Projeção De Mapa

Explicamos o que é uma projeção cartográfica, sua função na criação de mapas e suas propriedades. Além disso, damos vários exemplos.

O que é uma projeção cartográfica?

Em geografia, uma projeção de mapa (também chamada de projeção geográfica) é uma forma de representar visualmente uma porção da crosta terrestre, que faz uma equivalência entre a curvatura natural do planeta e a superfície plana de um mapa. Basicamente, consiste em “traduzir” uma representação tridimensional para uma bidimensional, distorcendo o mínimo possível as proporções do original.

É um procedimento típico da elaboração de mapas por cartógrafos, que devem se guiar pelo sistema de coordenadas que compõe os meridianos e os paralelos terrestres. construir uma representação espacial fiel às proporções da curvatura do planeta.

Isso, no entanto, não pode ser feito sem uma certa margem de erro, por isso as projeções são estudadas para reduzir ao máximo as distorções e preservar, acima de tudo, os três aspectos fundamentais de um mapa: a distância, a superfície e a forma.

Existem diferentes projeções cartográficas possíveis, ou seja, diferentes métodos e procedimentos para representar bidimensionalmente as dimensões da Terra (ou de uma parte de sua superfície), pois esse é um tema que ocupa os geógrafos desde a antiguidade. Nesse sentido, nenhuma é “mais fiel” que a outra, mas apresentam diferentes problemas geométricos e enfatizam diferentes aspectos da representação.

Veja também: Cartografia

Propriedades de uma projeção cartográfica

Todas as projeções cartográficas apresentam traços característicos que têm a ver com o tipo de transformação ou o procedimento geométrico utilizado para realizá-la. Assim, uma projeção geográfica pode ter uma ou duas das três propriedades a seguir, mas em nenhum caso pode cumprir todas as três ao mesmo tempo:

• Equidistancia. A projeção é fiel às distâncias do original, ou seja, não as aumenta ou diminui, mas mantém sua proporção na escala correspondente.
• Equivalência. A projeção é fiel às áreas das superfícies originais, ou seja, não distorce os tamanhos e dimensões das superfícies.
• Conformidade. A projeção é fiel às formas e ângulos do original, ou seja, não distorce a silhueta ou aparência da superfície representada.

Em cada projeção, procura-se cumprir tanto quanto possível estas três propriedades fundamentais, embora algumas mais do que outras sejam geralmente sacrificadas em função da utilidade específica do mapa projetado. Por exemplo, se for um mapa mundi ou um planisfério escolar, em geral respeita-se mais a forma dos continentes (conformidade) do que a distância entre eles (equidistância) e a superfície de cada um (equidistância).

Tipos de projeções cartográficas

Para classificar as projeções cartográficas, geralmente se utiliza o critério da figura geométrica que a inspira, ou seja, se a projeção é cilíndrica, cônica ou azimutal, ou se combina aspectos dessas três categorias.

• projeções cilíndricas. Como o próprio nome indica, são as projeções que utilizam um cilindro imaginário como superfície do mapa. Localizado secante ou tangente à superfície esférica do planeta, este cilindro tem boa conformidade (respeita as formas), mas à medida que nos afastamos do equador, há uma distorção maior e mais perceptível em termos de distâncias e superfícies. Ainda assim, por preservar a perpendicularidade entre meridianos e paralelos, é um tipo de projeção simples e útil, muito utilizado na navegação.
• projeções cônicas. De forma semelhante às cilíndricas, essas projeções são obtidas pela localização da esfera terrestre dentro da curvatura interior de uma tangente ou cone secante imaginário, sobre o qual serão projetados os paralelos e meridianos. Este tipo de projeções tem a virtude de transformar os meridianos em linhas retas que partem do polo, e os paralelos em círculos concêntricos dentro do cone. O mapa obtido é ideal para representar as latitudes médias, pois apresenta maior distorção conforme você se aproxima dos pólos.
• Projeções azimutais ou azimutais. Também chamadas de projeções zenitais, são obtidas colocando a esfera terrestre em um plano imaginário, tangente à própria esfera, sobre a qual se projetam os meridianos e paralelos. O ponto de vista obtido corresponde à visão do mundo a partir do centro da Terra (projeção gnomônica) ou de um planeta distante (projeção ortográfica). Essas projeções são ideais para preservar a relação entre os pólos e os hemisférios, portanto, são precisas em regiões de alta latitude; mas apresentam distorção crescente quanto maior for a distância entre o ponto tangencial do plano e a esfera, de modo que não são adequados para representar fielmente a região equatorial.
• projeções modificadas. Também chamadas de projeções combinadas ou mistas, são aquelas que incorporam diferentes aspectos das projeções listadas anteriormente, e tentam alcançar uma representação fiel da superfície terrestre quebrando a continuidade do mapa e a construção matemática de um quadrado que engloba a mesma superfície de um círculo: um procedimento contra-intuitivo, mas permite experimentar deformações voluntárias dos meridianos e paralelos terrestres, a fim de obter resultados novos e impossíveis usando o resto dos tipos de projeção.

Mais em: Tipos de mapas

Exemplos de projeções cartográficas

As principais e mais conhecidas projeções cartográficas da Terra (isto é, um mapa mundi) são:

• A projeção de Mercator. Criada pelo geógrafo e matemático alemão Gerardus Mercator (1512-1594) em 1569, é uma das projeções terrestres mais utilizadas na história, principalmente na confecção de mapas para navegação durante o século XVIII. É uma projeção cilíndrica, prática e simples, mas distorce as distâncias entre meridianos e paralelos terrestres convertendo-os em linhas paralelas, o que aumenta a distância entre um e outro conforme você se aproxima do polo. Soma-se a isso o nanismo das regiões equatoriais, o que permite, por exemplo, que o Alasca pareça mais ou menos do tamanho do Brasil, quando este tem, na verdade, quase cinco vezes o seu tamanho. Isso faz com que Europa, Rússia e Canadá tenham um papel muito mais destacado na representação do globo, razão pela qual o mapa tem sido acusado de ser eurocêntrico.
• A projeção de Lambert. Também chamada de “projeção conformada de Lambert” para diferenciá-la de outras projeções feitas pelo físico, filósofo e matemático franco-alemão Johann Heinrich Lambert (1728-1777), é uma projeção cônica criada em 1772. É obtida usando dois paralelos de referência que interceptam o globo terrestre e atuam como lados do cone, o que permite zero distorção ao longo dos paralelos, embora essa distorção aumente ao se afastar deles. Os meridianos, por outro lado, tornam-se linhas curvas altamente precisas. O resultado é uma projeção de conformidade muito alta, que é freqüentemente usada para gráficos de vôo de aeronaves, apesar do fato de que os mapas mundiais obtidos com ela geralmente são bons apenas para um hemisfério por vez.
• A projeção de Gall-Peters. Criada pelo clérigo escocês James Gall (1808-1895) em 1855, essa projeção apareceu pela primeira vez 30 anos depois na Scottish Geographical Magazine (Revista Geográfica Escocesa). Mas sua popularização e realização corresponderam ao cineasta alemão Arno Peters (1916-2002) e por isso leva o nome de ambos. É uma projeção que busca corrigir os defeitos da projeção de Mercator e, para isso, dá mais ênfase à equivalência: projeta a esfera terrestre em um cilindro imaginário, que é então esticado para dobrar sua própria magnitude.
• A projeção de Van der Grinten. Criada em 1898 pelo cartógrafo teuto-americano Alphons J. van der Grinten (1852-1921), não é uma projeção conforme nem equivalente, mas uma construção geométrica arbitrária no plano. Utiliza os mesmos métodos de Mercator, mas reduz consideravelmente suas distorções, que ficam reservadas aos pólos, sujeitos a um grau máximo de inconformidade. Essa projeção foi adotada pela National Geographic Society em 1922, até sua substituição em 1988 pela projeção de Robinson.
• A projeção de Aitoff. Proposto em 1889 pelo cartógrafo russo David Aitoff (1854-1933), é uma projeção zenital ou azimutal com pouco equivalente e pouca conformidade, construída a partir da distorção da escala horizontal para transformar a esfera terrestre em uma elipse duas vezes maior que a altura . É uma escala constante no equador e no meridiano central do planeta, que inspirou Ernst Hammer a propor um modelo semelhante em 1892, conhecido como projeção de Hammer, mas pouco utilizado.
• A projeção de Robinson. Criado em 1961 pelo geógrafo americano Arthur H. Robinson (1915-2004), surgiu como resposta ao debate sobre a representação mais justa do planeta ocorrido em meados do século XX. Seu objetivo era mostrar o mapa-múndi de maneira simples, mas não confiável, em um plano semicilíndrico, de modo que não fosse nem equidistante, nem equivalente, nem conforme, mas assumisse suas distorções (o mais importante na região polar e nas altas latitudes ). com base em um consenso cultural, que produziu imagens atraentes de todo o mundo, sem enfatizar nenhum continente. Essa projeção foi amplamente utilizada pela National Geographic Society até sua substituição em 1998 pela projeção Winkel-Tripel.
• A projeção Winkel-Tripel. É uma projeção geográfica azimutal modificada, proposta por Oscar Winkel em 1921, baseada na combinação da Projeção Aitoff e uma projeção cilíndrica equidistante. Essa projeção foi adotada pela National Geographic Society em 1998 e, desde então, é considerada o melhor modelo de representação terrestre até hoje.

Por que as projeções cartográficas são distorcidas?

O fenômeno da distorção é inevitável em qualquer tipo de projeção, embora possa ser reduzido ou ocultado até certo ponto. Isso se deve a um problema geométrico: é impossível traduzir fielmente uma superfície esférica para uma superfície planamantendo seus aspectos de distância, forma e superfície ao passar de três dimensões para duas.

Uma boa forma de verificar esse fenômeno é imaginar que estamos sobre um dos pólos terrestres e que caminhamos em linha reta em direção ao equador, guiando-nos por qualquer meridiano. Uma vez lá, caminhamos uma distância em linha reta no equador e depois voltamos ao pólo em linha reta, guiando-nos pelo meridiano correspondente.

A trajetória que descrevemos em nossa caminhada compõe um triângulo esférico curvo, que possui dois ângulos retos (ou seja, com abertura de 90°) e um terceiro ângulo menor, mas maior que 0° de abertura. Portanto, a soma dos ângulos desse triângulo é maior que 180°, o que é geometricamente impossível para qualquer triângulo plano. A resposta a esse enigma está justamente na necessária distorção sofrida pelo triângulo descrito quando encontrado na superfície de uma esfera.

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Referências

• “Projeção cartográfica” na Wikipedia.
• “Sistemas de Projeção” no Instituto Geográfico Nacional (Argentina).
• “A seleção de projeções cartográficas” (vídeo) no National Geographic Institute (Espanha).
• “Projeções cartográficas” no Museu Virtual da Ciência (Espanha).