Cartografia e dados de satélite

Modelo de um mapa com grelha

Um mapa temático limita-se, muitas vezes, à ilustração da distribuição espacial de um único elemento, como a temperatura ou a densidade populacional.
 
 
Os mapas coropléticos são mapas temáticos especiais que possuem muitas semelhanças com as imagens digitais

Os métodos de cartografia corológica são utilizados hoje em dia no processamento de imagem digital. Um simples exemplo de cartografia das zonas populacionais pode ilustrá-lo. A densidade populacional pode ser cartografada corologicamente colocando uma quadrícula sobre um mapa topográfico. O número de casas é contado em cada quadrado.
 
 

Matriz corológica

Matriz corológica
 
O resultado da contagem é uma matriz corológica constituída por números colocados num sistema de coordenadas. A distribuição geográfica da população foi, de certa forma, digitalizada, isto é, convertida em dígitos (= números), pelo que pode utilizar-se o computador para manipular os dados. Através da compilação de estatísticas da distribuição das casas, podemos agora obter uma visão geral.
 
 

	Dois exemplos de classificação baseados num histograma

Histograma
 
O histograma mostra a distribuição de dados da matriz corológica. Com base no histograma, os dados da imagem podem ser divididos em classes diferentes

A figura mostra dois exemplos de classificações baseadas no histograma apresentado: Uma classificação tem quatro classes (agricultura, vila, cidade e outro) e outra classificação em duas classes (rural e urbana)

Um histograma pode ser utilizado para traçar o número de casas em cada quadrado (0,1,2, etc.). O modelo do mapa tem uma quadrícula UTM sobreposta com o número de casas de cada quadrado como base da matriz corológica. O tamanho do quadrado tem de ser definido. Numa quadrícula UTM, pode ser de 100 m ou 10 km, dependendo da escala do mapa e da distribuição dos elementos que vão ser cartografados. A visão geral do histograma fornece a base para definir grupos significativos (classes): os quadrados com 0 casas poderiam, por exemplo, ser definidos como florestas e áreas de lazer; os quadrados com 1 a 7 casas como zonas agrícolas; os quadrados com 8 a 11 casas poderiam ser definidos como vilas; e os quadrados com mais de 11 casas como cidades.
 
 

A classificação adequada depende da finalidade do mapa

Classificação
 
Cabe ao cartógrafo decidir a classificação adequada dependendo da finalidade do mapa. As classificações estão sempre sujeitas a debate e a mesma matriz corológica pode servir de base a muitos mapas diferentes. A classificação seleccionada é colocada no histograma e a cada classe é atribuído um contorno, um tom de cinza ou uma cor. Os quadrados da quadrícula estão sombreados de acordo com a sua classificação (número de casas), produzindo um mapa temático.
 
 

	A classificação muitas vezes exige compromisso

As classificações exigem, muitas vezes, um compromisso - por exemplo, no caso de quatro classes, a uma área suburbana é atribuída a categoria de vila. O número de classes é importante. O facto de ter um sistema de classificação com muitas classes permite um elevado nível de pormenor, para que possam distinguir-se pequenas diferenças entre os quadrados, enquanto que esse pormenor pode perder-se se os quadrados forem agrupados em muito poucas (grandes) classes.
 
 
Imagens digitais
 
Uma imagem digital é uma matriz corológica. O tamanho dos quadrados da quadrícula é igual à resolução espacial da imagem (de satélite) e depende do instrumento que forneceu os dados. Do mesmo modo, o número de classes é determinado pela capacidade do aparelho de distinguir variações. As imagens digitais contêm muitas vezes valores entre 0 e 255, que correspondem precisamente à capacidade de 1 byte no computador.

A matriz corológica é carregada no computador e cada quadrado da quadrícula é representado através de um ponto no ecrã, um pixel (= elemento da imagem). O valor numérico de cada quadrado da matriz refere-se ao pixel correspondente com as mesmas coordenadas (x,y). A cada pixel é atribuído um tom de cinza correspondente ao valor de pixel. A matriz aparece agora no ecrã como uma imagem ou um mapa temático.
 
 

Uma imagem digital é uma matriz corológica

Durante muitos anos, os mapas baseavam-se na fotografia aérea e uma simples fotografia aérea podia funcionar imediatamente como mapa. No entanto, actualmente é cada vez mais generalizado o uso de scanners em aviões e satélites para medir a quantidade de radiação electromagnética proveniente da superfície de pequenas unidades de área (pixéis na imagem).

A cada área digitalizada é atribuído um número correspondente à quantidade de radiação. Se as coordenadas geográficas de cada área forem também conhecidas, é produzida uma matriz corológica. Esta matriz pode ser submetida a cálculos para poder assemelhar-se a um mapa. Nesta operação, as novas posições das linhas e das colunas têm se ser calculadas e o respectivo valor de pixel atribuído. Nesta altura, os valores terão de ser interpolados e, por isso, ligeiramente alterados.

Esta matriz pode ser continuamente manipulada, acrescentando, subtraindo, multiplicando e dividindo outros mapas ou fontes de dados. Estas técnicas são denominadas processamento de imagem digital e são usadas no tratamento de grandes matrizes corológicas resultantes da detecção remota através dos satélites.

Hoje em dia, este tipo de dados é uma fonte cartográfica essencial. A detecção remota e o processamento de imagem digital são técnicas rápidas e económicas que permitem conseguir mapas mais actualizados e são ferramentas necessárias para obter mapas locais e globais das alterações ambientais em tempo real.
 
 
 
Last update: 19 Janeiro 2010