Características de projeção cônica cartográfica, vantagens, desvantagens

O Projeção cônica cartográfica É caracterizado por projetar os pontos de uma superfície esférica na superfície de um cone, cujo vértice está localizado no eixo que passa pelos pólos e é tangente ou secando na esfera. O cone é uma superfície que pode ser aberta em um avião, formando um setor angular e sem deformar as linhas projetadas nele.

O matemático Johann Heinrich Lambert (1728 - 1777) foi quem criou essa projeção, aparecendo pela primeira vez em seu livro Perspectiva de Freye (1759), onde ele coletou várias teorias e reflexões sobre projeções.  

figura 1. Projeção cônica. Fonte: Weisstein, Eric W. “Projeção cônica.”De Mathworld-A Wolfram Web Resource.

Nas projeções cônicas da superfície da Terra, os meridianos se tornam linhas radiais focadas no vértice, com o mesmo espaçamento angular e os paralelos terrestres se tornam arcos circulares concêntricos para o vértice.

A Figura 1 mostra que a projeção cônica não permite que ambos os hemisférios sejam representados. Além disso, observa -se claramente que as distâncias são distorcidas dos paralelos que interceptam o cone. 

Por esses motivos, esse tipo de projeção é usado para representar regiões de latitude média, extensa de leste a oeste e menor norte-sul. É o caso da região continental dos Estados Unidos.

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Vantagens

A Terra pode aproximar uma esfera de rádio de 6378 km, considerando que todas as massas terrestres e aquáticas estão nessa grande esfera. Trata -se de converter essa superfície, que cobre um objeto em três dimensões, como uma esfera, em outro objeto em duas dimensões: um mapa plano. Isso traz a inconveniência de que a superfície curva é distorcida, querendo projetá -lo no plano.

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Projeções cartográficas, como projeção cônica, tentam resolver esse problema com a menor perda possível de precisão. Portanto, existem várias opções para fazer uma projeção, de acordo com as características que são destacadas.

Entre essas características importantes estão distâncias, superfície, ângulos e mais. A melhor maneira de mantê -los todos é representar a terra em 3D em escala. Mas isso nem sempre é prático.

O transporte de um globo em todos os lugares não é fácil, pois ocupa o volume. Nem toda a superfície da terra pode ser vista ao mesmo tempo, e é impossível reproduzir todos os detalhes em um modelo de escala.

Podemos imaginar que o planeta é uma laranja, descasque a laranja e espalhe a casca sobre a mesa, tentando reconstruir a imagem da superfície laranja. É claro que muitas informações serão perdidas no processo.

As opções de projeção são as seguintes:

- Projeto em um avião ou

- Em um cilindro, que pode ser desenvolvido como um plano retangular.

- Finalmente sobre um cone.

O sistema de projeção cônica tem a vantagem precisa sobre os paralelos escolhidos para interceptar o cone de projeção.

Além disso, mantém a orientação praticamente intacta em todos os meridianos, embora possa distorcer um pouco a escala para as latitudes distantes dos paralelos padrão ou de referência. É por isso que é apropriado representar países muito extensos ou continentes.

A projeção cônica equidistante

É o sistema de projeção cônica usada originalmente por Ptolomeu, um geógrafo grego que viveu entre 100 e 170 D anos. C. Posteriormente em 1745, foi melhorado.

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É frequentemente usado no atlas das regiões com latitudes intermediárias. É adequado mostrar áreas com alguns graus de latitude e que pertencem a um dos hemisférios equatoriais.

Nesta projeção, as distâncias são verdadeiras em todos os meridianos e nos dois paralelos padrão, ou seja, os paralelos escolhidos para interceptar com o cone de projeção. 

Na projeção cônica equidistante, um ponto na esfera se estende radialmente até o seu cruzamento com o cone tangente ou secante, tomando como um centro de projeção o centro da esfera.

Figura 2. América do Norte com projeção cônica equidistante. Fonte: Cartografia radical.

Desvantagens

A principal desvantagem da projeção cônica é que ela não é aplicável a regiões equatoriais.

Além disso, a projeção cônica não é apropriada para mapear grandes regiões, mas áreas particulares, como a América do Norte.

Projeção cônica de Albert

Use dois paralelos padrão e preserve a área, embora não a escala e a forma. Este tipo de projeção cônica foi apresentada por H. C. Albers em 1805.

Todas as áreas do mapa são proporcionais às correspondentes na terra. Em regiões limitadas, os endereços são relativamente precisos. As distâncias correspondem às da superfície esférica no paralelo padrão.

Nos Estados Unidos, esse sistema de projeção para mapas mostrando os limites dos estados da União é usado, para os quais são escolhidos como paralelos padrão em 29,5º N e 45,5º N, resultando como erro máximo da escala 1, 25%.

Mapas feitos com essa projeção não retêm os ângulos correspondentes aos da esfera, nem mantém a perspectiva ou a equidistância.

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Projeção cônica de acordo com Lambert

Foi proposto em 1772 pelo matemático e geógrafo suíço de mesmo nome. Sua principal característica é que ele usa um cone tangente ou secante na esfera e a projeção conserva os ângulos invariantes. Essas qualidades o tornam muito útil na navegação cartas aeronáuticas. 

O Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) usa a projeção cônica de Lambert. Nesta projeção, as distâncias são verdadeiras em todos os paralelos padrão.

Figura 3. Diferentes projeções cônicas do hemisfério norte, à direita, a data da criação. Fonte: Wikimedia Commons.

Na projeção cônica de Lambert, os endereços permanecem razoavelmente precisos. As áreas e formas são distorcidos pouco em posições próximas aos paralelos padrão, mas a alteração da forma e da área aumenta com a separação para eles. 

Como o objetivo dessa projeção é manter direções e ângulos iguais aos originais na esfera ou elipsóide, não há método geométrico de obtê -lo, ao contrário da projeção equidistante de ptolomeu.

Em vez disso, é um método de projeção analítica, baseado em fórmulas matemáticas.

Os mapas base do USGS para as 48 declarações continentais usam como 33ºN e 45ºN paralelos, lançando um erro máximo nos mapas de 2,5%.

Para cartões de navegação no Alasca, os paralelos base utilizados são 55ºN e 65ºN. Por outro lado, o atlas nacional do Canadá USA 49ºN e 77ºN.

Referências

1. Geohunter. O projeto cônico conformal de Lambert. Recuperado de: geo.Caçador.CUNY.Edu
2. Gisgografia. Projeção cônica: Lambert, Albers e Polyconic. Recuperado de: gisgeografia.com
3. Gisgografia. O que são projeções de mapa? Recuperado de: gisgeografia.com
4. USGS. Projeções de mapa. Recuperado de: ICSM.Gov.Au
5. Weisstein, Eric W. “Albers Equal-Aea Conic Project.”Recuperado de: Mathworld.Volfrâmio.com
6. Weisstein, Eric W. "Projeção cônica" recuperada de: Mathworld.Volfrâmio.com
7. Weisstein, Eric W. "Lambert conformal Conic Project" recuperado de: Mathworld.Volfrâmio.com
8. Wikipedia. Lista de projeções de mapa. Recuperado de: em.Wikipedia.com