGAS2000 estão
apresentados na TAB. 5.15.
122
TAB. 5.15 Coordenadas de alguns marcos do limite municipal de Acrelândia / AC
MARCO COORD. SAD69 SIRGAS2000
ϕ = - 09° 40’ 33,15” - 09° 40’ 34,53”
AC - 24 λ = - 67° 08’ 02,61” - 67° 08’ 04,59”
ϕ = - 09° 49’ 03,47” - 09° 49’ 04,85”
AC - 25 λ = - 66° 48’ 36,75” - 66° 48’ 38,73”
ϕ = - 09° 53’ 50,26” - 09° 53’ 51,65”
P - 90.988 λ = - 66° 37’ 39,78” - 66° 37’ 41,76”
As coordenadas de ambos os marcos apresentam uma diferença em torno de 2’’
em longitude e de 1,2” em latitude. O mesmo processo foi aplicado ao município de
Mâncio Lima / AC, e os valores encontrados são apresentados na TAB.5.16.
TAB. 5.16 Coordenadas de alguns marcos do limite municipal de Mâncio Lima / AC
MARCO COORD. SAD69 SIRGAS2000
ϕ = - 07° 07’ 01,11” - 07° 07’ 02,34”
M - 91.003 λ = - 73° 47’ 40,57” - 73° 47’ 42,67”
ϕ = - 07° 26’ 18,52” - 07° 26’ 19,75”
CS - 01 λ = - 72° 54’ 00,80” - 72° 54’ 02,90”
ϕ = - 07° 31’ 59,00” - 07° 32’ 00,23”
CS - 08 λ = - 72° 52’ 28,00” - 72° 52’ 30,10”
As coordenadas de ambos os marcos apresentam uma diferença em torno de 2’’
em longitude e de 1,2” em latitude, sendo estes os mesmos valores encontrados no
caso anterior.
A legislação que descreve os limites dos municípios do estado do Acre data de
2004, portanto foi elaborada antes do período de transição, que começou em 2005.
Mas dentro de um período inferior a 10 anos já estará desatualizada em função da
adoção do SIRGAS no país, logo sofrerá impactos, pois terão que ser recalculadas
as coordenadas dos marcos, bem como distâncias e azimutes. Este impacto pode
123
ocorrer na legislação de outros municípios, principalmente daqueles que forem
criados dentro do período de transição e não utilizarem o SIRGAS, pois dentro deste
período é permitido o uso do SAD69.
Outros municípios estudados, como por exemplo Monte Sião / MG e Correntina /
BA respectivamente, apresentam problemas na definição dos marcos na legislação,
onde é citado apenas o número do marco ou nome do marco, por exemplo: “... parte
do marco 108 e por este segue em direção a foz do riacho” ou “... começa no marco
fronteiro à nascente do rio Formoso e segue por este mesmo divisor até o marco
Boqueirão dos Macacos”. Nestes casos, a dificuldade está em definir o
posicionamento do marco, visto que a legislação de Correntina / BA data de 1944 e
a de Monte Sião data de 1938. Como anteriormente descrito no capítulo 02, este foi
o ano em que Getúlio Vargas exigiu os municípios a elaborar seu mapa municipal.
Desta forma, os marcos citados nas legislações não apresentam suas coordenadas,
bem como seu sistema de referência. Em outros casos, apresentam o nome e as
coordenadas, ou somente as coordenadas, porém sem a indicação do sistema de
referência, como no caso do município de Brasília/DF. Neste caso específico, este
apresenta a descrição dos meridianos e paralelos que formam seu perímetro, porém
não informa o sistema de referência utilizado. Estas questões dificultam sua
localização, tornando a recuperação do limite municipal subjetiva, pois devido à data
da legislação o marco utilizado na delimitação pode ter sido removido ou ter seu
nome alterado. Portanto, as legislações que descrevem os municípios diferem entre
si conforme sua época de criação.
Logo, estes municípios possuem uma representação aproximada de seus
limites. Como não são delimitados somente por linhas secas, os elementos naturais
tornam-se indispensáveis na definição dos seus limites. Portanto, as análises
matemáticas foram realizadas apenas nos municípios do Acre, por apresentar na
legislação os marcos, suas respectivas coordenadas e o sistema de referência
utilizado.
Para exemplificar, dada uma linha seca como indicada na TAB. 5.17 e nesta for
assumido como sistema de referência o Córrego Alegre, devido a ausência da
descrição do mesmo, obtém-se após transformação valores diferentes para as
coordenadas.
124
TAB. 5.17 Linha seca em Córrego Alegre, SAD69 e SIRGAS2000
Córrego Alegre SAD69 SIRGAS2000
ϕ = -28˚ 30’ 00’’ -28˚ 29’ 59,88’’ 28˚ 30’ 01,79’’
λ = -49˚ 35’ 00’’ -49˚ 34’ 59,96’’ 49˚ 35’ 01,79’’
ϕ = -28˚ 32’ 00’’ -28˚ 31’ 59,88’’ 28˚ 32’ 01,79
λ = -49˚ 35’ 00’’ -49˚ 34’ 59,96’’ 49˚ 35’ 01,79’’
ϕ = -28˚ 34’ 00’’ -28˚ 33’ 59,88’’ 28˚ 34’ 01,79’’
λ = -49˚ 35’ 00’’ -49˚ 34’ 59,96’’ 49˚ 35’ 01,79’’
Através da FIG. 5.11 pode ser observada a diferença no posicionamento da linha
seca em relação aos diferentes sistemas de referência.
FIG. 5.11 Diferença no posicionamento entre Córrego Alegre, SAD69 e
SIRGAS2000
125
Outro caso também é a conversão da informação presente nos descritivos e
posterior adoção do valor inteiro a fim de igualar o valor encontrado ao descritivo,
como mostra a FIG. 5.12. O elemento escola passa a não fazer parte do município.
FIG. 5.12 Exemplo de problemas com a legislação que descreve meridianos ou
linhas secas.
Alguns dos problemas apresentados não decorrem da mudança do sistema de
referência para SIRGAS2000. Mas, assim como no estudo de caso 03, podem ser
agravados, devido as sucessivas transformações que degradam cada vez mais a
qualidade das coordenadas dos pontos referentes aos limites. Logo, estes
problemas impactam a mudança do referencial geodésico.
Em resumo, neste estudo de caso os impactos com a mudança do referencial
geodésico são as seguintes:
• dificuldade de localização do limite municipal em campo que pode ser atribuído
pelos usuários à mudança do referencial;
126
• as sucessivas transformações do sistema de referência do mapa municipal
alteram os valores das coordenadas dos marcos que definem as linhas secas,
tornando a legislação em vigor desatualizada.
Neste estudo de caso a mudança do referencial geodésico é impactada da
seguinte forma:
• a legislação de alguns municípios não apresenta coordenadas dos marcos;
• devido à data da legislação, alguns elementos podem ter sofrido modificações
em campo;
• a legislação de alguns municípios não indica o sistema de referência utilizado,
apenas as coordenadas dos marcos ou linhas secas.
Estudo de caso 04: Município localizado em área de mudança do fuso
Municípios testados:
Salinas / MG - geocódigo 3157005
Santa Maria Madalena / RJ - geocódigo 3304607
Neste caso o mapa municipal antes da conversão para SIRGAS2000 já
apresenta distorções no meridiano limite entre os dois fusos. Isto ocorre devido ao
fato do mapa municipal, apesar da área do município estar localizada na área de
mudança dos fusos, ser elaborado no fuso da sede do município. Logo, como é
utilizado o sistema de coordenadas UTM e nele as coordenadas são calculadas em
relação ao meridiano central, quando o fuso é alterado também é alterado o
meridiano central e, consequentemente, as coordenadas. Desta forma o
quadriculado UTM e todas as informações que estão no outro fuso, quando
transformadas para o fuso da sede, sofrem distorções.
Após a conversão para SIRGAS tal distorção é mantida. Isto faz com que as
coordenadas do quadriculado bem como o posicionamento dos elementos que não
fazem parte do fuso da sede do município fiquem incorretos. Logo, em campo com a
utilização de receptores GPSn não é possível encontrar as coordenadas UTM
127
indicadas na moldura do mapa municipal referente à parte do município que
pertence ao fuso diferente da sede.
Novamente, este impacto não é devido à mudança do referencial geodésico.
Porém, como um dos objetivos da adoção do SIRGAS pelo Brasil é a utilização
direta de coordenadas GPS, neste caso, em campo ainda não será possível esta
utilização em parte do mapa municipal. Em resumo, a mudança do referencial
geodésico, neste caso, é impactada da seguinte forma:
• metodologia de emprego do sistema de coordenadas UTM;
• impossibilidade do uso em campo de receptores GPSn para posicionamento e
localização de elementos em toda a área do mapa municipal, uma vez que é
utilizada a coordenada UTM.
Estudo de caso 05: Incorporação das atualizações cartográficas
Município testado: Petrópolis / RJ
Foi realizada atividade de campo no município de Petrópolis / RJ, a fim de
verificar a coincidência entre as coordenadas em SIRGAS2000 e WGS84 para fins
cartográficos. Ao final das atividades as atualizações foram lançadas diretamente no
mapa municipal em SIRGAS2000, conforme metodologia descrita na seção 4.2. A
área da atividade de campo tem coordenadas planimétricas em sistema de
coordenadas UTM, definidas pelo retângulo envolvente ilustrado na FIG. 5.13.
Dentro desta área os objetos de estudo são trechos das rodovias RJ 040 e União
Indústria. Vale destacar que as coordenadas do retângulo envolvente estão em
WGS84, sendo:
E1, N1 = (680000,000m, 7508.000,000m) - canto inferior esquerdo;
E2, N2 = (696000,000m, 7528.000,000m) - canto superior direito.
128
FIG. 5.13 Área de estudo no município de Petrópolis / RJ
Após o lançamento da atualização sobre o mapa municipal em SIRGAS, foi
possível verificar, visualmente, a existência de um deslocamento. A comprovação
quantitativa é realizada a partir das representações obtidas do levantamento de
campo em relação a mesma representação existente no mapa municipal através da
utilização do MRE - Método dos Retângulos Equivalentes. Já a comprovação
qualitativa fica em função das especificações técnicas existentes para o produto em
análise associadas aos valores obtidos. O método dos retângulos equivalentes
consiste na determinação de um retângulo onde suas dimensões são parâmetros
representativos do polígono construído a partir das representações existentes de
uma mesma feição linear, sendo que o deslocamento médio indicará a relação de
aproximação entre os elementos. A FIG. 5.14 sintetiza o princípio do método
(FERREIRA, 1998).
129
FIG. 5.14 Método dos Retângulos Equivalentes
Fonte: (FERREIRA, 1998)
Para a aplicação do MRE é necessário o cálculo da área do polígono formado
pelos elementos lineares atualizados e os existentes no mapa municipal. Para a
geração do polígono é necessário unir os extremos das linhas das duas
representações. Neste caso foi necessário obter ambas as rodovias (FIG. 5.13) no
formato vetorial, pois estas estavam presentes no mapa municipal no formato
matricial. Para aplicação do método, adicionalmente teve-se de vetorizar, via MGE, a
representação matricial das rodovias. Desta forma foi possível construir o polígono
de representação com a rodovia vetorizada e a levantada em campo empregando
GPSn.
Como as representações cruzavam em n pontos foi obtido mais que um
polígono, e para estes foram realizados os cálculos de área e perímetro através do
software MapInfo. Os valores obtidos encontram-se na TAB. 5.18.
130
TAB. 5.18 Área e perímetro dos polígonos da rodovia União Indústria - 01
Polígono Área Perímetro
01 11,64 m2 20,93 m
02 79,70 m2 72,92 m
03 1.288,14 m2 295,03 m
04 1.696,18 m2 233,71 m
05 3.266,02 m2 349,15 m
06 9.676,63 m2 641,06 m
07 15.997,04 m2 1.565,72 m
08 26.858,80 m2 2.405,99 m
09 31.123,20 m2 2.053,31 m
10 111.469,94 m2 5.417,75 m
11 117.073,52 m2 5.783,32 m
12 206.500,67 m2 6.917,49 m
13 25,18 m2 148,08 m
Total 525.066,67m2 25.904,46m
Após a obtenção dos valores de área e perímetro, foram calculados os valores
do comprimento e largura do retângulo equivalente e posteriormente o indicador de
qualidade Q1. Os valores encontrados são os seguintes:
X2 = 12.911,57m - comprimento
X1 = 40,67m - largura
Q1 = X2/X1 = 317,50
Conforme FERREIRA (1998), quando a relação X2 : X1, que corresponde ao
indicador de qualidade Q1, situar-se acima de 300 é garantido que o erro relativo
percentual da determinação é inferior a 1%. Aplicando ao caso do ensaio, tendo o
afastamento médio obtido de 40,67m esta determinação terá erro inferior a 0,40m. A
FIG. 5.15 mostra a representação atualizada em verde e a mesma representação
existente no fotolito vermelho.
131
FIG. 5.15 Representação atualizada em campo e sua correspondente no mapa
municipal
Análogo ao caso anterior, foram calculados os valores de área e perímetro dos
polígonos referentes a rodovia RJ 040, como mostra a TAB. 5.19.
TAB. 5.19 Área e perímetro dos polígonos da rodovia RJ 040 - 02
Polígono Área Perímetro
01 14.496,57 m2 4.775,24 m
02 41,63 m2 67,11 m
03 7.7941,19 m2 4.402,31 m
04 564,45 m2 349,53 m
05 16.188,50 m2 989,90 m
06 18.773,90 m2 1.306,69 m
07 23.682,59 m2 1.756,77 m
08 4.542,96 m2 699,37 m
09 9.162,85 m2 684,01 m
132
10 928,12 m2 280,74 m
11 9.394,71 m2 729,95 m
12 5.591,54 m2 662,57 m
13 8,63 m2 26,57 m
14 123.149,83 m2 4.986,71 m
15 43.313,60 m2 2.492,71 m
16 83,00 m2 162,35 m
Total 347.864,07m2 24.372,53m
Novamente, após a obtenção dos valores de área e perímetro (TAB 5.19), foram
calculados os valores do comprimento e largura do retângulo equivalente e
posteriormente o indicador de qualidade Q1. Os valores encontrados são os
seguintes:
X2 = 12.157,65m - comprimento
X1 = 28,61m - largura
Q1 = 424,90
Análogo ao caso anterior, a partir do afastamento médio obtido de 28,61m esta
determinação terá erro inferior a 0,2861m.
Para a realização da avaliação qualitativa dos resultados obtidos foi utilizado o
PEC - Padrão de Exatidão Cartográfica – maiores detalhes sobre o PEC podem ser
encontrados em BRASIL, (1984). Como não existe especificação do mapa municipal
ser avaliado pelo PEC, este poderá ser utilizado como um possível indicador de
qualidade.
O mapa municipal de Petrópolis utilizado neste estudo de caso está na escala
1:100.000. O PEC para a classe A é de 0,5mm na escala da carta. Logo, obtém-se o
valor de 50m para a escala 1:100.000, que aplicado ao caso estudado, os valores
encontrados de 28,61m e 40,67m atendem ao erro na escala da carta, portanto
parte dos requisitos estabelecidos pelo PEC classe A.
133
Em resumo, os impactos positivos encontrados neste caso foram:
• possibilidade da utilização direta das coordenadas obtidas de receptores GPSn;
• menor esforço computacional devido a não necessidade de conversão do
sistema de referência dos arquivos de atualização;
• maior facilidade na utilização do mapa municipal em SIRGAS e receptores GPSn
em campo.
5.3 Análise dos Resultados
Após obtenção dos resultados, as análises para os casos gerais e específicos
foram realizadas.
5.3.1 Análise dos Testes Gerais
As análises permitem concluir que poderá continuar a ser utilizado o software
MGE para a conversão dos mapas municipais, visto que este é o software adotado
pelo SisCart2.8.0 para a elaboração dos mapas municipais.
Quanto à utilização do duplo quadriculado nos mapas municipais, através da
pesquisa realizada é indicado seu emprego para a escala 1:50.000 por apresentar
deslocamento visível aos usuários testados. Porém, o uso, apesar do deslocamento
entre os quadriculados, causou impacto para a obtenção de coordenadas de pontos
no mapa municipal. O comportamento dos usuários testados é semelhante,
independente do perfil ou advertência utilizada na sinalização do duplo quadriculado.
Apesar dos testes envolverem profissionais ambientados no emprego de
documentos cartográficos e uso dos mapas municipais, notou-se que na maioria dos
casos não houve a necessária preocupação em caracterizar os valores observados
quanto ao sistema geodésico associado, visto que não houve consulta à advertência
e legenda especificamente construídas. Foi possível verificar que os usuários
134
sempre questionavam que algo errado ocorrera na impressão do documento
cartográfico, pois o mesmo apresentava dois quadriculados. Logo, consideravam a
existência de dois quadriculados um erro de impressão e não uma solução para
coleta de coordenadas. A mudança da cor do quadriculado UTM inteiro para
diferenciar do quadriculado fracionário gerou certa tendenciosidade na leitura das
coordenadas no quadriculado preto, visto que esta cor é adotada por convenção,
tanto para o quadriculado quanto para os valores das coordenadas. Testes
anteriores realizados por PINTO et al, (2004) mostram que os usuários tendem a
buscar a mesma cor no quadriculado para a leitura da coordenada. Nos testes em
que a cor dos valores das coordenadas foi alterada verificou-se certo desconforto do
usuário, pois não possibilitou a associação das cores do quadriculado e
coordenadas. Porém, ao invés de consultar a legenda, seguiram o que
consideravam correto, ou a cor que chamava mais sua atenção.
A partir do perfil dos profissionais envolvidos, do número de usuários e testes
realizados, esta parte da pesquisa apresenta um indicativo sobre a não
compreensão do usuário em relação à possibilidade de utilização de cartas com
duplo quadriculado. Os testes devem ser realizados em quantidade maior, em um
grupo também maior de usuários e ampliando-se a amostra a fim de viabilizar ou
não a utilização do duplo quadriculado nos mapas municipais. Outros testes também
podem ser realizados seguindo a sugestão de alguns perfis, onde foi sugerida a
indicação do quadriculado que deve ser utilizado ao lado do quadriculado de
coordenadas. Assim, no momento da leitura da coordenada, mesmo que a legenda
não seja consultada, a indicação seria vista. Junto com os novos testes, um estudo
sobre as cores também deve ser realizado, a fim de selecionar cores para o
quadriculado que chame a atenção do usuário, evitando a escolha do quadriculado
preto por ser utilizado por convenção.
Os resultados mostram a necessidade de buscar junto aos usuários as soluções,
antes de adotá-las como alternativa para a mudança do referencial. Existe também a
necessidade de um intenso plano de divulgação e disseminação da cartografia e da
mudança do referencial geodésico, além da formação dos usuários, pois apesar de
todos os perfis testados serem do meio cartográfico, a leitura de uma carta e de uma
coordenada acontece de forma sistemática, sem o cuidado de verificar a legenda
antes de iniciar qualquer atividade.
135
Outros impactos encontrados referem-se aos aspectos econômicos, práticos e
operacionais:
• econômicos: custos diretos para a implementação da conversão dos mapas
municipais no SisCart2.8.0 e custos indiretos como o de tempo gasto para a
implementação não só da conversão dos mapas municipais que atualmente são
em torno de 4000 mapas, como também dos mapas de setores censitários rurais,
os quais totalizam mais de 60.000 mapas.
• prático: realização de novos testes para a identificação de problemas, verificação
de impactos, principalmente novos testes em relação ao emprego do duplo
quadriculado de coordenadas.
• operacional: disseminação da solução entre os usuários.
5.3.2 Análise dos Estudos de Casos
Estudo de caso 01: Com a mudança do sistema de referência, a informação
referente ao quadriculado presente em todos os arquivos matriciais devem ser
desconsideradas para a escala de 1:50.000. Esta desconsideração deve ocorrer
para os mapas municipais impressos tanto em SAD69 quanto em SIRGAS. Uma vez
que em meio digital a leitura das coordenadas é feita de forma automática, sem a
necessidade de utilização do quadriculado. Já o mapa municipal impresso,
apresenta um quadriculado que não corresponde ao valor inteiro indicado no mapa.
Em campo o uso do quadriculado impresso é de suma importância, tanto para a
navegação com receptores GPSn quanto para os trabalhos de atualização. O duplo
quadriculado, apesar de aceito pelos usuários na escala 1:50.000, onde a legenda
chegou a ser consultada pois o deslocamento entre os quadriculados chamou a
atenção, apresenta dificuldades na sua compreensão pela maioria dos usuários
testados. Nas demais escalas pode ser mantido o quadriculado dos arquivos
matriciais, pois como foi visto na seção 5.1 o deslocamento encontrado não é
significativo nas escalas menores que 1:50.000. Outra questão é o tempo que será
gasto para a conversão de todos os arquivos matriciais para SIRGAS2000, que
136
deverá contar com, no mínimo, 20 técnicos e pode durar até um ano, como foi o
caso do georreferenciamento das bases para SAD69.
Estudo de caso 02: Em resumo, os objetivos do mapa municipal são o
monitoramento e a avaliação sistemática da delimitação municipal, o cálculo de
áreas e servir de subsídio para o censo. Logo, ter os limites municipais descritos por
legislações antigas, que datam cerca de 60 anos atrás, traz prejuízo a qualidade do
mapa municipal, conseqüentemente a todos os objetivos a ele atribuídos. Esta
questão não é de conhecimento geral dos usuários, logo desconhecem a existência
de legislação antiga para o estabelecimentos dos limites descritos no mapa
municipal. Em relação a mudança do referencial, este problema pode provocar uma
interpretação equivocada do usuário, o qual pode atribuir erros de posicionamento
dos limites em campo a mudança do sistema de referência. Mas, a disseminação da
mudança do referencial pode auxiliar nas dúvidas em relação aos impactos que tal
mudança acarreta. Desta forma a atividade de atualização de campo e gabinete é
primordial, visto que o mapeamento sistemático também data de 35 anos atrás em
grande parte do Brasil. Neste estudo de caso a conversão não alterou o limite
municipal, visto que o posicionamento dos elementos naturais não é modificado com
a mudança do referencial geodésico.
Estudo de caso 04: Será necessária a atualização da legislação vigente, pois, por
exemplo, no estado do Acre a legislação que define os limites municipais data de
maio de 2004, sendo que as coordenadas estão em SAD69. Portanto, até o final do
período de transição, previsto para 2014, tanto o SAD69 quanto o SIRGAS são
válidos, permitindo a utilização da legislação vigente. Então o estado possui um
período de 8 anos para estabelecer as coordenadas em SIRGAS2000 como
definidoras dos marcos descritos na legislação. Outros impactos referem-se a
ausência do sistema de referência nas coordenadas que definem os marcos na
legislação de alguns municípios, que deixa os valores das coordenadas sem
significado geodésico. Também foi levantado o caso em que os marcos que definem
os limites aparecem sem os valores de suas coordenadas, sendo apenas indicado
pelo nome, como no caso do marco Boqueirão dos Macacos e o marco 108 (podem
ser encontrados no estudo de caso 04). Em consulta ao banco de dados do IBGE
137
estes não foram encontrados. Se as coordenadas constantes nas legislações forem
utilizadas por profissionais que desconhecem a importância dos sistemas de
referência e transformadas de forma indevida poderá gerar valores que não
correspondem ao posicionamento do limite em campo.
Neste estudo de caso houve dificuldades na obtenção da legislação dos
municípios para verificação das coordenadas das linhas secas, fazendo com que
apenas alguns municípios fossem testados. Pode-se concluir que neste caso não
oferece nenhum impacto a mudança do referencial, mas esta é impactada pela
legislação dúbia que descrevem os municípios.
Estudo de caso 04: Após a obtenção dos resultados, foi realizado um levantamento
sobre quantos municípios estão em dois fusos. Segundo a Gerência de
Mapeamento Municipal são 328 municípios neste caso. Em um universo de 5564
municípios em 2005 e o SisCart2.8.0, sistema que elabora os mapas municipais, foi
criado para atender todos os municípios. Desta forma, os municípios que estão em
casos especiais como estes, que são compostos por dois fusos, e necessitam de
outro tratamento cartográfico, o sistema até o momento não contempla esta situação
devido ao baixo número de municípios. Desta forma, como até o presente momento
existem outras prioridades de melhora e implementação do sistema, o problema de
dois fusos foi deixado para uma segunda parte de implementação. Porém, como um
dos objetivos da mudança do referencial é a utilização direta de coordenadas GPS,
neste caso esta fica prejudicada, visto que parte do mapa municipal que está no fuso
incorreto fica distorcida, não permitindo seu uso direto, pois tanto os valores do
quadriculado quanto as coordenadas dos elementos não são as mesmas
encontradas em campo.
Neste caso, para estes municípios seria interessantes a utilização do sistema de
coordenada TM - Transversa de Mercator, a qual não limita a amplitude dos fusos
em 6º. Ou então poderia ser realizado um estudo detalhado sobre qual projeção
utilizar para estes casos.
Estudo de caso 05: Por motivos financeiros não foi possível a realização de
atividades de campo mais extensas como também em outros municípios. Desta
forma apenas o município de Petrópolis / RJ foi estudado. Os resultados
138
encontrados foram positivos, porém não são suficientes para afirmar a possibilidade
de utilização direta das coordenadas do GPSn em todos os municípios do país.
Logo, sugere-se um número maior de atualizações de campo em municípios de
todas as regiões do país a fim de verificar o deslocamento obtido. Como dito na
seção 3.2, os deslocamentos entre as coordenadas SAD69 e SIRGAS não são
homogêneos e variam conforme a região do país. Desta forma, em algumas regiões
a variação entre coordenadas SIRGAS transformadas e obtidas por GPSn pode ser
maior ou menor. Porém, para a área de estudo em questão, os resultados indicam o
uso direto de coordenadas GPSn. Isto faz com que os técnicos utilizem de forma
simplificada os mapas municipais em SIRGAS para a navegação em campo, pois o
uso de diferentes referenciais geodésicos em alguns casos provocam dúvidas que
podem gerar erros na coleta de coordenadas.
139
6 CONCLUSÕES
Os resultados encontrados permitem concluir que os impactos maiores não são
matemáticos, mas sim de natureza operacional e legislativa, tendo em vista que a
legislação de grande parte dos municípios do Brasil data de mais de 45 anos atrás.
Isto faz com que seu conteúdo seja subjetivo, tendo em vista que nesta época ainda
não se fazia o uso de coordenadas associadas a sistemas de referência geodésicos.
A obrigação de ter a legislação associada a sistemas geodésicos deve-se ao fato de
permitir a identificação de uma coordenada, auxiliar nas atividades de campo, nos
problemas de divisas bem como na compatibilização de dados, entre outros. Os
novos municípios, criados a partir do desmembramento ou fusão de outros, utilizam
como base esta legislação desatualizada, também prejudicando sua delimitação.
Conclui-se também que a mudança do referencial geodésico não gera impacto, mas
é impactada em alguns estudos devido às condições de elaboração do mapa
municipal, como no caso dos municípios com área em dois fusos, bem como a
legislação vigente utilizada para a delimitação dos municípios, na qual é ausente a
descrição do sistema de referência.
Outro impacto encontrado está no arquivo matricial referente ao fotolito preto
que apresenta o quadriculado da carta no sistema geodésico adotado em sua
elaboração. Outros resultados apontaram como solução alternativa para este
impacto a utilização do mapa municipal com duplo quadriculado, principalmente na
escala de 1:50.000. Neste caso o deslocamento entre o quadriculado matricial e o
quadriculado vetorial é perceptível tornando-se uma alternativa para as atividades de
campo, onde o mapa municipal é utilizado de forma impressa.
Quando se pensa em alterar o que existe em conseqüência de novas
tecnologias ou metodologias, tem-se que considerar questões técnicas, humanas e
econômicas. No caso dos mapas municipais, a sua grande quantidade em números,
bem como de informações, tanto vetoriais quanto matriciais, acaba gerando um
impacto. É possível concluir que o tempo para a conversão dos mapas municipais
produzidos pelo IBGE pode ser superior a dois anos, devido à necessidade de um
número maior de testes, bem como a mudança do referencial de todos os arquivos
matriciais para SIRGAS. Outra questão é a automação do processo, logo
140
necessidade de implementação de novas rotinas no sistema de produção dos
mapas municipais, o SisCart2.8.0. Este software tem como núcleo estrutural o MGE,
o qual obteve resultados satisfatórios na conversão do mapa municipal.
Impactos positivos, como a utilização direta de coordenadas GPSn no processo
de atualização, pode motivar a migração de todo o mapa municipal para
SIRGAS2000. Mas, para que seja feita a migração é necessário prever os
problemas decorrentes da mudança e engenhar soluções que permitam o
aproveitamento do produto mapa municipal sem conflitos. Com base no processo de
conversão dos mapas municipais, para que haja o cumprimento da adoção do
SIRGAS por toda a comunidade usuária é necessário o entendimento e o
envolvimento dos órgãos de classe, agências reguladoras, instituições diversas e
órgãos do governo. Deve ocorrer intensamente a disseminação da mudança do
referencial geodésico, tanto aos usuários internos - IBGE - quanto aos usuários
externos no Brasil.
6.1 Recomendações
Esta pesquisa pode contribuir com os trabalhos do GT3, que é o grupo que
trata da conversão de referenciais, visto que foi analisado que o procedimento
adotado para a conversão de arquivos em SAD69 para SIRGAS2000, utilizando os
parâmetros oficiais de conversão no MGE pode ser utilizado. Outro grupo que
também pode utilizar as informações constantes nesta pesquisa é o GT5, pois além
de indicar os impactos positivos e negativos, também apresenta um indicativo em
relação ao comportamento do usuário na utilização dos mapas municipais com duplo
quadriculado. Já o GT6, que trata da Normatização e Legislação, poderia iniciar um
projeto para a atualização da legislação vigente que descrevem os limites
municipais, a fim de contribuir para a solução de um problema preocupante para a
sociedade. Como atualmente existe legislação para a atualização do cadastro de
imóveis rurais que inclui seu posicionamento com coordenadas geodésicas, o
mesmo poderia ser realizado para o cadastro dos limites municipais do Brasil. A
adoção desta medida facilitaria processos de criação, fusão e desmembramento de
141
municípios. Outra atividade para este grupo seria o estudo do quantitativo de
legislações municipais que se encontram sem a indicação do sistema de referência
utilizado. Dentro deste contexto, recomenda-se que a criação de novos municípios,
fusão ou desmembramento sejam realizadas com coordenadas referidas ao
SIRGAS ou em ambos - SIRGAS e SAD69 - visando desta forma, minimizar os
impactos ao término do período de transição.
Recomenda-se também um número maior de testes no que se refere a utilização
de mapas municipais com duplo quadriculado, bem como a utilização direta de
coordenadas em WGS84 de receptores GPSn. Outro fator a ser observado é a
implementação de outra projeção cartográfica nos casos dos municípios que estão
em dois fusos, auxiliando desta forma as atividades de campo. Neste caso, para
estes municípios seria interessantes a utilização do sistema de coordenada TM -
Transversa de Mercator, a qual não limita a amplitude dos fusos em 6º. Por menor
que seja a quantidade de municípios envolvidos neste caso e os gastos associados
a implementação de novo sistema de projeção, seria um problema a menos a
impactar a mudança do referencial geodésico.
6.2 Sugestões para Trabalhos Futuros
Para trabalhos futuros sugere-se o estudo dos mapas municipais vetoriais. Estes
podem ser obtidos através da vetorização de todos os arquivos matriciais utilizados
como base para os mapas municipais atuais. A partir destes realizar sua validação e
posterior elaboração do mapa municipal vetorial em SIRGAS2000, a fim de verificar
os impactos, visto que um dos próximos passos da Gerência de Mapeamento
Municipal do IBGE é a elaboração dos mapas municipais vetoriais, assim que
finalizar a vetorização de toda a base cartográfica necessária para a construção
destes.
Outro caso que também pode ser estudado são os mapas de setor censitário
rural, principalmente seu comportamento após a conversão para SIRGAS e também
em relação à utilização do duplo quadriculado. Visto que sua escala é cadastral,
alguns setores censitários rurais podem apresentam escalas maiores que 1:10.000.
142
Como foi verificado anteriormente, o deslocamento entre os quadriculados é
significativo na escala 1:50.000. Em escalas maiores o deslocamento pode vir a
acarretar outros impactos ainda não conhecidos no produto.
Dentro do contexto de utilização do duplo quadriculado, visto que os estudos
indicam que foi utilizado sempre o quadriculado preto para a medição das
coordenadas com a justificativa de que o preto é a cor padrão para o quadriculado
em todos os documentos cartográficos, sugere-se um estudo onde a cor do
quadriculado inteiro passa a ser o preto e o quadriculado fracionário passa a ser
colorido.
Outro estudo de caso que pode ser realizado refere-se ao municípios
confrontantes com aqueles que apresentam linhas secas em seu limite, a fim de
verificar a sua legislação de criação, bem como seu comportamento em relação ao
município limítrofe após a conversão do sistema de referência.
A partir dos resultados obtidos com a metodologia atual é indicado futuramente
testes comparando as soluções com a metodologia de modelagem de distorção, a
qual será divulgada pelo projeto de mudança do referencial. Em função dos
resultados encontrados, será possível obter indicadores com respeito ao emprego
ou não dessa nova na conversão dos mapas municipais.
143
Referências Bibliográficas
BLITZKOW, D. A evolução dos referenciais usados em geodésia - A era
moderna. Boletim de Ciências Geodésicas, vol. 08, n. 1. 2005. p. 3 - 16. São
Paulo, 2005. Disponível:
http://www.ptr.usp.br/FTP01/ReferenciaisGeodesicos.pdf. [Capturado em 11 de
fevereiro de 2005].
BRASIL. Decreto - Lei n. º 243, de 28 de fevereiro de 1967. Fixa as Diretrizes e Base
da Cartografia Brasileira e dá outras providências. Diário Oficial da República
Federativa do Brasil, Brasília, 1967. Disponível:
www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L5878.htm. [Capturado em 02 de dezembro
de 2005].
BRASIL. Decreto n. º 89.817, de 20 de junho de 1984. Estabelece as Instruções
Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional. Diário Oficial da
República Federativa do Brasil, Brasília, 1984. Disponível:
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/1980-1989/D89817.htm. [Capturado
em 11 de fevereiro de 2005].
BRASIL. Decreto n. º 5.334, de 6 de janeiro de 2005. Dá nova redação ao art. 21 e
revoga o art. 22 do Decreto n. º 89.817, de 20 de junho de 1984, que estabelece
as Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional.
Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, 2005. Disponível:
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2004-2006/2005/Decreto/D5334.htm.
[Capturado em 27 de fevereiro de 2005].
BURROUGH, Peter. A.; MCDONNELL, Rachael .A. Principles of Geographical
Information Systems. 2. ed. Oxford: Oxford University Press, 1998. 356 p.
ISBN 0198233655.
144
COSTA, Moisés Ferreira. Modelagem da Função Covariância para
Transformação de Referenciais Geodésicos por Colocação. 2003. Tese
(Doutorado em Ciências) - Universidade Federal do Paraná, 2003.
COSTA, Sonia Maria Alves. Evolução do Sistema Brasileiro - Razões e Impactos
com a Mudança do Referencial. In: I SEMINÁRIO SOBRE REFERENCIAL
GEOCÊNTRICO NO BRASIL. 2000a, Rio de Janeiro. Disponível:
http://www1.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/srg/historico/seminario
2000/evolucao.pdf. [Capturado em 25 de abril de 2004].
COSTA, Sonia Maria Alves. Solução na Compatibilização de Diferentes
Materializações de Sistemas de Referência. In: I SEMINÁRIO SOBRE
REFERENCIAL GEOCÊNTRICO NO BRASIL. 2000b, Rio de Janeiro. Disponível:
http://www1.ibge.gov.br/home/geodesia/pmrg/historico/seminario2000/solução.pdf
[Capturado em 23 de abril de 2004].
COSTA, Sonia Maria Alves. Integração da Rede Geodésica Brasileira aos
Sistemas de Referência Terrestres. 1999. Tese (Doutorado em Ciências) -
Universidade Federal do Paraná, 1999.
COSTA, Sonia Maria Alves. Ajuste da Rede Geodésica do IBGE e Parâmetros de
Transformação. In: II SEMINÁRIO SOBRE REFERENCIAL GEOCÊNTRICO NO
BRASIL. 2004, Rio de Janeiro. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/seminario_referencial_geocentrico/portugues/arquivos/Cos
ta_01dez2004_Ajuste_Parametros_II_Seminario.pdf. [Capturado em 02 de
fevereiro de 2005].
DENT, Borden D. Principles of Thematic Map Design. Georgia State University:
Addison - Wesley Publishing Company, Inc., 1985. 398 p. ISBN 0-201-11334-1.
FATMA. Fundação de Meio Ambiente - Municipalização. Disponível:
http://www.fatma.sc.gov.br. [Capturado em 02 de junho de 2005].
145
FERREIRA DA SILVA, Luiz Felipe Coutinho. Avaliação e Integração de Bases
Cartográficas para Cartas Eletrônicas de Navegação Terrestre. 1998. Tese
(Doutorado em Engenharia de Transportes) - Universidade de São Paulo. São
Paulo, 1998.
FIGUEIREDO, Maria Angélica. Mapas Municipais para escolas estaduais e
municipais de Aiuaba / CE. 2005. Disponível:
http://www.rbgkew.org.uk/scihort/pne/pne13_port.pdf. [Capturado em 02 de
junho de 2005].
FORTES, Luiz Paulo Souto. SIRGAS: O sistema de referência para o novo
milênio. In: I SEMINÁRIO SOBRE REFERENCIAL GEOCÊNTRICO NO
BRASIL. 2000, Rio de Janeiro. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/Historico/seminario_20
00/SEMINARIO_2000_SIRGAS_D.pdf. [Capturado em 25 de junho de 2004].
FORTES, Luiz Paulo Souto. Início do Período de Transição para o Novo Sistema
Geodésico de Referência. In: II SEMINÁRIO SOBRE REFERENCIAL
GEODÉSICO NO BRASIL. 2004, Rio de Janeiro. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/seminario_referencial_geocentrico/portugues/arquivos/For
tes_30nov2004_PMRG_II_Seminario.pdf. [Capturado em 22 de janeiro de 2005].
FORTES, Luiz Paulo Souto. Recomendação do SIRGAS. IBGE, Rio de Janeiro, RJ.
2005. Comunicação Pessoal: Conversa Informal.
FRASER, Roger. GDAy 2.1: GDA94 Datum Transformation Software. User’s
Guide. Department of Natural Resources and Mines, Queensland. 2002. 54p.
FRUTAS CAXEIS. Localização [online]. 2005. Disponível: http://www.caxeis.com.br.
[Capturado em 02 de junho de 2005].
146
GPS TrackMaker. GPS TrackMaker Professional [online]. 2005. Disponível:
http://www.gpstm.com/index.php?lang=port. [Capturado em 02 de janeiro de
2006].
IBGE. Exposição Nacional de Mapas Municipais. Revista Brasileira de Geografia,
Rio de Janeiro. v.2 n.3, p.448-460. 1940.
IBGE. Resolução da Presidência do IBGE n°°°° 22, de 21 de julho de 1983. Dispõe
sobre as Especificações e Normas para Levantamentos Geodésicos em
Território Brasileiro. Rio de Janeiro, 1983. 11 p.
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/legislacao/LEGISLA_R
ESOLUCAO_D.pdf. [Capturado em 22 de novembro de 2004].
IBGE. Resolução da Presidência do IBGE n °°°° 23, de 27 de fevereiro de 1989.
Dispõe sobre as Especificações e Normas para Levantamentos Geodésicos em
Território Brasileiro. Rio de Janeiro, 1989. 4 p.
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/legislacao/LEGISLA_R
ESOLUCAO_D.pdf. [Capturado em 22 de novembro de 2004].
IBGE. Relatório do Ajustamento da Rede Planimétrica do Sistema Geodésico
Brasileiro. Rio de Janeiro, 1996. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/REL_sad69.pdf. [Capturado
em 26 de setembro de 2004].
IBGE. Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul - SIRGAS.
Relatório Final. Grupos de Trabalho I e II. Rio de Janeiro, 1997.
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pdf/bol_005.pdf. [Capturado
em 02 de outubro de 2004].
147
IBGE. Proposta Preliminar para a Adoção de um Referencial Geocêntrico no
Brasil. Documento Preliminar - Texto para discussão. Grupos de Trabalho I e II.
Rio de Janeiro. 2000. 80p. Disponível:
http://www.ibge.gov.br\home\geociencias\geodesia\pmrg\historico\seminario_200
0\seminario_2000_proposta_A.pdf. [Capturado em 03 de janeiro de 2004].
IBGE. Série de Relatórios Metodológicos – Metodologia do Censo Demográfico
2000. Vol. 25. Rio de Janeiro, 2003a. 568 p.
IBGE. O PMRG e a Cartografia - Uma Visão Crítica. Rio de Janeiro, 2003b.
Disponível: http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg
/Apresentacao_em_eventos/2003/XXI_Congresso_Brasileiro_de_Cartografia/CB
C_2003_WORK_GT5_A_pdf. [Capturado em 23 de maio de 2004].
IBGE. PMRG - Projeto Mudança do Referencial Geodésico. Rio de Janeiro,
2003c. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/Apresentacao_em_eve
ntos/2003/XXI_Congresso_Brasileiro_de_Cartografia/CBC_2003_PMRG_A.pdf.
[Capturado em 14 de agosto de 2005].
IBGE. Manual de noções básicas de cartografia e GPS para fins de coleta
censitária. Rio de Janeiro, 2003d. 218 p.
IBGE. PMRG - Estrutura Organizacional. Rio de Janeiro, 2004a. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/estrutura.pdf. [Captu-
rado em 28 de maio de 2004].
IBGE. Manual de Implantação do SisCart no servidor - SisCart2.8.0. Vol.01. Rio
de Janeiro, 2004b. 23p.
IBGE. Manual de Implantação do SisCart nos micros clientes - SisCart2.8.0.
Vol.02. Rio de Janeiro, 2004c. 88p.
148
IBGE. Manual de Visualização do Servidor - SisCart2.8.0. Vol.03. Rio de Janeiro,
2004d. 24p.
IBGE. Manual de Administração do Sistema - SisCart2.8.0. Vol.04. Rio de
Janeiro, 2004e. 68p.
IBGE. Manual de Georreferenciamento - SisCart2.8.0. Vol.05. Rio de Janeiro,
2004f. 42p.
IBGE. Manual de Elaboração e Reprodução do Mapa Municipal - SisCart2.8.0.
Vol.06. Rio de Janeiro, 2004g. 52p.
IBGE. Manual de Instalação do SisCartAT - SisCart2.8.0. Vol.07. Rio de Janeiro,
2004h. 33p.
IBGE. Manual de Atualização Cartográfica - SisCart2.8.0. Vol.08. Rio de Janeiro,
2004i. 107p.
IBGE. Manual de Lançamento da Atualização Cartográfica - SisCart2.8.0. Vol.09.
Rio de Janeiro, 2004j. 34p.
IBGE. Manual de Edição da Malha - SisCart2.8.0. Vol.10. Rio de Janeiro, 2004l.
72p.
IBGE. PMRG - Grupo de trabalho 2: Definição e estratégias para materialização
do sistema de referência geodésico. Rio de Janeiro, 2004m Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/ProtocoloPresPrudente.
pdf. [Capturado em 08 de maio de 2004].
149
IBGE. Resolução da Presidência do IBGE n°°°° 01, de 28 de fevereiro de 2005.
Altera a caracterização do Sistema Geodésico Brasileiro. Rio de Janeiro, 2005.
7p. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/legislacao/RPR_01_25f
ev2005.pdf. [Capturado em 18 de maio de 2005].
IBGE. Coordenação de Estruturas Territoriais. Documentação interna. Rio de
Janeiro, 2006a.
IBGE. Geodésia. RBMC - estações estabelecidas. [online] 2006b. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/rbmc/rbmc_est.shtm?c=8.
[Capturado em 08 de janeiro de 2006].
IERS - International Earth Rotation and Reference Systems Service. ITRF
Solutions. Última atualização Maio de 2005. Disponível: http://www.iers.org/iers.
[Capturado em 22 de julho de 2005].
LUGNANI, João Bosco. Introdução à Fototriangulação. Paraná: Universidade
Federal do Paraná, Curitiba, 1987. 134 p.
MALHA Municipal. In MALHA Municipal Digital do Brasil 1997 ART [CD-ROM].
IBGE. Rio de Janeiro, 1997. [capturado em 26 de abril de 2005].
MALHA Municipal. In MALHA Municipal Digital do Brasil 2001 ART [CD-ROM].
IBGE. Rio de Janeiro, 2001. [capturado em 09 de junho de 2005].
MITCHELL, David; COLLIER, Philip. GDAit: GDA94 InTerpolation. Software
Documentation. Department of Geomatics, University of Melbourne, 2000. 58p.
MONICO, João Francisco Galera. Posicionamento pelo NAVSTAR – GPS:
descrição, fundamentos e aplicações. 1. ed. São Paulo: UNESP, 2000. 286 p.
ISBN 85-7139-328-1.
150
NIMA. National Imagery and Mapping Agency. Department of Defense World
Geodetic System 1984. NIMA TR 8350.2, Third Edition, 1997.
OLIVEIRA, Leonardo Castro de. Realizações do Sistema Geodésico Brasileiro
Associadas ao SAD69 - Uma Proposta Metodológica de Transformação.
1998. Tese (Doutorado em Ciências) - Universidade de São Paulo, Escola
Politécnica, 1998.
ONU. 7th United Nations Regional Cartographic Conference for the Americas.
New York, 22-26 Janeiro, 2001. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/sirgas/onu2001.pdf. [Cap-
turado em 02 de junho de 2005].
PINTO, Fabiana Silva; Oliveira, L. C; Ferreira, L. F. Emprego do duplo Grid em
documentos cartográficos como solução à mudança do referencial
geodésico. [CD-ROM] Anais XXI Congresso Brasileiro de Cartografia, Macaé /
RJ, 2005.
POLÍTICA URBANA. [online] 2005. Disponível:
http://aquarius.ime.eb.br/~webde2/planodiretor/pol_ter31.html. [Capturado em 14
de junho de 2005].
PREFEITURA DE CANTAGALO. Mapas Municipais. 2005 Disponível:
www.cantagalo.rj.gov.br. [Capturado em 02 de junho de 2005].
PROJETO SIRGAS. Realização SIRGAS 1995. 1995. Disponível:
http://www.ibge.gov.br/geociencias/geodesia/sirgas/realizacao.htm. [Capturado
em 22 de julho de 2005].
QUINTANILHA, José Alberto. Entrada e conversão de dados: Processo de
construção de Bases Digitais de dados espaciais. In: III SIMPÓSIO
BRASILEIRO DE GEOPROCESSAMENTO. 1995, São Paulo. Anais, p 29-58.
151
SANTOS, Claudio João; RIBEIRO, Edison P.; FREITAS, Anna Lúcia B.;
MAGALHÃES, Wolmar G. Mapas Municipais no Brasil. [CD-ROM] Anais XIX
Congresso Brasileiro de Cartografia, Recife, 1999.
TORGE, Wolfgang. Geodesy. 2 ed. New York: Walter de Gruyter, 1991. 264p. ISBN
3-11-012408-4
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL. LABGEO - Laboratório de
Geoprocessamento [online]. 2005. Disponível:
http://www.ecologia.ufrgs.br/labgeo. [Capturado em 02 de junho de 2005].
VANICEK, Peter; KRAKIWSKY, E. Geodesy: the concepts. 2 ed. Canada: Elservier
Science Publishers, 1986. 697p.
VANICEK, Peter; STEEVES, R. R. Transformation of coordinates between two
horizontal geodetic datums. J. of Geodesy, No 70, 1996. p. 740-745.
152
Apêndice 01 - Folhas que compõem os mapas municipais, escala e sistema
de referência
O recobrimento dos mapas municipais refere-se a escala das folhas que
compõem o município, sendo a mesma escala utilizada na elaboração do mapa
municipal. Nas tabelas a seguir também constam os MI’s - número correspondente
no mapa índice - das folhas que compõem o mapa municipal. O MI é um sistema de
localização de folhas originado do Mapa Índice, o qual é um cartograma que contém
informações sobre o recobrimento cartográfico do país nas diversas escalas do
mapeamento sistemático. Neste sistema são numeradas as folhas de modo a
referenciá-las através de um simples número, de acordo com as escalas (IBGE,
2003d). Assim, para as folhas:
• 1:250.000 é usada uma numeração de 1 a 550;
• 1:100.000, tem-se de 1 a 3036;
• 1:50.000, tem-se de 1 a 3036, acrescido do número do quadrante o qual se
encontra a folha, logo é numerado de 1 a 4.
Município: Correntina / BA - geocódigo 2909307
Escala das folhas de recobrimento 1:250.000
MI Folha Sistema de Referência
0363 São Domingos SAD69
0345 Arraias SAD69
0362 Campos Belos SAD69
0364 Santa Maria da Vitória SAD69
0347 Santana SAD69
0346 Barreiras SAD69
0378 Iaciara SAD69
0379 Posse SAD69
0380 Manga SAD69
153
Município: Anajás / PA - geocódigo 1500771
Escala das folhas de recobrimento 1:250.000
MI Folha Sistema de Referência
0067 Soure Córrego Alegre
0066 Chaves Córrego Alegre
0083 Breves SAD69
0083 Portel Córrego Alegre
0084 Belém Córrego Alegre
Município: Criciúma / SC - geocódigo 4204608
Escala das folhas de recobrimento 1:50.000
MI Folha Sistema de Referência
2940-1 Criciúma Chuá
2940-2 Jaguaruna Chuá
2940-3 Araranguá Chuá
2939-4 Turvo Córrego Alegre
2939-2 São Bento Baixo Córrego Alegre
Município: Águas de Lindóia / SP - geocódigo 3500501
Escala das folhas de recobrimento 1:50.000
MI Folha Sistema de Referência
2738-2 Socorro Córrego Alegre
2708-4 Águas de Lindóia Córrego Alegre
154
Município: Mâncio Lima / AC - geocódigo 1200336
Escala das folhas de recobrimento 1:250.000
MI Folha Sistema de Referência
209 Serra do Divisor Córrego Alegre
210 Cruzeiro do Sul Córrego Alegre
Município: Monte Sião / MG - geocódigo 3143401
Escala das folhas de recobrimento 1:50.000
MI Folha Sistema de Referência
2738-2 Socorro Córrego Alegre
2739-1 Munhoz Córrego Alegre
2708-4 Águas de Lindóia Córrego Alegre
2709-3 Ouro Fino Córrego Alegre
Município: Acrelândia / AC - geocódigo 1200013
Escala das folhas de recobrimento 1:100.000
MI Folha Sistema de Referência
1537 Fazenda Palotina SAD69
1538 Divisas SAD69
1539 Mucambo Córrego Alegre
1608 Plácido de Castro SAD69
1609 Pelotas SAD69
155
Município: Salinas / MG – geocódigo 3157005
Escala das folhas de recobrimento 1:100.000
MI Folha Sistema de Referência
2225 Rio Pardo de Minas Córrego Alegre
2226 Taiobeiras SAD69
2227 Curral de Dentro SAD69
2269 Padre Carvalho SAD69
2270 Salinas SAD69
2271 Comercinho SAD69
Município: Santa Maria Madalena / RJ – geocódigo 3304607
Escala das folhas de recobrimento 1:50.000
MI Folha Sistema de Referência
2683-4 Santa Maria Madalena Córrego Alegre
2684-3 Renascença Córrego Alegre
2684-4 Dores de Macabu Córrego Alegre
2717-2 Trajano de Morais Córrego Alegre
2718-1 Conceição de Macabu Córrego Alegre
2718-2 Carapebus Córrego Alegre
Município: Minas do Leão / RS - geocódigo 4312252
Escala das folhas de recobrimento 1:50.000
MI Folha Sistema de Referência
2968-4 Melos Córrego Alegre
2969-3 Taquari Córrego Alegre
2985-2 Minas do Leão Córrego Alegre
2986-1 Butiá Córrego Alegre
2985-1 Pântano Grande Córrego Alegre
2968-3 Rio Pardo Córrego Alegre
156
Município: Petrópolis / RJ – geocódigo 3303906
Escala das folhas de recobrimento 1:50.000
MI Folha Sistema de Referência
2745-2 Petrópolis Córrego Alegre
2746-1 Itaboraí Córrego Alegre
2745-1 Cava Córrego Alegre
2715-1 Paraíba do Sul Córrego Alegre
2715-2 Três Rios Córrego Alegre
2715-3 Miguel Pereira Córrego Alegre
2715-4 Itaipava Córrego Alegre
2716-1 Anta Córrego Alegre
2716-3 Teresópolis Córrego Alegre
Município: Apuí / AM - geocódigo 1300144
Escala das folhas de recobrimento 1:250.000
MI Folha Sistema de Referência
191 Rio Araua Córrego Alegre
192 Vila Porto Franco SAD69
193 Jacareacanga Córrego Alegre
218 Sumauma SAD69
219 Rio Acari SAD69
220 Rio Cururu SAD69
245 Rio Madeirinha Córrego Alegre
246 Rio Sucunduri SAD69
247 Rio Teles Pires SAD69
157
Município: Brasília / DF - geocódigo 5300108
Escala das folhas de recobrimento 1:100.000
MI Folha Sistema de Referência
2214 Taguatinga Córrego Alegre
2215 Brasília SAD69
2216 Formosa SAD69
2170 Padre Bernardo Córrego Alegre
2171 Planaltina Córrego Alegre
2172 Crixalândia Córrego Alegre
2258 Gama SAD69
2259 Luziania SAD69
2260 Cabeceira Grande Córrego Alegre
158
Anexo A - Legislação da descrição da linha de limites municipais de Monte
Sião/MG
159
Anexo B - Lei estadual para criação, incorporação, fusão e o desmembramento
de municípios no Estado do Rio de Janeiro
160
Anexo C - Mapa Municipal Estatístico na escala 1:50.000