3 Projeções Cartográficas e Sistemas de Coordenadas
3.1 Introdução
Ao trabalhar com mapas e dados geográficos em um SIG, é fundamental entender como a superfície curva da Terra é representada em um plano e como a posição de cada ponto é descrita numericamente. [web:18][web:20][web:30]
Neste capítulo, vamos apresentar, de forma simples, os conceitos de projeções cartográficas e sistemas de coordenadas, com foco nas aplicações mais comuns em geoprocessamento, especialmente na realidade brasileira. [web:20][web:21][web:28]
[IMAGEM 1: Ilustração mostrando um globo terrestre ao lado de um mapa plano. Setas indicam que o globo está sendo “projetado” sobre o mapa, simbolizando o processo de projeção cartográfica.]
3.2 O que são Projeções Cartográficas?
Uma projeção cartográfica é um conjunto de métodos matemáticos usados para “achatar” a superfície curva da Terra em um plano, permitindo desenhar mapas. [web:20][web:28]
Esse processo sempre provoca algum tipo de distorção, pois é impossível representar uma esfera ou elipsoide em um plano sem alterar área, forma, distância ou direção. [web:20][web:26]
[IMAGEM 2: Comparação entre o globo e três pequenos mapas com formas diferentes (um preservando forma, outro área e outro distâncias). Rótulos indicam “distorção de área”, “distorção de forma”, etc.]
3.2.1 Tipos de Superfícies de Projeção
De forma didática, costuma-se explicar as projeções cartográficas a partir de três tipos de superfícies geométricas: cilíndrica, cônica e azimutal (plana). [web:17][web:20]
- Cilíndrica: imagina-se um cilindro envolvendo a Terra, depois o cilindro é “aberto” em um plano.
- Cônica: usa-se um cone apoiado sobre a Terra, que depois é desenrolado em um plano.
- Azimutal: projeta-se a superfície da Terra diretamente em um plano tangente.
[IMAGEM 3: Três desenhos lado a lado: 1) um cilindro envolvendo o globo; 2) um cone apoiado sobre o globo; 3) um plano tocando o globo em um ponto. Cada desenho com rótulos “cilíndrica”, “cônica” e “azimutal”.]
3.3 Sistemas de Coordenadas: Geográficas e Projetadas
Para localizar um ponto na superfície terrestre, usamos sistemas de coordenadas. Os dois tipos mais importantes para o usuário de SIG são: coordenadas geográficas e coordenadas projetadas. [web:21][web:24][web:29]
3.3.1 Coordenadas Geográficas (Latitude e Longitude)
As coordenadas geográficas utilizam ângulos para definir a posição dos pontos: latitude e longitude. [web:21][web:24][web:30]
- Latitude: medida em graus ao norte ou ao sul do Equador (de 0° a 90° N ou S).
- Longitude: medida em graus a leste ou oeste do Meridiano de Greenwich (de 0° a 180° E ou W).
Esse sistema é muito usado para localização global, em GPS, Google Earth e serviços de mapas online, pois representa diretamente a posição sobre o globo. [web:21][web:24]
[IMAGEM 4: Globo com linhas de paralelos (latitudes) e meridianos (longitudes) bem marcadas, destacando um ponto qualquer com seus valores de latitude e longitude.]
3.3.2 Coordenadas Projetadas (Planas)
Já as coordenadas projetadas representam os pontos em um plano cartesiano (eixos X e Y), normalmente com unidade em metros. [web:21][web:24]
Essas coordenadas são geradas a partir de uma projeção cartográfica específica e são muito úteis para medições de distâncias e áreas em escalas regionais ou locais, como no sistema UTM. [web:22][web:25][web:29]
[IMAGEM 5: Um plano cartesiano com eixos X (leste-oeste) e Y (norte-sul), mostrando alguns pontos com coordenadas em metros (por exemplo, 300000 m E, 8200000 m N).]
3.4 Sistema UTM (Universal Transversa de Mercator)
O Sistema UTM é um sistema de coordenadas projetadas muito utilizado no mundo e é o padrão em grande parte dos mapas oficiais no Brasil. [web:18][web:20][web:22][web:25][web:30]
Ele se baseia na projeção cilíndrica Transversa de Mercator e divide a Terra em 60 faixas verticais chamadas fusos, cada um com 6° de largura em longitude. [web:20][web:22][web:25]
[IMAGEM 6: Mapa do mundo “recortado” em 60 fusos UTM numerados de 1 a 60, com destaque visual para os fusos que cobrem o Brasil.]
3.4.1 Conceitos Básicos do Sistema UTM
- A Terra é dividida em 60 fusos, numerados de 1 a 60, de oeste para leste a partir do antimeridiano de Greenwich. [web:22][web:25]
- Cada fuso tem um meridiano central, usado como referência para as coordenadas naquele fuso. [web:20][web:25]
- As coordenadas são expressas em metros (Easting e Northing), facilitando o cálculo de distâncias e áreas. [web:22][web:25]
[IMAGEM 7: Detalhe ampliado de alguns fusos UTM, com setas indicando o meridiano central, valores de Easting (X) crescendo para leste e Northing (Y) crescendo para norte.]
3.4.2 UTM no Brasil (visão simplificada)
O território brasileiro ocupa vários fusos UTM, aproximadamente do fuso 18 ao fuso 25, o que significa que diferentes regiões do país utilizam fusos distintos. [web:20][web:25][web:30]
Em trabalhos de geoprocessamento, é importante configurar corretamente o fuso UTM e o datum adequado (por exemplo, SIRGAS 2000) para garantir que os dados se sobreponham corretamente. [web:24][web:29][web:30]
[IMAGEM 8: Mapa do Brasil com linhas verticais indicando os fusos UTM que o cobrem, com rótulos dos números dos fusos e uma legenda simples.]
3.5 Datum Geodésico (Visão Introdutória)
Além da projeção e do sistema de coordenadas, existe ainda o conceito de datum geodésico, que define o modelo matemático da Terra usado como referência (esfera ou elipsoide) e sua posição em relação ao planeta real. [web:24][web:26][web:27]
No Brasil, um datum muito utilizado é o SIRGAS 2000, que substituiu gradualmente o datum SAD69 em muitos produtos cartográficos; isso é importante porque dados em datums diferentes podem não coincidir exatamente. [web:24][web:26][web:27][web:30]
[IMAGEM 9: Esquema simples mostrando dois elipsoides ligeiramente deslocados, um representando SAD69 e outro SIRGAS 2000, com uma seta indicando que há diferença de posição entre eles.]
3.6 Roteiro Prático: Conferindo Projeção e Sistema de Coordenadas no QGIS
A seguir, um roteiro prático para visualizar e ajustar projeções e sistemas de coordenadas em um projeto SIG utilizando o QGIS. [web:29]
3.6.1 Verificando o SRC do Projeto
- Abrir o QGIS e carregar uma camada (vetorial ou raster) de sua preferência.
- Olhar no canto inferior direito da tela: será exibido o Sistema de Referência de Coordenadas (SRC) do projeto.
- Clicar no código do SRC (por exemplo, “EPSG:31983”) para abrir a janela de configuração.
- Na lista, observar o nome do sistema (por exemplo, “SIRGAS 2000 / UTM zone 23S”).
- Clicar em “OK” para confirmar ou selecionar outro SRC adequado ao seu dado. [web:39]
[IMAGEM 10: Captura de tela simulada do QGIS destacando, em círculo, o código EPSG no canto inferior direito e a janela de seleção de SRC aberta, com um exemplo de sistema UTM selecionado.]
3.6.2 Definindo/Reprojetando uma Camada
- No painel de Camadas, clique com o botão direito sobre a camada desejada.
- Selecione “Exportar” > “Salvar feições como...” (para vetores) ou opção equivalente para raster.
- Na janela que abrir, no campo de SRC, escolha o sistema de coordenadas de destino (por exemplo, SIRGAS 2000 / UTM fuso adequado).
- Defina o nome e local do novo arquivo.
- Clique em “OK” para criar uma nova camada já reprojetada. [web:50]
[IMAGEM 11: Captura de tela simulada do QGIS mostrando a janela “Salvar feições como...”, com o campo de SRC destacado e exemplo de seleção de um sistema UTM SIRGAS 2000.]