cartografia temática e sistemas de informação geográfica...
A elabo el aboraç raç ão de d e cartas car tas temáti tem áti cas em ambi am bient ente e SIG: ex pl oração or ação das ferramentas gráficas em associação ao ensino dos conceitos básicos da cartografia temática. Eixo temático: Cartografia e Geotecnologia Veruska Bichuette Custodio Discente do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental -PPGCTA Universidade Federal Federal do Triângulo Mineiro - UFTM Bolsista FAPEMIG
[email protected] Prof. Dr. Ricardo Vicente Ferreira Professor adjunto na Universidade Federal do Triângulo Mineiro, no Curso de Geografia (DEGEO-UFTM) e Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental – PPGCTA
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RESUMO: Tendo em vista a exploração das ferramentas gráficas disponíveis em softwares de cartografia como recurso para o ensino dos conceitos fundamentais da ciência cartográfica, foi utilizado os Sistemas de informação Geográfica (SIG) de modo experimental como instrumentos didático no contexto do Estágio em Docência do PPGCTA/UFTM no primeiro semestre de 2017 da disciplina Cartografia Temática do curso de Licenciatura em Geografia da Universidade Federal do Triângulo Mineiro. Procurou-se associa o SIG ao ensino dos conceitos fundamentais da cartografia, com destaque para conceitos fundamentais da semiologia gráfica como primitivas gráficas, variáveis visuais; métodos de divisão de classes de legendas qualitativas e quantitativas (passos iguais, passos variados, quantis e de quebras naturais). Os recursos foram explorados sobre a variáveis selecionadas do Censo IBGE, 2010 da cidade de Uberaba-MG e apresentadas por setores censitários. Os recursos gráficos disponibilizados pelo SIG foram apreendidos e explorados de acordo com a mensagem que se desejou informar e questão que se buscou elucidar. A aproximação entre teoria e prática mediada pelo software de geoprocessamento mostrou-se eficaz no processo de racionalização das premissas cartográficas haja vista sobretudo a agilidade e praticidade na manipulação dos dados e ferramentas possibilitando um contínuo processo de codificação e decodificação da informação expressa nas cartas por parte dos alunos. Tal processo exploratório resultou, ao final da disciplina, na escolha consciente dos elementos gráficos usados nos mapas temáticos solicitados no exercício avaliativo final. PALAVRAS-CHAVE: cartografia temática, ensino, SIG. ABSTRACT: In order to explore the graphic tools available in cartographic software such as Geographic Information Systems (GIS) in the teaching of the fundamental concepts of cartographic science, it was used experimentally in the context of the Teaching Internship of the PPGCTA / UFTM in the first semester of 2017 of the discipline Thematic Cartography of the course of Degree in Geography of the Federal University of the Triângulo Mineiro the software QGIS. It was highlighted in the fundamental concepts of thematic cartography with as: the fundamentals of graphic semiology - graphic primitives, visual variables; methods of class division of qualitative and
quantitative legends (equal steps, varied steps, quantiles and natural breaks). The resources were explored in classes and practical theoretical activities carried out on the base map of the census tracts of the city of Uberaba-MG and selected data of the IBGE 2010 Census. The graphic resources made available by the SIG were seized and exploited according to the desired message inform and question sought to elucidate. The approximation between theory and practice mediated by geoprocessing software proved to be effective in the process of rationalizing the cartographic premises. In particular, the agility and practicality of manipulating the data and tools enables a continuous process of coding and decoding the information expressed in the charts from the students. This exploratory process resulted, at the end of the discipline, in the conscious choice of the graphic elements used in the thematic maps requested in the final evaluation exercise. KEY WORDS: thematic mapping, teaching, SIG . INTRODUÇÃO: Os documentos cartográficos em especial as cartas e mapas são parte do cotidiano prático dos cidadãos e do ambiente acadêmico de distintas áreas do conhecimento. Contudo, para geógrafos os mapas têm especial relevância sendo, para tais profissionais, um dos principais instrumentos de comunicação e difusão do conhecimento do campo disciplinar. Como ciência, a Cartografia seguiu na busca de soluções técnicas que tornassem a representação plana do espaço tridimensional a mais clara e objetiva possível minimizando as distorções relativas à reprodução bidimensional e a subjetividade inerente à interpretação visual da imagem pelo observador/leitor. A redução da polissemia da mensagem cartográfica é fundamental para efetividade dos mapas enquanto meios de comunicação, de orientação, de conhecimento e de planejamento do território. (ARCHELA et al, 2008). A fim de tornar a mensagem cartográfica “um pro cesso
monossêmico de transmissão de
informação” (ARCHELA,1999 p.9) é imprescindível que o autor/criador e o leitor/usuário do
mapa compartilhem conhecimentos específicos da Cartografia como as premissas da semiologia gráfica - base para a codificação visual das cartas temáticas. Para LE SANN (2005, p.62) “a cartografia é chamada temática quando traz significados além da trilogia latitude, longitude, altitude. ” Ou seja, os mapas temáticos extrapolam a
representação do terreno agregando ao mapa base (representação do terreno) informação de natureza física e não física por meio de códigos visuais. A codificação estabelecida pelas premissas da semiologia gráfica vale-se das três variáveis sensíveis à percepção visual: a variação dos sinais, e as duas dimensões do espaço plano. (ARCHELA,1999 p.6) e aplicam-se sobre os modos básicos de representação cartográfica do espaço: o ponto, a linha e o plano.
As variáveis visuais são meios de tradução dos aspectos quantitativos e qualitativos do tema expresso no mapa e foram desenvolvidos por Jacques Bertin como sendo, tamanho, tonalidade (valor), cor, forma, orientação e granulação estabelecem-se como elementos visuais que ao variar em dimensão, intensidade, saturação, etc. conseguem transmitir as informações oriundas do processamento dos dados espaciais. (ARCHELA, 1999; LE SANN, 2005) A fim de garantir agilidade, praticidade na elaboração das cartas e ampliação da capacidade de processamento dos dados, nos últimos anos tem-se visto a crescente automatização do processo de produção de mapas sobretudo com a introdução de programas de desenho assistidos por computador e dos sistemas de informação geográfica (SIG). Nesses ambientes virtuais, os conceitos fundamentais cartográficos foram incorporados aos softwares na forma de ferramentas e rotinas computacionais muitas vezes usadas de modo incorreto por parte do operador que desconhece ou não percebe a relação de tais funções com os conceitos elementares da cartografia. É de especial interesse, portanto explorar os conceitos e procedimentos básicos da cartografia temática dentro do espaço automatizado dos sistemas de informação geográfica a fim de estabelecer de início as correlações necessárias entre os conceitos fundamentais e as funções disponíveis nos softwares tornando desse modo o autor cartográfico e ao mesmo tempo operador dos SIGs consciente de todas etapas e conceitos envolvidos no processo de produção da carta temática. Visto isso, o objetivo do presente trabalho é apresentar as vantagens e as limitações didáticas do uso dos softwares de geoprocessamento na disciplina de Cartografia temática ministrada nos cursos de geografia a partir da observação da experiência realizada no primeiro semestre de 2017 com os alunos de Licenciatura em Geografia da Universidade Federal do Triângulo Mineiro.
OBJETIVO GERAL: Aproximar os conceitos básicos da cartografia temática do ambiente automatizado de produção cartográfica dos Sistemas de Informação geográfica destacando funções e rotinas. Apresentar possibilidades de uso dos softwares de geoprocessamento na disciplina de cartografia temática, bem como as vantagens e limites de tal didática.
JUSTIFICATIVA: As novas tecnologias são parte indispensável tanto do fazer cartográfico quanto dos processos de ensino atualmente como destacam Lindon e Alfredo Queiroz Fillho. Lindon Matias em sua tese traz a nova definição de cartografia apresentada pela Sociedade
Brasileira de Cartografia que a coloca como aquela cujo processo de mapeamento vale-se da geoinformação nas formas visual, digital e tátil (MATIAS, 1996). Enquanto Alfredo salienta que os SIGs encontram-se cada vez mais incorporados ao ambiente de pesquisa e ensino haja vista sobretudo a melhoria da interface com o usuário e as capacidades de armazenamento e processamento dos dados.(QUEIROZ FILHO, 2002) Valer-se das tecnologias de geoinformação no ambiente de ensino é primordial a fim de garantir a formação atualizada e em conformidade com a realidade atual. Buscar meios dessa incorporação e aproximação fortuita onde teoria e pratica, relaidades analogicas e digitais se mesclam é do interesse de todos os atores do ambiente acadêmico: alunos professores e pesquisadores. A experiência de desenvolvimento de uma abordagem teórico-prática incorporando o software de geoprocessamento QuantumGis à didática para disciplina Cartografia Temática do curso de Licenciatura em Geografia da Universidade Federal do Triângulo Mineiro no contexto do Estágio em Docência do PPGCTA/UFTM no primeiro semestre de 2017 justifica-se uma vez que assume realidade acima destacada e busca a excelência no ambiente de ensino.
METODOLOGIA: Tendo em vista a exploração das ferramentas gráficas disponíveis em softwares de cartografia como recurso para o ensino dos conceitos fundamentais da ciência cartográfica, foi utilizado os Sistemas de informação Geográfica (SIG) de modo experimental como instrumentos didáticos no contexto do Estágio em Docência do PPGCTA/UFTM no primeiro semestre de 2017 da disciplina Cartografia Temática do curso de Licenciatura em Geografia da Universidade Federal do Triângulo Mineiro. Procurou-se associar o SIG ao ensino dos conceitos fundamentais da cartografia, com destaque para conceitos fundamentais da semiologia gráfica como primitivas gráficas, variáveis visuais; métodos de divisão de classes de legendas qualitativas e quantitativas (passos iguais, passos variados, quantis e de quebras naturais). Para tal, foram realizadas aulas teóricas associadas a aulas práticas onde após exposição do conteúdo teórico os alunos eram apresentados às ferramentas e funções disponíveis no ambiente do software gratuito Quantum GIS (QGIS) relacionadas ao fundamento previamente exposto em teoria..
DESENVOLVIMENTO: As aulas teóricas e atividades práticas foram realizadas no laboratório CartoGeo onde os computadores contam com a versão 2.18 do software QGIS previamente instalada onde os alunos dispunham também de um banco de dados contendo
arquivos vetoriais referentes à área urbana da cidade de Uberaba-MG e tabelas de atributos selecionados do CENSO-IBGE 2010 relativos aos setores censitários da cidade. No início do semestre os alunos foram apresentados à interface e operações básicas do programa e ao longo do semestre à várias ferramentas relacionadas ao conteúdo teórico, dentre as principais ferramentas podem ser citadas: -
Nova camada shapefile: exploradas na elucidação dos conceitos dos chamados modos
de implantação da semiologia gráfica: o ponto, a linha, o polígono (área); -
Propriedades » estilo da camada » um símbolo: onde explorou-se os diferentes
preenchimentos dos destacando as variáveis visuais cor, tonalidade, granulação aplicáveis às áreas e tamanho, forma orientação aplicável a pontos e linhas -
Propriedades » estilo da camada » categorizado: onde explorou-se os conceitos de
dados quantitativos e qualitativos e as variáveis visuais cor, tonalidade e granulação; -
Propriedades » estilo da camada » graduado: onde explorou-se os conceitos de dados
quantitativos e qualitativos, os conceitos básicos de estatística aplicados à cartografia e as variáveis visuais cor, tonalidade, granulação. Em especial, foram explorados os dados sobre a variáveis Renda Média do Chefe de Família por setores censitários do Censo IBGE, 2010 que além da distinção entre dados quantitativos e qualitativos possibilitou a elucidação dos métodos de divisão de classes de legendas quantitativas (passos iguais, passos variados, quantis e de quebras naturais) e a visualização de operações estatísticas de modo prático. No decorrer do semestre após as atividades em sala de aula, os alunos foram instigados a produzir mapas temáticos a partir dos dados disponibilizados e temas específicos como como parte do processo avaliativo. Ao final da disciplina, o exercício solicitado baseava-se na compreensão integral do processo de mapeamento temático onde os alunos tiveram que coletar dados, organizá-los, interpretálos e representá-los sobre o mapa base a fim de responderem uma problemática proposta posicionando-se criticamente e realizando todas as etapas conscientes dos conceitos teóricos e ferramentas práticas disponíveis.
CONCLUSÃO: A disciplina de Cartografia temática tem por princípio transmitir os fundamentos e as premissas gráficas/visuais aplicados à cartografia a fim de que ao conceber um mapa temático o autor consiga comunicar, expressar determinado raciocínio apreendido diante da realidade. (MARTINELLI, 2009) Assim sendo, o ensino da concepção dos mapas temáticos deve perpassar todo o processo de elaboração que “abrange as seguintes etapas: coleta dos dados, análise, interpretação e
representação das informações sobre uma base que, geralmente, é extraído da carta topográfica”. (ARCHELA et al, 2008, p.3) .
As etapas do processo de elaboração são todas fundamentadas em conceitos teóricos construídos e sistematizados sobretudo a partir do final do século XVIII e começo do século XIX. (MARTINELLI, 2009) A transmissão do embasamento teórico desenvolvido ao longo dos últimos séculos é, portanto, fundamental na formação dos profissionais que se dedicam à cartografia temática. Contudo, o exercício prático de codificação/tradução da realidade visível e invisível e decodificação das cartas é também parte importante do processo de aprendizado uma vez que estimulam a reflexão e o senso crítico sobretudo a respeito da gama de variáveis visuais disponíveis. A capacidade dos sistemas de informação geográficas definidos por Rocha (2000) e citado por Pazini et al (2005, p.1331) co mo: “ um sistema com capacidade para aquisição, armazenamento, tratamento, integração, processamento, recuperação, transformação, manipulação, modelagem, atualização, análise e exibição de informações digitais georreferenciadas, topologicamente estruturadas associadas ou não a um banco de dados alfanumérico” e seu estabelecimento como interface de produção de destaque para a cartografia
temática os colocam como ferramentas importantes dentro do ambiente de ensino da cartografia temática. Ao realizar a experiência de introduzir o uso do software de geoprocessamento juntamente com a fundamentação teórica da cartografia temática percebeu-se ganhos didáticos destacáveis tal como: - A maior experimentação das variáveis visuais disponíveis e consequente compreensão da informação que cada uma é capaz de transmitir;
- O trabalho com um banco de dados maior fomentando o raciocínio analítico, sintético e lógico para a elaboração de cartas temáticas mais diversas; - O crescimento do senso crítico quanto ao uso das ferramentas gráficas anteriormente usadas apenas baseadas fins estéticos. Tais ganhos só se mostraram possíveis graças a agilidade e capacidade de processamento de dados do ambiente automatizado dos sistemas de informação geográfica. Contudo, haja vista que o s sistemas se estruturam por um conjunto de “quatro partes básicas: hardware, software, dados e operador humano”(PAZINI et al, 2005 p.1331) as limitações da
incorporação dos SIGS ao ambiente de ensino estão diretamente relacionadas à cada uma delas e são: -
A ausência de computadores com capacidade de armazenamento e processamento
disponíveis para as práticas didáticas; -
O desconhecimento das operações e procedimentos do software que podem ser
aplicados; -
A ausência de dados e;
-
O conhecimento heterogêneo de informática por parte dos alunos exigindo a adequação
das dinâmicas.
REFERÊNCIAS ARCHELA,Rosely Sampaio; THÉRY, Hervé. Orientação metodológica para construção e leitura de mapas temáticos. Confins, n 3, 2008. Disponível em: «https://confins.revues.org/3483?lang=pt». Acesso em: 20 out. 2017. ARCHELA,Rosely Sampaio. Imagem e representação gráfica. Geografia, Londrina, v.8, n.1, jan./jun. 1999. Disponível em: «http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/view/10198» . Acesso em: 22 out.2017. LE SANN, Janine Gisele. O Papel da Cartografia temática nas pesquisas ambientais. Revista do Departamento de Geografia, São Paulo. V.16. 2005. Disponível em «http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/47285/51021». Acesso em: 22 out. 2017.
MATIAS, L. F. Por uma cartografia geográfica – uma análise da representação gráfica na geografia. Tese de mestrado em Geografia- Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas, Universidade de São Paulo. São Paulo, p 56, 1996. MARTINELLI, M. Mapas da Geografia e cartografia temática. 5 ed. São Paulo: Contexto, 2009. PAZINI, Dulce Leia Garcia; MONTANHA, Enaldo Pires. Geoprocessamento no ensino fundamental: utilizando SIG no ensino de geografia para alunos de 5.a a 8.a série. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO R EMOTO, 2005, Goiânia. Anais… São José dos Campos: INPE, 2005. Disponível em: «https://www.researchgate.net/publication/228732487_Geoprocessamento_no_ensino_funda mental_utilizando_SIG_no_ensino_de_geografia_para_alunos_de_5_aa_8_a_serie» . Acesso em : 20 out. 2017. QUEIROZ FILHO, Alfredo Perreira de. SIG na internet: exemplo de aplicação no ensino superior. Revista do Departamento de Geografia, São Paulo.V.15.2002. Disponível em «http://www.geografia.fflch.usp.br/publicacoes/RDG/RDG_15/115-122.pdf» . Acesso em 22out.2017.
