ROTEIRO DE Paulo Márcio Manoel do Couto Luca Betoline … · Fig. 5.7: Sistema plano cartesiano M...

Post on 09-Aug-2020

3 views 0 download

Transcript of ROTEIRO DE Paulo Márcio Manoel do Couto Luca Betoline … · Fig. 5.7: Sistema plano cartesiano M...

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.1: Coordenada unidimensional: formação e origem

AO - Origem

2 pontos

1 linha

Posição (A) = coordenadaC (A) = l unidades lineares

l l - Coordenada de A em relação à origem O

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.2: Esquema de configuração de coordenadas bidimensionais

3 pontos 2 linhas concorrentes 1 plano

A

O — Origem

P(A)= (u, v) unidades lineares

Posição (A) = coordenadas

C(A) = (u, v) unidades lineares

(u, v) — Coordenadas de A em relação às origenslinhas concorrentes em O

u

v

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.3: Esquema de configuração de coordenadas tridimensionais

4 pontos 3 linhas concorrentes

2 planos 1 sólido - volume

P(A) = (u, v, w) unidades lineares

Posição (A) = coordenadas

C(A) = (u, v, w) unidades linearesuO - Origem

vw

A

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.4: Exemplo de um sistema cartesiano

Origem

Eixos coordenados

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.5: Exemplo de malha ou grade

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.6: Famílias de um sistema cartesiano

Famílias de curvas e retasSistema de eixos

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.7: Sistema plano cartesiano

XM

N P

Y

0

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.8: Quadrantes no sistema cartesiano e trigonométrico

Cartesiano(Topográfico)

Trigonométrico

12

3 4

1

3

4

2

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.9: Quadrantes e sinais das coordenadas no sistema cartesiano

0

1° quadrante

x +

y +

4° quadrante

x –

y +

3° quadrante

x –

y –

2° quadrante

x +

y –

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.10: Determinação de coordenadas

0

P

X

Y

S

R

Q

xs

ypys

yr

xr

yq

xq

xp

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.11: Diferenças de coordenadas

0 X

Y

2(x2,y

2)

1(x1,y

1)

∆x

∆y

α

β

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.12: Posições relativas das diferenças de coordenadas

y

O

1

2

3

4

∆yp4 ∆yp1

∆yp2

∆yp3

∆xp3

∆xp2

∆xp4∆xp1

βp4

βp1

βp2

αp1

αp2αp3

βp3

αp4

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.13: Representação de azimute plano

3

4

1

2

x

y

θ34

θ43

θ21

θ12

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.14: Sistema de coordenadas polares

O

Q

θ

Pr

O – Polo

OQ – Eixo polar

OP = r – Raio vetor

2 – Ângulo vetorial

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.15: Relação entre coordenadas cartesianas e polares

O

P

r

N

M x

y

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.16: Relações entre coordenadas polares e cartesianas com deslocamento entre origens

O

P

r

N

M

∆y

∆x

x

y

y0

x0

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.17: Sistema de coordenadas cartesianas tridimensionais

O

P

Y

X

β

α

Z

x

y

r

z

r1

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.18: Propriedades das esferas

P’

P

F H

A C

D

O

B

G

O’

E

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.19: Sistema polar esférico

OW

G Q

D

E

CA

B

φB

φA

δφ

δλ

φ

λAλO

λ

λC

N

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.20: Distribuição dos sinais das coordenadas geográficas

Equador

φ +λ –

φ –λ –

φ –λ +

φ +λ +

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.21: Esquema de representação de um ângulo esférico

O

A

J

P

KD

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.22: Azimutes e distâncias

N

S

A A

BB

AZ

Z’ BZ’

Z

B

Z’

A

Z

α'=Z'

α

α α

α'

α'

α=Zα'

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.23: Comprimento de um arco de círculo

A

B

zO

T

R

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.24: Arco de meridiano

O

R

A

B

G

F

r

N

S

W E

X

O’δλ

λb

λa

δλ

φ

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.25: Definição de um raio de paralelo

O’r

O

R

90 - φ

φ

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.26: Convergência de meridianos

B

A

ϒ

δλ

α

α'

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.27: Conceitos de latitude geocêntrica e geodésica

NN

S

P

φΨA

B

OF

z

k

z

z

A’B’’

N

S M’

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.28: Translação dos eixos

Y’

X’O’

Y

X

X’

Y’

X

Y

O

A

Δx

Δy

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.29: Rotação entre dois sistemas cartesianos

o X

Y

X’

Y’

P

α

θ y

y’

xx’

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.30: Esquema da incidência dos raios solares sobre a Terra definindo diferentes horas em diferentes posições

E

N

Sol

E W

BA

M

L

12

816

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.31: Relógio atômico do Observatório de Greenwich, Inglaterra

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.32: Meridiano de Greenwich, no Observatório Real, Inglaterra

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.33: Fuso horário: o mundo em fusos de 15°, denominados por letras

X W V U T S R Q P O N Z

Meridiano de Greenwich

Linha Teórica de Mudança de Data

A B C D E F G H I K L M Y

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.34: Fuso horário adaptado ou horário civil mundial

Fonte: IBGE (2004).

Projeção de Robinson

0-2 -1 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11 +12-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12

0°120° 60° 60° 180°180°

0°0°

30°

30°

30°

30°

60°

60°

60°

60°

90°90°

90°

Mer

idia

no d

e G

reen

wic

h (G

MT)

Equador

Trópico de Câncer

Trópico de Capricórnio

Círculo Polar Antártico

Círculo Polar Ártico

Brasília

Buenos Aires

Cidade doMéxico

Lima

Washington Los Angeles

Ottawa Paris

Madrid

Londres

Trípoli

Moscou

Argel

Reykjavik

Adis Abeba

RiadCairo

Luanda

Nairóbi

Niamei

Cidadedo Cabo

Maputo

Dacar

Melbourne

Jacarta

Teerã

Manila

Bucareste

Astana

NovaDélhi

Vancouver

Bogotá

Georgetown

Seul

Tóquio

BeijingNova York

Sydney

Hong Kong

Berlim

Cabo Verde

Açores

Ilhas Madeira

Ilhas Canárias

Ilhas Maldivas

Ilhas Aleutas

Ilhas Tonga

Ilhas Malvinas

Havaí

Ilhas Galápagos

Ilhas Pitcairn

Ilhas Fiji

70 140 km0

Horário Fracionado Linha internacional de data

120°

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.35: Alterações no traçado da LID ao longo do século XX

Fonte: adaptado de <http://www.staff.science.uu.nl/~gent0113/idl/idl.htm>.

1900 1910

1921 1995

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.36: Fusos horários no Brasil até 2008

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.37: Distribuição atual dos fusos horários brasileiros

5 Sistemas de coordenadas

Luca Betoline

ROTEIRO DE Paulo MárcioManoel do CoutoROTEIRO DE

CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

www.ofitexto.com.br

Fig. 5.38: Estados que adotaram o horário de verão brasileiro em 2012/2013