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FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE
GEOTECNOLOGIAS MÓDULO 01 – ELEMENTOS DE CARTOGRAFIA
AULA 05- GENERALIZAÇÃO CARTOGRÁFICA E
SIMBOLIZAÇÃO CARTOGRÁFICA
AUTORES:
DR. ALEXANDRE ROSA DOS SANTOS
Ma. KAÍSE BARBOSA DE SOUZA
Ma. ROSANE GOMES DA SILVA
Alegre- ES
Setembro de 2016
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E ENGENHARIAS
DISCIPLINA GEOMÁTICA II- 2016/02
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CAPÍTULO 5- GENERALIZAÇÃO CARTOGRÁFICA E SIMBOLIZAÇÃO
CARTOGRÁFICA
SUMÁRIO
1. DEFINIÇÕES ..................................................................................................................... 3
2. PROCESSOS DE GENERALIZAÇÃO ............................................................................. 4
2.1 Generalização semântica...........................................................................................5
2. 2 Generalização geométrica........................................................................................6
3. PRINCÍPIOS DE GENERALIZAÇÃO ............................................................................ 12
4. SIMBOLIZAÇÃO CARTOGRÁFICA ............................................................................ 13
4.1 Classificação dos símbolos......................................................................................14
4.2Variáveis visuais em cartográfica............................................................................15
4.3 Utilização da cor em cartografia.............................................................................19
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................20
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1. DEFINIÇÕES
Generalização cartográfica
A construção de um mapa requer que as feições da superfície terrestre sejam
representadas de forma reduzidas para que o observador tenha uma boa percepção da realidade,
onde para isso é necessário selecionar os objetos que compõe o mapa, simplificar formas e
estruturas e respeitar critérios de importância (ROBSIN, 1960). Esse processo é conhecido
como Generalização Cartográfica.
A generalização cartográfica define-se como um processo de ajustamento de conteúdo
e gráfico, que tem a finalidade de melhorar o uso de dados geográficos a um nível mais elevado
da percepção visual de entidades espaciais/temporais tal como as suas relações (LOPES, 2005).
O processo de generalização é considerado fundamental tanto para a cartografia de base,
como para cartografia temática, devido ao objetivo principal que é elaboração de mapas, cujas
informações possuam clareza gráfica suficiente para o estabelecimento da comunicação
cartográfica desejada, ou seja, a legibilidade do mapa (MENEZES e FERNANDES, 2013).
Segundo Jonny (1997) a generalização é função dos seguintes fatores:
Escala (considerada a mais importante)
Finalidade da carta
Tema representado
Características da região mapeada-
Natureza das informações disponíveis sobre a região
A transformação de escala é a operação mais relevante para a generalização, por que
independente de todos os demais fatores (MENEZES e FERNANDES, 2013). Quanto menor a
escala de um mapa, maior será o grau de generalização a que os objetos do mundo real, ali
representados, foram submetidos (TAURA et al, 2008). A generalização é inversamente
proporcional a escala (Figura 1).
Figura 1. Escala em diferentes graus de generalização
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A finalidade diz respeito ao emprego do mapa, para o que ele vá servir, a que usuários
deverá atender definindo quais informações o mesmo deve conter. O tema induz a uma
simplificação dos detalhes que não interessam exibir ou são irrelevantes. As características da
região a ser mapeada vão estabelecer o que é importante ser representado no mapa, dependendo
de sua importância relativa para a região considerada. Em relação a natureza das informações
disponíveis, deve-se documentar a região, de forma a se conhecê-la, para se saber o que será
possível generalizar. Por outro lado, é necessário conhecer as características de como a feição
é referenciada devido ao fato da informação primária ser de posição, é a forma linear ou de área
que o mapa mostra efetivamente dentro de seus limites (MENEZES e FERNANDES, 2013).
Assim o maior objetivo da generalização é:
Reduzir a complexidade de base de dados e a geometria dos objetos, proporcionando
uma visualização menos poluída do conteúdo geográfico, preservando as características e
integridade dos dados geográficos, reduzindo o nível de detalhe na sua representação (ESRI,
1996).
2. PROCESSOS DE GENERALIZAÇÃO
O processo de generalização cartográfica envolve muita intuição e pouca formalização.
Devido à redução de escala, o cartógrafo utiliza realiza alguns passos: seleciona, classifica e
padroniza; executa simplificações e combinações intelectuais e gráficas; enfatiza, aumenta e
reduz ou elimina feições representadas num mapa, quase sempre de modo predominantemente
intuitivo, criativo (D’ALGE et al., 1996).
Existem diversos conceitos associados da generalização e ocorre bastante divergência entre
os autores. Os dois tipos principais de generalização são segundo Jones (2003):
Generalização semântica - baseado na escolha inicial da informação relevante a ser
apresentada no mapa;
Generalização geométrica - baseado na manipulação de características gráficas de
objetos representados no mapa.
Podemos incluir na generalização semântica, a transformação de atributos, que engloba os
operadores classificação, agregação, também os operadores fusão, amalgamação e ainda o
operador seleção, uma vez que é através deste que se selecionam os objetos que serão
representados no mapa final, este operador poder-se- utilizar também na generalização
geométrica.
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2. 1 Generalização semântica
Lopes (2005) define cada um dos operadores da generalização semântica a seguir
- Classificação: Considerado uma dos aspectos mais importantes do processo de
generalização é chamado classificação. Esta transformação está relacionada com o agrupar de
objetos, que partilham características idênticas ou semelhantes, em categorias de entidades
(Figura 2).
Fonte: Lopes (2005)
Figura 2. Classificação e simbolização
Este processo pode ajudar a reduzir drasticamente o número de entidades individuais a
representar, e assim reduzir a complexidade de um mapa. Muitos objetos individuais são
agrupados numa classe que representa os seus atributos comuns ou cobertura dominante, onde
para a cobertura dominante, a natureza original dos objetos pequenos será mudada. A
classificação ajuda a organizar os objetos ou fenômenos nos grupos que são representados pela
mesma simbologia.
- Simbolização: Este processo atribui vários tipos de símbolos para refletir a sumarização
resultante da classificação em entidades significativas. Estes símbolos exigem cuidado ao serem
escolhidos, de forma que contribuam para mapas mais legíveis. Na simbolização pretende-se
achar boas representações para fenómenos do mundo real ajustando sistematicamente as
variáveis visuais, implicando frequentemente em uma mudança da dimensão geométrica, isto é
colapso da área para linha, da área para ponto etc.
- Agregação: A agregação é uma transformação na qual se agregam pontos da mesma classe
de entidades, em entidades de classes de uma ordem mais elevada e são simbolizados como tal
apresentando uma melhor clareza na representação. A agregação permite combinar os objetos
através da estrutura hierárquica quando a escala se torna menor, por exemplo: os edifícios de
uma cidade podem ser agrupados para dar forma a uma mancha urbana. A generalização
semântica ocorre normalmente, antes da generalização geométrica (Figura 3).
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Fonte: Lopes (2005)
Figura 3. O operador agregação.
- Seleção: A seleção, conhecido também como operador de eliminação, é um processo no
qual os objetos que considerados impertinentes no mapa generalizado são eliminados. Alguns
autores consideram que a seleção não é conceitualmente uma parte do processo de
generalização, considerando apenas como um passo de pré-processamento necessário em
ambas as transformações, de espaço e de atributos. Outros autores consideram a seleção como
um processo de generalização (Figura 4).
Fonte: Lopes (2005)
Figura 4.Operador de seleção
2.2 Generalização geométrica
SPINOLA (2010) apresenta cada um dos operadores da generalização geométrica
-Colapso: Refere-se à mudança de dimensão do objeto após a redução de escala. Um objeto
polígono de dimensão 2-D, após a redução, seria representado por uma linha 1-D ou ponto 0-
D. (McMaster e Shea, 1992; ESRI, 1996) Exemplo: Um polígono representando uma mancha
urbana escala de origem seria representado por um ponto na escala reduzida (Figura 5).
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Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 5. Operador Colapso
-Exagero: Neste operador os objetos importantes e relativamente pequenos, e que na escala
reduzida ficariam despercebidos e/ou eliminados, tem sua dimensão aumentada
proporcionando maior destaque. (McMaster e Shea, 1992). Exemplo: Num mapa hidrográfico,
lagoas e/ou lagos que são relativamente pequenos, mas de importância para a finalidade são
exagerados para constarem no mapa reduzido (Figura 6).
Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 6. Operador Exagero
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-Deslocamento: Muda-se intencionalmente a posição de um objeto, objetivando não sobrepor
outra feição adjacente (McMaster e Shea, 1992) sendo um operador mais difícil de implementar
e apesar de algumas soluções disponíveis, elas não cobrem a gama de conflitos possíveis
(Muller et al.,1995) Exemplo: deslocamento da linha de divisa entre bairros para destacar uma
rua ou avenida, que são limitantes (Figura 7)
Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 7. Operador Deslocamento
-Eliminação: Quando um determinado objeto tem área inferior à área mínima mapeável
(AMM) ele é eliminado do mapa final (Peng, 2000). Exemplo: Um mapa temático qualquer
tem para a escala reduzida AMM de 1 hectare, se qualquer polígono estiver abaixo deste valor,
é eliminado (Figura 8).
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Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 8. Operador Eliminação
-Refinamento: Refere-se à manutenção do aspecto geral de um grupo de objetos a partir da
redução de sua complexidade, da densidade e consequentemente pode-se eliminar, deslocar ou
exagerar os objetos mas se preservando aspecto geral do grupo (McMaster e Shea, 1992; ESRI,
1996). Exemplo: Em um mapa hidrográfico, eliminam-se os cursos d’água menos significativos
de uma bacia hidrográfica (Figura 9).
Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 9. Operador Refinamento
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-Simplificação: Neste operador retira-se do polígono e/ou linha os vértices considerados
desnecessários e retém os vértices considerados essenciais, que preservam o aspecto
característico do objeto. (McMaster e Shea, 1992; ESRI, 1996; Peng, 2000; Lopes, 2005).
Exemplo: Eliminam-se vértices desnecessários para representação de curvas de nível (Figura
10).
Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 10. Operador Simplificação
-Suavização: Os vértices são deslocados de forma a reduzir a angularidade dos objetos
garantindo assim uma representação esteticamente mais agradável, sendo que este operador é
comumente utilizado após a simplificação (McMaster e Shea, 1992; Lopes, 2005). Exemplo:
Após eliminar os vértices das curvas de nível, aplica-se este operador para garantir um aspecto
mais natural (Figura 11).
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Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 11. Operador Suavização
-Unificação: Quando duas linhas paralelas, de mesmo atributo, se encontram muito próximas,
são unidas em uma única linha (McMaster e Shea, 1992). Exemplo: Quando duas rodovias
paralelas, de sentidos opostos, são representadas com um pequeno espaço entre si e na redução
de escala as linhas se unem (Figura 12).
Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 14. Operador Unificação
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-Destaque: Altera a maneira de apresentar os símbolos, porém, não modifica suas dimensões,
apenas melhora o novo espaço de visualização. (McMaster e Shea, 1992). Exemplo: num mapa
turístico, os símbolos relativos à localização de restaurantes, bancos, postos de gasolina e outros
serviços são destacados (Figura 15).
Fonte: SPINOLA (2010)
Figura 15. Operador Destaque
3. PRINCÍPIOS DE GENERALIZAÇÃO
Conforme Menezes e Fernandes (2013) alguns princípios devem ser aplicados em modelos
conceituais e gráficos de generalização, sendo aplicados sempre que possível como:
1. Unir o máximo de informações possíveis sobre a área a generalizar
2. Não utilizar somente o princípio de supressão do pequeno e manutenção do grande:
Em determinados regiões, o pequeno pode ter prioridade sobre o grande. Por exemplo em
dois trechos de um mapa, a área A é mais seca que a área B. Ao suprimir os pequenos lagos em
B, haverá então uma ideia errada do terreno.
3. Princípio de simbolização:
Avaliar o princípio da simbolização pois na alteração da classificação dos objetos e
feições (ex: passando-se de área à ponto) a generalização tem que atingir todos os elementos
envolvidos. A supressão de classe, por outro lado, leva a um outro conceito de generalização
e a possibilidade inclusive de perda do equilíbrio.
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4. Visualização:
Neste princípio pode-se agrupar elementos que sejam vizinhos. Se existir uma separação
por meio de outros objetos, não podem ser grupados.
5. Semelhança:
Sempre que possível deve-se seguir o princípio de preservação das formas. A
degradação das formas é inevitável, porém deve ser próxima à forma original.
6. Equilíbrio:
O equilíbrio em um mapa é caracterizado por estabelecer prioridades sobre os elementos
a representar. Se todos tiverem o mesmo peso, não poderá haver uma prioridade visual sobre
nenhum dos elementos. Com exceção das cartas temáticas onde o equilíbrio será dado pela
priorização da visualização sobreo tema a representar.
4. SIMBOLIZAÇÃO CARTOGRÁFICA
A simbolização cartográfica é representação de informação geográfica, nos mapas, através
de símbolos e alguns autores consideram uma das fases da generalização cartográfica, visto
influir no nível de abstração com que a informação é representada, (Fernandes, 2008).
Nassel (2011) classifica a simbolização cartográfica em função dimensão espacial e suas
características apresentadas a seguir:
Em função da sua dimensão espacial, a informação geográficos é dividida:
Informação de lugar ou pontual – sem dimensão ou extensão;
Informação linear – uma dimensão;
Informação em área – duas dimensões;
Informação volumétrica – volume de tráfego, de precipitação, enfim, informação com
três dimensões.
Em função das suas características, a informação geográfica organiza-se em quatro escalas
de medição e em ordem crescente de eficácia descritiva conforme ROBINSON et al., (1987):
Informação nominal – distinção dos dados com base no seu carácter intrínseco, ou
seja, apenas em considerações qualitativas, sem implicação de ordem ou
quantidades. Exemplos: estradas, cursos de água, etc.
Informação ordinal - tem implícito a informação nominal, mas acrescenta uma
ordem de inferior a superior, sem se basear em qualquer valor numérico ou indicar
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qualquer magnitude de ordenação. Exemplos: Estrada principal, rio principal,
afluente, etc.
Informação de intervalo – acrescenta ao nível ordinal o valor numérico, empregando
algum tipo de unidade convencional. Exemplos: EN1, Rio Incomati, rio Infulene,
etc.
Informação de índice – refinamento da informação de intervalo, utilizando
quantidades que são intrinsecamente significativas pela utilização de uma escala de
intervalo que começa num ponto zero que não é arbitrário, por exemplo, na
temperatura ou na pressão atmosférica o zero não é arbitrário). Nota: Sob o ponto
de vista cartográfico, não existe a diferença na simbolização da informação de
intervalo e de índice
4.1 Classificação dos símbolos
Existe uma variedade ilimitada de dados espaciais que podem ser mapeados e todos
devem ser representados por símbolos. Os símbolos cartográficos sinais gráficos, podem ser
classificados em o símbolos pontuais (.) o símbolos lineares ou (------) e o símbolos em mancha
ou área ( )(FERNANDES, 2008) e estão representados na Figura 16.
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Fonte: Adaptado por Fernandes (2008)
Figura 16. Classificação dos símbolos
4.2 Variáveis visuais em cartográfica
Para a representação da informação cartográfica, dispõe-se dos símbolos, que são
traduzidos pela visualização e diferenciados portanto, por serem variáveis visuais. Assim
define-se como elementos gráficos primários, as variáveis visuais de diferenciação os
símbolos:- cor;- valor;- forma;- tamanho;- orientação;- espaçamento;- posicionamento (Figura
17).
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Fonte: Adaptado por Fernandes (2008)
Figura 17. Variáveis visuais
Menezes e Fernandes (2013) descreve os elementos gráficos a seguir:
- Cor e Valor
São duas variáveis interligadas. Para uma escala monocromática o valor varia do branco
ao preto e só é visível em símbolos robustos. Para símbolos pequenos, a variação de valor
(saturação) não é distinta. A cor traduz fenômenos quantitativos quando é usada apenas uma
cor em seus vários matizes. Cores diferentes vão expressar fenômenos qualitativos (Figura 18).
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Figura 18. Cores primárias
Estas são as cores que podem combinar. Em termos de sistemas de cores, os mais
utilizados são o RGB (red, green e blue) para computação, e o CMY (cian, magenta e yellow)
para para emprego topográfico
- Forma
É uma variável ilimitada. É uma característica gráfica definida pela aparência:- regular
- triângulo, círculo; - limite de uma área irregular: ilha ou estado;- contorno de uma feição
linear. Apesar de ser na teoria ilimitada, na prática deve ser limitada, com figuras de formas
conhecidas e fáceis de serem diferenciadas uma das outras (Figura 19).
Figura 19. Diferentes formas
-Tamanho
Fornece uma informação quantitativa sobre a ocorrência do fenômeno. Pode
excepcionalmente representar ideias qualitativas. Variam em tamanho quando têm dimensões
aparentes diferentes: diâmetro, área, comprimento, altura. Normalmente quanto maior o
símbolo, maior a sua importância (Figura 20).
Figura 20. Diferentes Tamanhos quantitativos
- Orientação
Refere-se à disposição direcional dada à variável. Deve haver uma referência (reticulado, borda
do mapa), para a modificação da disposição (Figura 21).
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Figura 21. Disposição das orientações
- Espaçamento
Quando um símbolo é definido por uma arranjo de outros componentes (pontos ou linhas), o
seu espaçamento pode ser variável, qualificando ou quantificando (Figura 22).
Fonte: Menezes e Fernandes (2013)
Figura 21. Variável gráfica de espaçamento com conotação quantitativa
- Posição
O posicionamento no campo visual, o plano do mapa, é geralmente aplicado apenas aos
componentes que podem ser movidos, tais como títulos, legendas e toponímia. A posição da
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maior parte dos símbolos e convenções são prescritas pela ordenação geográfica dos dados e
são suscetíveis de alteração, apenas por mudanças de projeção ou deslocamentos dentro da área
do mapa, para melhorar a legibilidade.
4.3 Utilização da cor em cartografia
Em Cartografia, toda a variação visual (cor) deve ter um significado, senão se tornar fonte
de ambiguidade. A cor é um tipo de símbolo cartográfico que, quando utilizada com
conhecimento, pode contribuir muito para a legibilidade e eficácia dos mapas. Enquanto
variável visual, a cor propriamente dita (ou tonalidade) tem a propriedade seletiva, sendo por
isso a melhor variável visual, principalmente na representação em mancha.
(NASSEL, 2011).
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