Map Projection, UTM, Horizontal and Vertical Datum, NAVD88, Geodetic Datum

 

  • O que é Map Projection

  • O que é UTM

  • O que são Horizontal e Vertical Datum

  • O que é o NAVD88

  • O que é Geodetic Datum

 

Map projection

Sendo o Datum uma ferramenta para que entendamos a localização das coordenadas de features num elipsoide, a map projection ou projeção do mapa, é o processo posterior para que possamos transferir essa localização para um mapa plano.

Ou seja, é uma maneira de renderizarmos localizações de um superfície curva da Terra para uma superfície plana de um mapa.

UTM

Nesse mesmo contexto, quando estamos analisando dados geoespaciais, é comum trabalharmos com o UTM (Universal Transversal Mercator), um sistema de grid de coordenadas planas para que possamos definir uma map projection.

É um sistema global, baseado no Transverse Mercator, e possui 60 zonas, as quais estão separadas por 6 graus de longitude.

UTM pode ser usado com qualquer Datum, mas os resultados variam entre os mesmos. Seu uso é mais comum em grandes pojetos de GIS, ou seja, que abrangem grandes áreas.

As distâncias nesse sistemas são especificadas em metros (north, east) de acordo com uma origem.

Apesar de o termo datum ser usado de maneira análoga ao CRS, esses não são a mesma coisa. O Datum é na verdade um importante componente do CRS.

Nesse sentido, é importante lembrar que elipsoide e geoide são distintas maneiras de se modelar o formato do planeta.

O modelo elipsoide é um modelo aproximado, e mais uniforme, do planeta. É esférico, mas de maneira imperfeita, com superfície mais suave e ininterrupta. Possui 2 parâmetros, o raio ao Equador, e a distância do centro a um dos pólos.

O modelo geoide é mais dinâmico, e considera as ondulações naturais do planeta. A superfície do planeta é de fato irregular, com elevações e depressões, que o modelo tenta considerar.

Horizontal e Vertical Datum

Considerando que elipsoide e geoide são duas maneiras de tentar descrever o formato do planeta, é aí que entram os Datuns, horizontais ou verticais.

O datum horizontal usa o modelo elipsoide e associa seu centro a um ponto de origem relativo ao centro do planeta.

O exemplo mais conhecido disso é o WGS 84, desenvolvido para ser de uso global, e com boa acurácia.

Importante porque: além de ser um dos mais usados, é o datum no qual os dados de GPS são referenciados.

Entendendo que o datum horizontal nos auxilia a determinar uma localização na superfície terrestre, o datum vertical nos auxilia com as informações de elevação.

Encontram-se em 3 grandes categorias: os baseados no Mean Sea Level, os baseados em superfícies derivadas de marés Tidal Datums, e os tri-dimensionais, 3-D Datums.

Importante lembrar que ao analisarmos bancos de dados de maneira comparativa, eles devem estar referenciados no mesmo Datum.

NAVD88 refere-se ao North American Vertical Datum of 1988, é o datum vertical atual usado nos EUA, que logo será substituído por uma versão mais nova, mais focada no uso de dados provenientes de GNSS.

Geodetic datum

Como já citado anteriormente, os Datum têm como principal função oferecer a localização de certo ponto na superfície terrestre (por exemplo por meio de valores de lat/lon). Assim como os modelos elipsoide e geoide atuam na tentativa de “descrever” o formato da Terra, sendo que a contribuição de cada (elipsoide, superfície 2D) e geoide (valor Z) torna-se bem importante. A combinação disso pode ser entendidad como o que representa o geodetic datum ou apenas datum.

 

Referências:

 

Obs: Os tópicos nos posts teóricos, de conceitos, foram retirados de um ótimo material e guia (não oficial) de estudo para o GISP Exam, que pode ser encontrado aqui