• Carta Topográfica
• UTM – Unidade Transversa de Mercartor

Chegou o momento de expandirmos um pouco mais o assunto e entrar no tema “declinação magnética”. O termo declinação magnética nada mais é que o nome dado ao ângulo entre o Norte Geográfico e o Norte Magnético, da mesma maneira que alguns ângulos recebem nomes especiais como, por exemplo, o ângulo reto que sempre tem 90º.

Norte Geográfico, Magnético e de Quadrícula

Existem três tipos de norte representados nas cartas topográficas: 1. geográfico, 2. magnético e 3. quadrícula (figura 1). O norte geográfico é uma convenção antrópica, uma vez que se estabeleceu este ponto como o local onde todos os meridianos se convergem, ou seja, por onde passa o “eixo” de rotação da Terra – lá no Ártico. O norte magnético, por sua vez, representa o alinhamento das forças magnéticas da Terra (sugestão para leitura: Magnetismo Terrestre – Serviço Geológico do Brasil) e a sua posição varia conforme os anos. Em 1831 James Clark Ross foi o primeiro a registrar a sua existência, localizado logo ao norte do Círculo Ártico e em 1904 o explorador norueguês Roald Amundsen notou que ele havia mudado de lugar. E por fim, ainda existe o norte de quadrícula, aquele da UTM discutido em meu último texto Orientação & Navegação II – UTM.

Assim, é preciso sabermos a declinação local quando queremos unir a bússola com o mapa, utilizando os dois ao mesmo tempo. Mas não se assuste com tudo isso, não é caótico como parece ser! Para calcular a declinação local basta olhar o diagrama de declinação na legenda das cartas conforme a figura abaixo (figura 2). A legenda foi apresentada em meu texto Orientação & Navegação I – Carta Topográfica.

Como Calcular a Declinação Magnética ?

Ali, você encontrará a declinação do mapa quando este foi produzido e a sua variação anual e, ainda, se a declinação move para leste ou oeste. Na legenda você encontrará também o último ano em que a declinação foi calculada. Basta agora, então, multiplicar a idade do mapa pela sua variação anual e somar esse número à declinação correspondente ao ano informado. Vejamos um exemplo utilizando a carta Rio Claro FOLHA SF-23-M-I-4, produzido pelo IBGE em 1969. Naquele ano, sua declinação era de 14°38’ – quatorze graus e trinta e oito minutos – a oeste e sua variação anual é de 8’ – oito minutos. Portanto, em 2024, temos 55 anos de idade da última declinação conhecida, ou seja, uma variação de 440’ (8’ x 55). Contudo, como todo ângulo é um múltiplo de 60, será necessário transformá-lo em graus dividindo-o por 60. Logo, temos 7,3333º, ou seja, 7°20’ (7º x 60 = 420’ e ainda sobram 20’ para completar 440’). Soma-se agora esse ângulo ao já existente em 1969: 14°38’ + 7°20’ = 21°58’ (caso a soma dos minutos ultrapasse 60, adiciona-se 1º à conta e a sobra numérica torna-se os minutos). Como a declinação varia a oeste, neste exemplo, devemos subtrair 21°58’ do norte do mapa 0º/360º. Concluindo, teremos, portanto, o norte representado pelo ângulo de 338°02’.

Lembre-se dos seguintes símbolos:

• º = grau
• ‘ = minuto
• “ = segundo

Muitas vezes, você também encontrará no diagrama da declinação o ângulo entre o norte geográfico e o norte de quadrícula. Esse ângulo é formado na tentativa de planificar a Terra, conforme visto no texto sobre UTM – Unidade Transversa de Mercartor. Observe a figura 1 e note que o norte da quadrícula segue uma linha reta e perfeita sentido norte-sul, “fugindo” ligeiramente do norte geográfico. Mas, para a nossa sorte, como esse ângulo é numericamente pequeno, acabamos por ignorá-lo. Assim, não se preocupe em adicioná-lo nas contas acima.

Utilizando a Declinação Magnética na Carta Topográfica

Existem três maneiras de utilizarmos a declinação magnética nas cartas, seja ela 1. desenhando novas linhas de norte no mapa, 2. ajustando a bússola – apenas em alguns modelos – ou 3. calculando em campo a soma ou subtração da declinação em relação ao norte geográfico. Didaticamente, a maneira que eu acho mais fácil de trabalhar é o primeiro, desenhando o “novo” norte no mapa. Calcule a declinação conforme as informações contidas na legenda, seguindo o raciocínio acima e com a bússola encontre este ângulo em relação às linhas de norte – quadrícula – do mapa. Siga os passos a seguir:

1. Ajuste a bússola para a declinação calculada a partir das informações contidas na legenda;
2. Posicione a bússola em cima do mapa coincidindo o norte do disco de leitura com o norte de uma das linhas do mapa. Ignore a agulha neste procedimento; 
3. Agora é só desenhar com uma caneta as novas linhas de norte já declinadas (figura 3).

Fique atento aos detalhes da bússola, pois na maioria dos modelos disponíveis a graduação numérica dos ângulos é de “dois em dois”, assim, para facilitar o seu uso, podemos arredondar os ângulos usados em campo e também na declinação magnética. No exemplo acima, a declinação vai de 21º58’ para 22º e de 338º02’ para 338º.

Agora é juntar todas essas informações e praticar!

Boas aventuras.

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A UTM é um sistema de projeção cuja função é indicar as coordenadas geográficas. Ela é semelhante ao tradicional método de latitude e longitude, porém ao invés de trabalhar com medidas em ângulos – graus, minutos e segundos -, a UTM trabalha com quilômetros e metros. Ela representa as posições horizontais (padrão planimétrico), ignorando as altitudes, ou seja, ela é projetada no plano terrestre, tratando a superfície do planeta como um elipsóide perfeita (mesmo sabendo que a superfície da terra contém variações que fogem da perfeição elíptica). Para tanto, Mercator dividiu o planeta verticalmente em sessenta fusos (como analogia, pense num gomo de mexerica) e horizontalmente em vinte “linhas” conhecidas como bandas de latitude.

A UTM funciona, portanto, como um sistema de “linhas e colunas” que ao se encontrarem mostram numericamente a nossa posição na carta topográfica. Um verdadeiro jogo de batalha naval !

Fusos e Bandas de Latitude de Mercator

Cada fuso abrange 6° de longitude e cada banda 8º de latitude. Porém, como a Terra não é uma elíptica perfeita, pois os pólos são achatados devido – em parte – ao movimento de rotação (força centrífuga), a banda acaba sendo limitada aos paralelos 84°N e 80°S. Este é o motivo pelo qual não se utiliza essa projeção nos extremos norte e sul do planeta. Mercator tomou o cuidado para não trabalhar com números negativos e, por esta razão, definiu como ponto de origem de cada zona UTM a intersecção da linha do equador com a do meridiano central do fuso. Neste sentido, o meridiano central de cada fuso é definido numericamente como 500.000 e a linha do equador como 1.000.000, desta maneira uma localização ao sul do equador e/ou a oeste da linha central do fuso nunca terá uma representação numérica baixo de zero. Observe que a posição UTM é sempre apresentada na seguinte ordem: número do fuso, letra da banda e um par de coordenadas.

Tomemos como exemplo a imagem abaixo. Note que a cidade de Nova Yorke, nos Estados Unidos, encontra-se na zona 18T, sendo o fuso 18 e banda T. Outro exemplo seria o sul da Argentina, região da Patagônia, cuja localização é zona 19F, sendo o fuso 19 e a banda F.

Coordenadas

Falta pouco para “fecharmos” de vez uma posição UTM na carta. O caminho a seguir é trabalhar com as coordenadas contidas na borda das cartas topográficas, formando assim um “grid” ou um “tabuleiro” como num jogo de batalha naval. Observe o mapa abaixo, Coxilha Rica 1:50.000, com o rio Pelotas dividindo os estados de Santa Catarina com Rio Grande do Sul, cujo fuso é 22 e a banda é J. Note que existem diversas linhas pretas “cortando” a carta, formando, justamente, o grid UTM. Essas linhas estão separadas a cada 4cm na carta que representam 2km no terreno (leia sobre escala no texto anterior).

Agora procure pelas coordenadas 22J 572000/6852000. Você irá encontrar o ponto logo ao sul (abaixo) da palavra “sul” de Rio Grande do Sul. Se trocarmos as coordenadas para 22J 564000/6852000 você irá encontrar a região conhecida como “Farrapos”, na grande curva do rio. Ali, existe um cume com 998 metros de altitude; qual seria a sua UTM? A resposta é 22J 564300/6852500, ou seja, o cume está a 300 metros da linha 564 e a 500 metros da linha 6852. Vamos inverter o exercício, agora procure pela coordenada 22J 570180/6850980, em qual lugar do mapa ela se encontra ? A resposta é na casa da Fazenda Cerquinha.

Pronto, agora que já discutimos as coordenadas UTM – além das informações contidas no texto anterior – chegou o momento de imprimir uma carta topográfica, preferencialmente de uma região conhecida por você, e ir à campo “brincar” um pouco.

Fique atento aos próximos textos, pois o assunto orientação e navegação é longo e logo mais teremos mais um capítulo desta história!

Boas aventuras.

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A bússola é um instrumento de extrema importância, mas nunca deve ser colocada acima da habilidade de compreender as cartas topográficas. Acredite, é possível orientar-se apenas pela carta, utilizando a bússola e o GPS apenas como instrumentos de auxílio. Existem exceções à regra – claro! – como durante uma navegação noturna ou dentro de matas fechadas, pois nestas condições não é possível visualizar o terreno ao redor para compará-lo à carta. Se você pretende retornar pela mesma rota, vire-se com frequência para observar qual a “cara” do caminho durante a volta. Técnicas são essenciais, mas a verdadeira habilidade de um navegador é o bom senso. Olhe por onde anda, essa é a chave para nunca se perder. Ficando em contato com o mundo a sua volta e observando os detalhes por onde passa, a sua chance de chegar onde deseja e voltar será muito mais alta.

O Que é Carta Topográfica ?

A Cartografia pode ser definida como um conjunto de atividades científicas, tecnológicas e artísticas cujo objetivo é a representação gráfica, digital ou tátil da superfície terrestre. A representação gráfica da cartografia é feita pelos mapas e cartas. Um campo da cartografia é a Topocartografia, ou seja, a ciência aplicada na determinação da posição relativa de elementos e pontos de uma porção da superfície terrestre, bem como sua representação gráfica detalhada. Quando os mapas são elaborados baseados nesse campo da cartografia eles são chamados de cartas topográficas. Portanto, as cartas topográficas nos fornecem informações sobre o relevo do terreno, ou seja, suas configurações com todos os acidentes geográficos naturais ou artificiais. E como as cartas topográficas trazem elementos fundamentais àqueles que pretendem navegar, tornaram-se os mapas mais populares para a prática de atividades ao ar livre terrestre.

As cartas topográficas são divididas em padrões Planimétricos e Altimétricos. O planimétrico representa, através de projeções horizontais, as informações existentes na superfície terrestre, entre elas podemos citar a legenda e a escala. O padrão altimétrico, por sua vez, representa o terreno através de cotas ou distâncias verticais, tendo como referência uma projeção vertical, por exemplo, as curvas de nível.

Onde Encontrar Uma Carta Topográfica ?

Fique atento para a data de criação ou edição da carta. As cartas topográficas utilizadas no território brasileiro foram confeccionados, em sua maioria, pelo IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – e pelo DSG – Diretoria de Serviço Geográfico do Exército -, nas décadas de 70 e 80 contendo, portanto, informações antrópicas de padrões planimétricos desatualizadas. Não é raro você encontrar uma estrada asfaltada no lugar de uma estrada de terra. Mesmo assim, a carta topográfica continua sendo uma ferramenta fundamental, já que modificações geológicas e geomorfológicas expressivas do padrão altimétrico no terreno levam milhares de anos para ocorrer. Em resumo, é difícil encontrar alterações nas curvas de nível do terreno numa carta topográfica.

No site do IBGE entre em Cartas e Mapas > Folhas Topográficas. No exército entre pelo site do BDGEx para criar um cadastro. Salve o arquivo em .pdf e leve-o até uma gráfica para imprimir num ploter. Peça ao atendente para não mudar a escala ou tamanho do arquivo, pois assim, ao usar uma régua sobre a carta (papel), você conseguirá navegar com a escala original.

Decifrando a Legenda

Todas as cartas são providas de legenda que oferecem muitas informações, além de diversos símbolos e cores. Seus significados são, de maneira geral, padronizados e nos ajudam a compreender e interpretar a carta. Cores preta e vermelha (imagem 2a) são associadas à alterações humanas como trilhas, linhas de alta tensão, escolas, etc. A cor azul é relacionada aos elementos da hidrografia e os diversos tons de verde à vegetação (imagem 2c). Note que alguns símbolos são muito parecidos uns com os outros e podem nos confundir como, por exemplo, trilhas e caminhos.

Outras informações contidas na legenda e que podemos observar correspondem à declinação magnética, à localização da carta no estado brasileiro, divisão administrativa entre municípios e estados, data de confecção, edição e impressão e muito mais (imagem 2b).

Para Quê Serve a Escala ?

A escala “descreve” a proporção matemática entre o mundo real e sua representação na carta. Como exemplo, vamos usar a escala de 1:50.000 da carta de Petrópolis acima (imagem 2b). Neste caso 1 unidade no mapa (papel) representa 50.000 unidades no terreno. Note que a unidade escolhida deve ser a mesma para ambos “os lados” da escala, ou seja, neste exemplo 1mm no mapa equivale a 50.000mm no terreno ou 1cm no mapa representariam 50.000cm no terreno e assim por diante. Contudo, indico utilizar como unidade da carta os centímetros – cm – e como unidade de terreno os quilômetros – km – ou metros – m – já que são unidades de nosso cotidiano e de fácil compreensão.

Assim, por regra de três, chegamos que 1mm na carta (papel) equivale a 50m no terreno. E que 1cm na carta, seriam 500m de terreno. Logo, se medirmos uma trilha na carta com a ajuda de uma régua e ela tiver, digamos, 5cm de comprimento, deduzimos que será necessário percorrer no terreno 2.500m, ou seja, 2,5km.

O Quê é Curva de Nível ?

Vamos imaginar que seja possível cortar em fatias horizontais e paralelas ao nível do mar uma montanha. Imagine, agora, que as bordas dessas fatias pudessem ser desenhadas num mesmo papel. Isso é, de maneira figurada, o que as curvas de nível representam: as “bordas” de mesma altitude daquela montanha. Elas são as linhas que os cartógrafos desenham nos mapas para representar a geografia e o terreno (topografia) daquela região e são uma medida de elevação sobre uma constante, o oceano. Assim, se uma curva de nível possui 20 metros sobre o nível do mar, deduzimos que todos os pontos em sua linha também possuem a mesma altitude.

Por definição, sabemos que:

1. Duas curvas de nível nunca se cruzam;
2. A curva de nível não se interrompe;
3. A distância vertical entre duas curvas de nível é sempre a mesma;
4. Quanto mais próximas as curvas de nível estiverem entre si, maior a declividade e quanto mais distantes, menor a declividade.

Encontre na legenda da carta o valor da equidistância (imagem 2b) entre as curvas de nível. É com esta informação que você saberá a diferença, em altitude (lembre-se, estamos falando de escala vertical), entre cada curva de nível. Agora encontre uma curva de nível em negrito, é nela que você verá a informação da altitude que a representa (corra o olhar para um dos lados desta linha até encontrar o número). Para conhecer a altitude das outras curvas de nível, basta somar ou diminuir o valor da equidistância entre elas.

Terminologia e feições:

a) Crista – também chamada de “divisor de águas”, separa duas bacias hidrográficas adjacentes. É a região de menor declive para ascensão ao cume;

b) Cume– região mais alta do relevo. Uma mesma montanha pode ter mais de um cume;

c) Vale – é a parte mais baixa entre duas montanhas. Seu curso é normalmente acompanhado de uma drenagem;

d) Colo – parte mais baixa entre dois cumes de uma mesma montanha;

e) Declive suave – curvas de nível esparsas;

f) Declive acentuado – curvas de nível muito próximas.

E como dica final, escolha um local conhecido, leve o mapa e navegue por ele sem medo de se perder (afinal, você já conhece o lugar). Assim, irá aos poucos ganhando confiança antes de partir para uma aventura em trilhas desconhecidas.

Se você gostou deste texto, fique atento às próximas publicações. O próximo assunto será uma continuação deste tópico.

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