Cálculo de áreas

O cálculo preciso de áreas em cartas topográficas impressas é realizado com o uso de um planímetro. Entretanto, como nem sempre se pode dispor desse instrumento, existem certas alternativas mais ou menos precisas (FITZ, 2008). Em áreas delimitadas por polígonos regulares, o cálculo é realizado de acordo com sua figura. Como na natureza, na maioria das vezes, as áreas trabalhadas não formam polígonos regulares, deve-se partir para outras soluções. Assim como no caso das medições de distâncias, quando não se dispõe do equipamento adequado, Fitz (2008, p. 95) sugere realizar a mensuração de uma área, com precisão razoável, utilizando de um papel milimetrado transparente, conforme a seguinte metodologia:

• sobre a região escolhida, sobrepõe-se uma folha de papel vegetal milimetrado, em que cada milímetro quadrado corresponderá ao mesmo valor na carta original;
• traça-se, sobre a folha de papel milimetrado, o contorno da área em questão e estabelece-se a relação entre a quantidade dos quadriculados do papel que contenham a região desenhada, considerando a escala da carta;
• realiza-se o cálculo da proporção.

Para Fitz (2008, p. 95), “a mensuração de áreas em programas que utilizam imagens matriciais (raster) ocorre de maneira bastante semelhante. Assim, quanto menores os quadriculados do papel (pixels na imagem digital), mais preciso será o valor encontrado”.

Na figura 4.1, temos um exemplo de aplicação para calcular a área aproximada de uma propriedade disposta em uma carta na Escala 1: 10.000, utilizando-se de uma folha de papel vegetal transparente milimetrado:

• primeiramente, sobrepõe-se o papel milimetrado sobre a carta, desenhando o perímetro dessa sobre o papel;
• verifica-se a quantidade de quadriculados que correspondem à área em questão. No exemplo da figura 4.1, encontrou-se um total de 16 quadriculados de 5 mm, mais um total de 238 quadriculados de 1 mm cada;
• é estabelecida a relação escala x quadriculados. Assim, na escala 1: 10.000, 5mm → 50m e 1mm → 10m. Dessa forma, cada quadriculado de 5 mm corresponderá a 2500 m² (50 x 50 m) no terreno, e os quadriculados de 1 mm corresponderão a 100 m² (10 x 10 m) no terreno;
• como foram contados 16 quadriculados de 5 mm, o resultado será de 16 x 2500 m² = 40000 m²;
• em relação aos 238 quadriculados de 1 mm² cada, o total será de 238 x 100 m² = 23800 m²;
• finalmente, resultará 40000 m² + 23800 m² = 63800 m² ou seja 6,38 hectares.

417 Área delimitada no papel milimetrado Fonte: Elaborado pelo autor

Curvas de nível

De acordo com o IBGE (1998, p. 78), “o método, por excelência, para representar o relevo terrestre, é o das curvas de nível, permitindo ao usuário, ter um valor aproximado da altitude em qualquer parte da carta.” A curva de nível constitui uma linha imaginária do terreno, em que todos os pontos da referida linha têm a mesma altitude, acima ou abaixo de uma determinada superfície da referência.

Para Fitz (2008), o conhecimento das curvas de nível de uma área qualquer é de fundamental importância para o traçado e a compreensão da estrutura de um modelado. Nas cartas topográficas, o relevo é representado através de curvas de nível e pontos cotados com altitudes referidas em relação ao nível médio do mar. O ponto cotado é a projeção ortogonal de um ponto do terreno no plano da carta com a indicação da sua altitude, representado por um “x” e o referente valor na cor preta, conforme a figura 4.2. Já as curvas de nível são isolinhas de altitude, ou seja, linhas que representam todos os pontos do terreno de mesma altitude, as quais estão representadas na figura 4.2 pela cor marrom e a drenagem, pela cor azul.

427 Curvas de nível e pontos cotados Fonte: DSG/Exército Brasileiro – Folha SG 22 Y–A–II–2–NE

De acordo com o IBGE (1998), as curvas de nível constituem a forma mais utilizada para representação do relevo nas cartas topográficas e sua equidistância (separação vertical entre curvas de nível consecutivas) varia conforme a escala da carta. Por exemplo, na Escala 1: 250.000, a equidistância é de 100 m; na Escala 1: 100.000, é de 50 m; na Escala 1: 50.000, é de 20 m; na Escala 1: 25.000, é de 10 m.

De acordo com o IBGE (1998, p. 78), as principais características são:

• as curvas de nível tendem a ser quase que paralelas entre si;
• todos os pontos de uma curva de nível se encontram na mesma elevação;
• cada curva de nível fecha-se sempre sobre si mesma;
• as curvas de nível nunca se cruzam, podendo se tocar em saltos d’água ou despenhadeiros;
• em regra geral, as curvas de nível cruzam os cursos d’água em forma de “V”, com o vértice apontando para a nascente;
• quanto maior a inclinação do terreno, mais próximas umas das outras estarão as curvas e quanto menor a inclinação do terreno, mais afastadas ficam as curvas.

Perfil topográfico

Para uma percepção mais visível do comportamento do relevo em uma determinada região, é aconselhável a realização de perfis topográficos ao longo da região (FITZ, 2008). Esses perfis apresentam, de forma bastante confiável, a sinuosidade do relevo na área, proporcionando uma melhor compreensão das características físicas do terreno. Para traçar um perfil topográfico, Fitz (2008, p. 96) descreve os seguintes passos:

• escolher o local mais apropriado para o estabelecimento de uma linha que una dois pontos no terreno que cortem a área, a fim de oferecer uma visualização bastante satisfatória do comportamento do modelado (alinhamento AB);
• traçar o alinhamento no local estabelecido, com uma régua comum, marcando os pontos notáveis (onde a linha corta as curvas de nível, rios, estradas etc.) em uma tabela à parte;
• em um papel milimetrado, transferir esse alinhamento, preferencialmente na mesma escala da carta utilizada, como eixo horizontal;
• estabelecer uma escala vertical (exagero de até dez, caso o terreno seja muito plano), como eixo vertical, anotando-se nele os valores das curvas de nível;
• marcar os pontos notáveis no papel milimetrado, levando em conta os eixos referenciais estabelecidos;
• unir os pontos, procurando suavizar cantos e linhas retas, imaginando o perfil real do terreno;
• colocar título, escalas horizontal e vertical, rumo (ou azimute) do alinhamento, fonte, data e exagero.

O exagero define quantas vezes o relevo foi esticado e é utilizado para evidenciar seus desníveis. Para calcular o exagero, basta utilizar a fórmula a seguir:

A figura 4.3 detalha o traçado de um perfil topográfico com um exagero de 10 vezes.

437 Exemplo do traçado de um perfil topográfico Fonte: geoxtreme.xpg.com.br. Acesso em: 12 set. 2016.

Delimitação de Bacias Hidrográficas

Uma das formas mais utilizadas e recomendadas de planejar o espaço geográfico é aquela que segue a delimitação natural: a Bacia Hidrográfica, a qual é representada na figura 4.4. O IBGE (1998, p. 82) caracteriza a Bacia Hidrográfica como “conjunto de terras drenadas por um rio principal e seus afluentes. É resultante da reunião de dois ou mais vales, formando uma depressão no terreno, rodeada geralmente por elevações. Uma bacia se limita com outra pelo divisor de águas”.

447 Representação de uma Bacia Hidrográfica. Fonte: Geo - Conceição. Acesso em: 12 set. 2016.

O divisor de águas, conforme o IBGE (1998), materializa-se no terreno pela linha que passa pelos pontos mais elevados do relevo, dividindo as águas de um e outro curso. É definida pela linha de cumeeira que separa as bacias. Além do termo Bacia Hidrográfica, na prática, observa-se também a utilização dos termos sub-bacia e microbacia. Não existe um critério claro para essa divisão, pois ambos remetem a uma área da superfície terrestre na qual o movimento da água e o fluxo tendem a convergir para um único ponto, sendo comum encontrarmos a utilização dos termos mencionados para representar a mesma coisa.

Para Fitz (2008, p. 87), uma Microbacia Hidrográfica pode ser apresentada “(...) como a área do sistema hidrológico, menor do que 200 km², constituída por um curso d’água principal e seus afluentes, limitada pelos seus divisores de água e destinada ao planejamento e manejo sustentável dos recursos naturais nela presentes”. Quando se realiza o planejamento espacial de uma determinada região, se deve ter em mente que os conceitos (bacia, sub-bacia e microbacia) tratam de unidades físicas naturais presentes no terreno. Assim, elas não respeitam limites de propriedades, limites municipais, estaduais ou internacionais, podendo estar localizadas, portanto, em uma ou em várias propriedades ao mesmo tempo, fazer parte de um ou mais municípios, estados ou até países e, finalmente, podendo estar em apenas uma ou em várias cartas topográficas (FITZ, 2008).

Para Fitz (2008), essas considerações são fundamentais para a realização de qualquer projeto que venha a ser proposto e que implique alguma forma de planejamento ambiental, englobando tanto as características de natureza física como as de natureza humana. Muitos projetos podem perder sua qualidade quando se utilizam bases meramente políticas para a sua execução. Para desenvolver um melhor diagnóstico e um adequado planejamento dos recursos naturais existentes, é de fundamental importância o conhecimento da realidade física da área a ser estudada. O uso das unidades hidrográficas, bacia, sub-bacia e microbacia ajusta-se perfeitamente a essa sistemática de gestão.

Para estabelecer os limites de uma bacia hidrográfica, deve-se primeiramente localizar os divisores de água, conforme conceito já visto, referentes ao curso d’ água que servirá de base para a definição da bacia. A linha do divisor de águas pode ser imaginada em função da precipitação que ocorre na área, onde parte da água da chuva escorre superficialmente na direção dos cursos d’água localizados de um dos lados de uma vertente, e o restante, para o outro lado (FITZ, 2008).

De acordo com Fitz (2008), ao utilizar mapas ou cartas topográficas, esse limite deverá ser estabelecido por meio de um minucioso estudo do comportamento das curvas de nível nelas existentes, sempre imaginando as características altimétricas da área estudada. Percebe-se, algumas vezes, que partes dos limites de uma bacia hidrográfica coincidem com estradas ou caminhos existentes na área de estudo já que, na construção de vias de acesso, procura-se, na medida do possível, aproveitar a topografia existente, evitando-se corte nas elevações.

Com base nessas considerações, pode-se estabelecer o limite da bacia hidrográfica. Esse deverá ser traçado a partir de uma das margens da foz do rio principal, contornando a linha do divisor de águas previamente reconhecido, passando pelos pontos cotados (os quais representam os topos de elevações), até atingir a margem oposta do mesmo curso d’água. A figura 4.5 exemplifica essa caracterização, apresentando a delimitação sobre um recorte da carta SG 22 V–C–VI–3–SO, executada pela Diretoria do Serviço Geográfico do Exército (DSG), que contém algumas adaptações visando facilitar a compreensão do traçado aproximado da microbacia do arroio Barra Grande. As cartas topográficas do Estado do Paraná podem ser baixadas gratuitamente do site do ITCG (Instituto de Terras Cartografia e Geociências do Estado do Paraná) pelo endereço eletrônico: Governo do estado do Paraná - Dados geoespaciais de referência.

457 Limites aproximados da Bacia Hidrográfica do Arroio Barra Grande Fonte: DSG/Exército Brasileiro – Folha SG 22 V–C–VI–3–SO

Representação de eventos geográficos

Os elementos presentes no espaço geográfico são divididos em elementos naturais e elementos humanos ou culturais. Os elementos naturais são compostos pela vegetação, relevo, clima, entre outros. Já os elementos humanos ou culturais, são aqueles produzidos pela sociedade como pontes, edifícios, estradas, entre outros. A seleção dos elementos a serem representados deve ser equilibrada, assim como a densidade dos elementos topográficos deve refletir as características básicas da região, mantendo as feições do terreno. A representação deve incluir todos os elementos significativos (ver figura 4.6) para a escala final do trabalho, sem comprometer a legibilidade, os quais, de acordo com o IBGE (1998, p.104), são:

• Hidrografia - Inclui todos os detalhes naturais e/ou artificiais, tendo a água como principal componente, como alagados, mangues, brejo e área sujeita à inundação, sendo representados na cor azul.
• Planimetria - A seleção dos elementos planimétricos deve ser criteriosa, considerando-se as localidades, uma vez que é obrigatória a representação de todas as cidades e vilas no campo da folha bem como do sistema viário, considerando-se a interligação das localidades, onde as rodovias são representadas em cor vermelha e as ferrovias por linhas tracejadas. Quanto maior a importância e o fluxo do sistema viário para a localidade, mais espessa é a linha de representação.
• Altimetria - Representa o relevo através de convenções cartográficas na forma de curvas de nível, pontos cotados, escarpas etc. Para isso, utiliza-se da generalização, ou seja, a simplificação da forma geométrica dos acidentes, sem descaracterizá-los, possibilitando sua representação em uma escala menor ao do documento de origem e da interpolação, caracterizada pela a inserção de curvas de nível de cota definida e diferente da equidistância das curvas da documentação básica, visando à composição do modelado terrestre.
• Vegetação - É feita separadamente a partir da documentação topográfica básica, considerando-se como elementos de seleção as matas, florestas, reflorestamentos, culturas temporárias e permanentes, campos e mangues. Como não poderia deixar de ser, a cor verde é universalmente usada para representar a cobertura vegetal do solo. As matas e florestas são representadas pelo verde claro. O cerrado e a caatinga, pelo verde reticulado, e as culturas permanentes e temporárias, por outro tipo de simbologia, com toque figurativo.

467 Sinais convencionais utilizados na representação dos fenômenos naturais e artificiais Fonte: DSG/Exército Brasileiro – Folha SG 22 V–C–VI–3–SO

477 Atividade prática em cartas topográficas Fonte: DSG/Exército Brasileiro – Folha SG 22 Y–A–II–2–NE