5. Cartografia, representação da paisagem, Mapas e escalas

​INTRODUÇÃO A CARTOGRAFIA
A cartografia é a ciência da representação gráfica da superfície terrestre, tendo como produto final o mapa. Ou seja, é a ciência que trata da concepção, produção, difusão, utilização e estudo dos mapas. Na cartografia, as representações de área podem ser acompanhadas de diversas informações, como símbolos, cores, entre outros elementos. A cartografia é essencial para o ensino da Geografia e tornou-se muito importante na educação contemporânea, tanto para as pessoas atenderem às necessidades do seu cotidiano quanto para estudarem o ambiente em que vivem.
 
O surgimento
​Os primeiros mapas foram traçados no século VI a.C. pelos gregos que, em função de suas expedições militares e de navegação, criaram o principal centro de conhecimento geográfico do mundo ocidental. O mais antigo mapa já encontrado foi confeccionado na Suméria, em uma pequena tábua de argila, representando um Estado. A confecção de um mapa normalmente começa a partir da redução da superfície da Terra em seu tamanho. Em mapas que figuram a Terra por inteiro em pequena escala, o globo se apresenta como a única maneira de representação exata. A transformação de uma superfície esférica em uma superfície plana recebe a denominação de projeção cartográfica.
Na pré-história, a Cartografia era usada para delimitar territórios de caça e pesca. Na Babilônia, os mapas do mundo eram impressos em madeira, mas foram Eratosthenes de Cirene e Hiparco (século III a.C.) que construíram as bases da cartografia moderna, usando um globo como forma e um sistema de longitudes e latitudes. Ptolomeu desenhava os mapas em papel com o mundo dentro de um círculo. Com a era dos descobrimentos, os dados coletados durante as viagens tornaram os mapas mais exatos. Após a descoberta do novo mundo, a cartografia começou a trabalhar com projeções de superfícies curvas em impressões planas.
 
Atualmente...
Hoje, a cartografia é feita por meios modernos, como as fotografias aéreas (realizadas por aviões) e o sensoriamento remoto por satélite. Além disso, com os recursos dos computadores, os geógrafos podem obter maior precisão nos cálculos, criando mapas que chegam a ter precisão de até 1 metro. As fotografias aéreas são feitas de maneira que, sobrepondo-se duas imagens do mesmo lugar, obtém-se a impressão de uma só imagem em relevo. Assim, representam-se os detalhes da superfície do solo. Depois, o topógrafo completa o trabalho sobre o terreno, revelando os detalhes pouco visíveis nas fotografias.
​A outra técnica cartográfica, o sensoriamento remoto, consiste na transmissão, a partir de um satélite, de informações sobre a superfície do planeta ou da atmosfera. Quase toda coleta de dados físicos para os especialistas é feita por meio de sensoriamento remoto, com satélites especializados que tiram fotos da Terra em intervalos fixos.
Para a geração das imagens pelos satélites, escolhe-se o espectro de luz que se quer enxergar, sendo que alguns podem enviar sinais para captá-los em seu reflexo com a Terra, gerando milhares de possibilidades de informação sobre minerais, concentrações e tipos de vegetação, entre outros. Existem satélites que chegam a enxergar um objeto de até vinte centímetros na superfície da Terra, quando o normal são resoluções de vinte metros.
 
Mapas
A localização de qualquer lugar na Terra pode ser mostrada em um mapa. Os mapas são normalmente desenhados em superfícies planas, em proporção reduzida do local da Terra escolhido. Nenhum mapa impresso consegue mostrar todos os aspectos de uma região. Mapas, em contraposição a foto aéreas e dados de satélite, podem mostrar concentração populacional e de renda, diferenças de desenvolvimento social, entre outras informações.
Como os mapas possuem representação plana, eles não representam fielmente a forma geoide da Terra, o que levou cartógrafos a utilizarem globos para imitar essa forma. Os mapas mais comuns são Políticos e topográficos. Os políticos representam graficamente os continentes e as fronteiras entre os países, enquanto os topográficos representam o relevo em níveis de altura (normalmente inclui também os rios mais importantes). Para desenhar mapas cartográficos depende-se de um sistema de localização com longitudes e latitudes, uma escala, uma projeção e símbolos. Atualmente, boa parte do material que o cartógrafo necessita é obtido por sensoriamento remoto com foto de satélite ou fotografias aéreas.​
 
CARACTERÍSTICAS DE UM MAPA
ELEMENTOS DE UM MAPA
 
Título: nome que indica o que o mapa está representando, contendo informações como o recorte espacial, o período de tempo e a temática em geral. 
Escala: informação de quantas vezes o terreno real (no caso a Terra ou parte dela) foi reduzido em relação ao mapa. 
Legenda: identifica os símbolos e as cores usados no mapa. 
Orientação: aponta no mapa o rumo da rosa dos ventos. 
Fonte: entidade responsável pela realização do mapa.
 
CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS
 
MAPAS FÍSICOS
Mapa geomorfológico - representa as características do relevo de uma região.
Mapa climático - indica os tipos de clima que atuam sobre uma região.
Mapa hidrográfico - mostra os rios e bacias que cortam uma região.
Mapa biogeográfico - aponta os tipos de vegetação que cobrem uma determinada localização.
 
MAPAS HUMANOS
Mapa político - aponta a divisão do território em países, estados, regiões, municípios.
Mapa econômico - indica as atividades produtivas do homem em determinada região.
Mapa demográfico - apresenta a distribuição da população em determinada região.
Mapa histórico - apresenta as mudanças históricas ocorridas em determinada região.
Mapa rodoviário - estuda as rodovias e as estradas de um país.
      
Escalas cartográficas

Em um mapa, chamamos de escala cartográfica a relação entre as dimensões apresentadas no mapa e o objeto real por ele representado. Estas dimensões devem ser sempre tomadas na mesma unidade. A forma de representação é a seguinte:
 
Escala = medida no mapa : medida no objeto real
ou
Escala = medida no mapa / medida no objeto real
 
Por exemplo, se um mapa apresenta a escala 1:50, significa que 1 cm no mapa é equivalente a 50 cm na área real.
Se quisermos indicar que cada centímetro de um mapa representa 1 metro na área real, utilizamos a escala 1:100 ou ainda 1/100. Repare que convertemos 1 metro para centímetros (100 centímetros), pois ambas as medidas precisam estar na mesma unidade.
A indicação da escala geralmente consta no mapa ou desenho apresentado. Por exemplo:
​A escala também pode ser representada da forma gráfica, que é feita unidade por unidade, onde cada segmento mostra a relação entre a longitude da representação e da área real. Por exemplo, observe a seguinte escala gráfica.
​Essa representação está indicando que cada segmento da escala gráfica apresentada equivale a 400 quilômetros de área real.
​Quanto ao tamanho da representação, podemos usar a seguinte classificação:
​Escala natural: representada numericamente como 1:1 ou 1/1. Ocorre quando o tamanho físico do objeto representado no plano coincide com a realidade. 
​Escala reduzida: quando o tamanho real é maior do que a área representada. Costuma ser usada em mapas de territórios ou plantas de habitações. Exemplos: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:500, 1:1000, 1:5000, 1:20000.
​Escala ampliada: quando o tamanho gráfico é maior do que o real. É usada para mostrar detalhes mínimos de determinada área, principalmente de espaços de tamanhos reduzidos. Exemplos: 50:1, 100:1, 400:1, 1000:1.
 
A escala
A escala é também um dos atributos fundamentais do mapa. Ela estabelece a correspondência entre as distâncias representadas e as distâncias reais da superfície mapeada. Diferente da escala geográfica, um conceito também fundamental para a geografia escolar, a escala cartográfica tem um sentido estritamente matemático: trata-se do fator de redução que estabelece a relação entre o mapa e o terreno representado no mapa. Assim, a ideia central desta etapa é apresentarmos a necessidade de reduzir as distâncias reais para poder representar uma cidade, uma região ou o mundo inteiro em um mapa. É importante relatar aos alunos que, para a elaboração de um planisfério, por exemplo, as distâncias reais devem ser reduzidas milhões de vezes. Sugerimos também que seja trabalhada em sala de aula a diferença entre a escala numérica e a escala gráfica. No caso da escala numérica, é preciso esclarecer que se trata de uma operação de divisão e que, portanto, existe um numerador e um denominador. O numerador é sempre o número 1, enquanto o denominador varia de acordo com a redução realizada.
Em um mapa com escala 1:1 000 000 (lê-se 1 para 1 milhão), a superfície representada foi reduzida 1 milhão de vezes. Em um mapa em escala 1:1 000 (lê-se 1 para mil), a superfície representada foi reduzida mil vezes. Sugerimos que esses números sejam colocados na lousa e que os alunos procurem responder qual desses mapas apresenta uma escala menor.
Espera-se que os alunos entendam que, quanto maior é o denominador, menor é a escala do mapa, pois mais vezes as distâncias reais foram reduzidas para serem representadas no papel.
Assim, quando a superfície a ser representada é muito grande, é necessário usar uma escala pequena. Contudo, quando se representa uma superfície relativamente pequena, é possível utilizar uma escala grande. Para complementar o estudo da escala numérica, sugerimos que os alunos procurem nos materiais didáticos disponíveis outros exemplos de mapas em escalas pequenas, tais como planisférios, e mapas em escalas grandes, como mapas de cidades. A seguir, o professor pode introduzir a discussão sobre a escala gráfica: é uma linha horizontal, dividida em centímetros, que indica diretamente a relação entre as distâncias no mapa e as distâncias correspondentes na realidade. Com ela, é possível medir a distância entre os lugares sem precisar recorrer a cálculos matemáticos.
PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS
 
Sabemos que a maneira mais adequada de representar a Terra como um todo é por meio de um globo. Porém, precisamos de mapas planos para estudar a superfície do planeta. Transformar uma esfera em uma área plana do mapa seria impossível se os cartógrafos não utilizassem uma técnica matemática chamada projeção.
 
No entanto, imagine como seria se abríssemos uma esfera e a achatássemos para a forma de um plano. Com isso, as partes da esfera original teriam que ser esticadas, principalmente nas áreas mais próximas aos os pólos, criando grandes deformações de área. Então, para chegar a uma representação mais fiel possível, os cartógrafos desenvolveram vários métodos de projeções cartográficas, ou seja, maneiras de representar um corpo esférico sobre uma superfície plana.
 
Como toda projeção resulta em deformações e incorreções, às vezes algumas características precisam ser distorcidas para representarmos corretamente as outras. As deformações podem acontecer em relação às distâncias, às áreas ou aos ângulos. Conforme o sistema de projeção utilizado, as maiores alterações da representação localizam-se em uma ou outra parte do globo: nas regiões polares, nas equatoriais ou nas latitudes médias. É o cartógrafo define qual é a projeção que vai atender aos objetivos do mapa.
A projeção mais simples e conhecida é a de Mercator (nome do holandês que a criou). Outras técnicas foram evoluindo e muitas outras projeções tentaram desfazer as desigualdades de área perto dos pólos com as de perto do equador, como por exemplo a projeção de Gall. Como não há como evitar as deformações, classifica-se cada tipo de projeção de acordo com a característica que permanece correta. Temos então:
Projeções equidistantes = distâncias corretas
Projeções conformes = igualdade dos ângulos e das formas dos continentes
Projeções equivalentes = mostram corretamente a distância e a proporção entre as áreas
 
Os três principais tipos de projeção são: ​
  • Cilíndricas: consistem na projeção dos paralelos e meridianos sobre um cilindro envolvente, que é posteriormente desenvolvido (planificado). Uma das projeções cilíndricas mais utilizadas é a de Mercator, com uma visão do planeta centrada na Europa.
  • Cônicas: é a projeção do globo terrestre sobre um cone, que posteriormente é planificado. São mais usadas para representar as latitudes médias, pois apenas as áreas próximas ao Equador aparecem retas.
  • Azimutais: é a projeção da superfície terrestre sobre um plano a partir de um determinado ponto (ponto de vista). Também chamadas planas ou zenitais, essas projeções deformam áreas distantes desse ponto de vista central. São bastante usadas para representar as áreas polares.
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