As projeções cartográficas são uma ferramenta fundamental no mundo da cartografia, a ciência responsável por representar graficamente a superfície da Terra em mapas. Como a Terra é uma esfera tridimensional, mas os mapas são planos bidimensionais, é necessário transformar as informações da esfera em uma superfície plana. Existem vários tipos de projeções cartográficas diferente
Neste artigo vamos falar sobre os tipos de projeções cartográficas existentes, suas características e importância.
O que são projeções cartográficas
Na geografia, a projeção cartográfica é uma forma de representar visualmente uma porção da crosta terrestre igualando a curvatura natural da Terra com a superfície plana de um mapa. Basicamente consiste em "transformar" uma renderização 3D em uma renderização 2D, distorcendo as proporções originais o mínimo possível.
Isso é típico do processo pelo qual um cartógrafo cria um mapa e deve ser guiado pelo sistema de coordenadas formado pelos meridianos e pela latitude da Terra para estabelecer uma representação espacial fiel às proporções da curvatura da Terra.
No entanto, isso não pode ser feito sem uma certa margem de erro, por isso as projeções são estudadas para minimizar distorções e, antes de tudo, preservar três aspectos fundamentais dos mapas: distância, superfície e forma.
Podem existir diferentes projeções cartográficas, ou seja, diferentes métodos e procedimentos para representar o tamanho da Terra (ou parte de sua superfície) em duas dimensões, pois isso tem preocupado os geógrafos desde a antiguidade. Neste sentido, nenhum é "mais fiel" que o outro, mas eles colocam diferentes problemas geométricos e enfatizam diferentes aspectos da representação.
Tipos de projeções cartográficas
Para classificar uma projeção cartográfica costuma-se utilizar o critério da geometria que a inspirou, ou seja, se a projeção é cilíndrica, cônica, azimutal ou combina aspectos das três categorias. Estes são os tipos de projeções cartográficas que existem:
- projeção cilíndrica. Como o nome sugere, são projeções que utilizam um cilindro imaginário como superfície do mapa. O cilindro fica tangente ou tangente à superfície esférica do planeta, que tem boa consistência (respeita a forma), mas à medida que nos afastamos do equador, há uma distorção maior e mais pronunciada em termos de distância e área de superfície. Mesmo assim, por manter a perpendicularidade entre meridianos e paralelos, é um tipo de projeção simples e útil amplamente utilizado para navegação.
- projeção cônica. Semelhante às projeções cilíndricas, elas são obtidas colocando a esfera da Terra dentro da curvatura interna de uma tangente imaginária ou cone secante, sobre a qual linhas de latitude e meridianos são projetadas. A vantagem desse tipo de projeção é que transforma os meridianos em linhas retas a partir dos pólos e os paralelos em círculos concêntricos dentro de um cone. O mapa resultante é adequado para representar latitudes médias, pois fica mais distorcido à medida que nos movemos em direção aos pólos.
- projeção azimutal. Também conhecidas como projeções zenitais, são obtidas colocando-se a esfera terrestre sobre um plano imaginário tangente à própria esfera, sobre o qual se projetam os meridianos e paralelos. O ponto de vista obtido corresponde à visão do mundo visto do centro da Terra ou de um planeta distante. Essas projeções são muito boas para preservar a relação entre os pólos e o hemisfério, de modo que são precisas em altas latitudes; mas quanto maior a distância entre o plano e o ponto tangente da esfera, mais eles são distorcidos, então eles não são adequados.
- Projeção modificada. Também chamadas de projeções compostas ou híbridas, são aquelas projeções que incorporam diferentes aspectos das projeções listadas acima e tentam representar fielmente a superfície da Terra quebrando a continuidade do mapa e a construção matemática de quadrados que contêm a mesma superfície da Terra. É um procedimento contra-intuitivo, mas permite experimentar deformações voluntárias do meridiano e do paralelo terrestre para obter resultados novos e impossíveis com o resto dos tipos de projeção.
Como se faz
É tecnicamente impossível representar a Terra em uma superfície plana sem distorcer algumas propriedades geométricas. A complexidade de representar uma forma semelhante à Terra em uma superfície plana pode ser abordada até certo ponto com uma ferramenta chamada projeção de mapa, que permite a transformação de uma forma esférica em um plano, incluindo as linhas de latitude e longitude, de modo que todos os objetos entre o relacionamento correspondente. Para isso, métodos matemáticos rigorosos são absolutamente necessários.
Simplificando, as projeções cartográficas são um recurso inestimável para fazer mapas de modo que suas dimensões, propriedades e localização de lugares dentro da curva da Terra se assemelhem à realidade.
Todas as projeções cartográficas apresentam características relacionadas ao tipo de transformação ou ao processo geométrico utilizado para realizar a transformação. Assim, uma projeção geográfica pode ter uma ou duas das três propriedades a seguir, mas em nenhum caso as três podem ser satisfeitas simultaneamente:
- equidistância: A projeção é fiel às distâncias originais, ou seja, não as amplia ou reduz, mas mantém suas proporções na escala correspondente.
- Equivalência: A projeção é fiel à superfície original, ou seja, não distorce o tamanho e as dimensões da superfície.
- Conformidade: A projeção é fiel à forma e aos ângulos do original, ou seja, não distorce o perfil nem a aparência da superfície que representa.
Em cada projeção, são feitos esforços para respeitar ao máximo essas três propriedades fundamentais, embora algumas sejam geralmente sacrificadas mais do que outras, dependendo do uso específico do mapa projetado. Por exemplo, se for um mapa-múndi ou uma esfera escolar plana, em geral respeita-se mais a forma dos continentes do que a distância entre os continentes e a superfície de cada continente.
Outros tipos de projeções cartográficas
Estes são outros tipos menos conhecidos de projeções:
- pseudocônico: Linhas paralelas são representadas por arcos concêntricos e meridianos por linhas curvas concorrentes. O meridiano central é uma linha reta.
- pseudocilíndrico: Paralelos e meridianos centrais são mostrados como linhas retas. Meridianos são curvas paralelas.
- Policônico: Os paralelos de latitude são representados por arcos não concêntricos com seus centros no meridiano central.
Nenhuma projeção de mapa é perfeita, mas minimizam a distorção de área, direção, posição, distância e forma. A utilização de um determinado mapa e de uma determinada projeção cartográfica depende de requisitos individuais, pois cada um apresenta vantagens e desvantagens. Por exemplo, para focar em baixas latitudes, é melhor usar um mapa de projeção cilíndrica, uma projeção cônica para latitudes médias e uma projeção azimutal para regiões polares.
Espero que com esta informação você possa aprender mais sobre os tipos de projeções cartográficas existentes e suas características.