• O que é uma projeção cartográfica?
• Propriedades de uma projeção de mapa
• Tipos de projeções de mapas
• Exemplos de projeções de mapas
• Por que as projeções do mapa são distorcidas?

Explicamos o que é uma projeção cartográfica, sua função na criação de mapas e suas propriedades. Além disso, damos-lhe vários exemplos.

Uma projeção cartográfica procura distorcer o mínimo possível as proporções do planeta.

O que é uma projeção cartográfica?

Dentro geografia, uma projeção de mapa (também chamada de projeção geográfica) é uma forma de representar visualmente uma parte do crosta terrestre, que realiza uma equivalência entre a curvatura natural do planeta e a superfície plana de um Mapa. Consiste, fundamentalmente, em "traduzir" uma representação tridimensional em uma bidimensional, distorcendo as proporções do original o mínimo possível.

É um procedimento típico da criação de mapas por cartógrafos, que devem ser guiados pelo sistema de coordenadas que compõe os mapas. meridianos e paralelos terrestre para construir uma representação espacial fiel às proporções da curvatura do planeta.

Isso, porém, não pode ser feito sem certa margem de erro, por isso as projeções são estudadas de forma a reduzir ao máximo a distorção e preservar, sobretudo, os três aspectos fundamentais de um mapa: a distância, a superfície e a forma.

Existem diferentes projeções cartográficas possíveis, ou seja, diferentes métodos S procedimentos representar as dimensões da Terra (ou parte de sua superfície) em duas dimensões, pois esse é um tema que ocupa os geógrafos desde a antiguidade. Nesse sentido, nenhum é "mais fiel" que outro, mas apresentam problemas diferentes geométrico e enfatizar diferentes aspectos da representação.

Propriedades de uma projeção de mapa

Todas as projeções cartográficas têm traços característicos que têm a ver com o tipo de transformação ou com o procedimento geométrico utilizado para realizá-la. Assim, uma projeção geográfica pode ter uma ou duas das três propriedades a seguir, mas em nenhum caso pode preencher todas as três ao mesmo tempo:

• Equidistância. A projeção é fiel às distâncias do original, ou seja, não as amplia ou diminui, mas mantém sua proporção no escala correspondente.
• Equivalência. A projeção é fiel às áreas das superfícies originais, ou seja, não distorce os tamanhos e dimensões das superfícies.
• Conformidade. A projeção é fiel às formas e ângulos do original, ou seja, não distorce a silhueta ou a aparência da superfície representada.

Em cada projeção, procura-se respeitar ao máximo essas três propriedades fundamentais, embora geralmente uma seja sacrificada mais que outra dependendo da utilidade específica do mapa projetado. Por exemplo, se for um mapa mundial qualquer planisfério escola, em geral a forma das palavras é respeitada continentes (conformidade) do que a distância entre eles (equidistância) e a superfície de cada um (equidistância).

Tipos de projeções de mapas

Nas projeções cônicas os meridianos tornam-se linhas retas.

Para classificar as projeções cartográficas, o critério da figura geométrica que a inspira, ou seja, se a projeção é cilíndrica, cônica, azimutal ou se combina aspectos dessas três categorias.

• Projeções cilíndricas. Como o próprio nome indica, são as projeções que utilizam um cilindro imaginário como superfície do mapa.Localizado secante ou tangente à superfície esférica do planeta, este cilindro tem boa conformidade (respeita as formas), mas à medida que nos afastamos do equador, produz-se uma distorção maior e mais perceptível em termos de distâncias e superfícies. Mesmo assim, por preservar a perpendicularidade entre meridianos e paralelos, é um tipo de projeção simples e útil, muito utilizado na navegação.
• projeções cônicas. De forma semelhante às cilíndricas, essas projeções são obtidas localizando a esfera terrestre dentro da curvatura interior de um cone imaginário tangente ou secante, sobre o qual serão projetados os paralelos e meridianos. Esse tipo de projeção tem a virtude de transformar os meridianos em linhas retas que partem do polo e os paralelos em círculos concêntricos dentro do cone. O mapa obtido é ideal para representar as latitudes médias, pois apresenta maior distorção à medida que se avança em direção aos pólos.
• Projeções azimutais ou azimutais. Também chamadas de projeções zenitais, são obtidas colocando a esfera terrestre em um plano imaginário, tangente à própria esfera, sobre a qual se projetam os meridianos e paralelos. O ponto de vista obtido corresponde à visão do mundo do centro da Terra (projeção gnomônica) ou de um planeta distante (projeção ortográfica). Essas projeções são ideais para preservar a relação entre os pólos e os hemisférios, por isso são fiéis em regiões de alta latitude; mas apresentam uma distorção crescente quanto maior a distância entre o ponto tangencial do plano e a esfera, de modo que não são adequados para representar fielmente a região equatorial.
• Projeções modificadas.Também chamadas de projeções combinadas ou mistas, são aquelas que incorporam diferentes aspectos das projeções listadas anteriormente, e tentam obter uma representação fiel da superfície terrestre por meio da quebra da continuidade do mapa e da construção matemática de um quadrado que engloba a mesma superfície de um círculo: um procedimento contra-intuitivo, mas que permite experimentar deformações voluntárias dos meridianos e paralelos terrestres, obtendo assim resultados novos e impossíveis usando os demais tipos de projeção.

Exemplos de projeções de mapas

A projeção Winkel-Tripel é considerada o melhor modelo para representação terrestre.

As principais e mais conhecidas projeções cartográficas da Terra (ou seja, um mapa-múndi) são:

• A projeção de Mercator. Criada pelo geógrafo e matemático alemão Gerardus Mercator (1512-1594) em 1569, é uma das projeções terrestres mais utilizadas na história, principalmente na confecção de mapas para navegação durante o século XVIII. É uma projeção do tipo cilíndrica, prática e simples, mas deforma as distâncias entre os meridianos terrestres e os paralelos transformando-os em linhas paralelas, o que aumenta a distância entre um e outro à medida que se avança em direção ao pólo. Soma-se a isso um encolhimento das regiões equatoriais, o que permite, por exemplo, que o Alasca pareça mais ou menos do tamanho do Brasil, quando na verdade este é quase cinco vezes maior. Isso faz com que Europa, Rússia e Canadá tenham um papel muito mais proeminente na representação do globo, pelo que o mapa foi acusado de ser eurocêntrico.
• A projeção de Lambert. Também chamada de “Lambert Conformal Projection” para distingui-la de outras projeções feitas pelo físico, filósofo e matemático franco-alemão Johann Heinrich Lambert (1728-1777), é uma projeção cônica criada em 1772.É obtido usando dois paralelos de referência que cruzam o globo e atuam como lados do cone, o que permite distorção zero ao longo dos paralelos, embora essa distorção aumente ao se afastar deles. Os meridianos, por outro lado, tornam-se linhas curvas de grande precisão. O resultado é uma projeção com altíssima conformidade, que é frequentemente usada para cartas de voo de aeronaves, embora os mapas-múndi produzidos com ela geralmente sejam adequados apenas para um hemisfério de cada vez.
• A projeção de Gall-Peters. Criada pelo clérigo escocês James Gall (1808-1895) em 1855, essa projeção apareceu pela primeira vez 30 anos depois na Scottish Geographical Review (Revista Geográfica Escocesa). Mas sua popularização e implementação correspondeu ao cineasta alemão Arno Peters (1916-2002) e por isso leva o nome de ambos. É uma projeção que busca corrigir os defeitos da projeção de Mercator e, para isso, dá mais ênfase à equivalência: projeta a esfera terrestre em um cilindro imaginário, que é então esticado para dobrar sua própria magnitude.
• A projeção de van der Grinten. Criada em 1898 pelo cartógrafo germano-americano Alphons J. van der Grinten (1852-1921), não é uma projeção conforme ou equivalente, mas sim uma construção geométrica arbitrária no plano. Utiliza os mesmos métodos de Mercator, mas reduz consideravelmente suas distorções, que são reservadas aos polos, sujeitas a um grau máximo de inconformidade. Essa projeção foi adotada pela National Geographic Society em 1922, até sua substituição em 1988 pela projeção de Robinson.
• A projeção de Aitoff.Proposta em 1889 pelo cartógrafo russo David Aitoff (1854-1933), trata-se de uma projeção zenital ou azimutal ligeiramente equivalente e ligeiramente conforme, construída a partir da distorção da escala horizontal para transformar a esfera terrestre em uma elipse duas vezes maior que a alta. . É uma escala constante no equador e no meridiano central do planeta, que inspirou Ernst Hammer a propor um modelo semelhante em 1892, conhecido como projeção do Martelo, mas de pouca utilidade.
• A projeção de Robinson. Criado em 1961 pelo geógrafo norte-americano Arthur H. Robinson (1915-2004), surgiu como resposta ao debate sobre a representação mais justa do planeta ocorrido em meados do século XX. Seu objetivo era mostrar o mapa-múndi de uma maneira simples, mas não confiável em um plano semicilíndrico, de modo que não seja equidistante, nem equivalente, nem conforme, mas assuma suas distorções (mais importantes na região polar e em altas latitudes ) a partir de um consenso cultural, que produziria imagens atraentes do mundo inteiro, sem enfatizar nenhum continente. Essa projeção foi amplamente utilizada pela National Geographic Society até sua substituição em 1998 pela projeção Winkel-Tripel.
• A projeção Winkel-Tripel. É uma projeção geográfica azimutal modificada, proposta por Oscar Winkel em 1921, a partir da combinação da Projeção de Aitoff e uma projeção cilíndrica equidistante. Essa projeção foi adotada pela National Geographic Society em 1998, e desde então tem sido considerada o melhor modelo de representação terrestre até hoje.

Por que as projeções do mapa são distorcidas?

O fenômeno da distorção é inevitável em qualquer tipo de projeção, embora possa ser reduzido ou ocultado até certo ponto.Isso se deve a um problema geométrico: é impossível traduzir fielmente uma superfície esférica em uma plana, preservando seus aspectos de distância, forma e superfície ao passar de três dimensões para duas.

Uma boa maneira de verificar esse fenômeno é imaginar que estamos em um dos pólos terrestres e que caminhamos em linha reta em direção ao equador, guiados por qualquer meridiano. Uma vez lá, percorremos uma distância em linha reta no equador e depois voltamos ao pólo em linha reta, guiados pelo meridiano correspondente.

A trajetória que descrevemos em nosso passeio compõe um triângulo esférico e curvo, que possui dois ângulos retos (ou seja, abertura de 90°) e um terceiro ângulo menor, mas maior que 0° de abertura. Portanto, a soma dos ângulos desse triângulo é maior que 180°, o que é geometricamente impossível para qualquer triângulo plano. A resposta a este enigma está justamente na necessária distorção sofrida pelo triângulo descrito quando está na superfície de uma esfera.