Para se iniciar um novo projecto, abre-se um documento em branco do ArcMap, em “New Maps” > “My Templates”, no qual serão armazenadas todas as informações, (geradas ou existentes). Entretanto, para garantir que os dados se ajustem à realidade, deve-se configurar todas as unidades de trabalho, definir o sistema de coordenadas e o tipo de projecção mais adequado à área geográfica em causa, tendo em conta os objectivos de estudo (Figura 4.1).
O desenvolvimento deste SIG passou/iniciou-se pela conversão de mapas pré- existentes (Tabela 3) para um formato digital, numa compilação de vários tipos de informação, resultante de trabalhos de campo e de gabinete, que são processadas para a criação de uma base de dados (SIG_Geológico). Deste modo, obtêm-se os dados necessários para a criação de novos mapas temáticos digitais, nomeadamente o MDT e a carta geológica da ilha de Santa Luzia, cuja importância é fundamental para a caracterização fisiográfica da área de estudo, constituindo mesmo um dos principais objectivos desta dissertação de mestrado.
Tabela 3: Cartografia de base utilizada para a construção do SIG Modelos cartográficos utilizados em SIG Fontes e data Carta Militar de Portugal
(Ilha de Santa Luzia, Cabo Verde - Escala 1:25.000
Serviço Cartográfico do Exército, 1972 Ortofotomapas da ilha de Santa Luzia MAHOT-CV - Governo de Cabo Verde, 2010 Esboço Geológico da ilha de Santa Luzia Missão GeoFCUL - PLINT, 2008
Normalmente, antes da introdução dos dados, deve-se predefinir o sistema de coordenadas para o georreferencial adequado. Uma vez que o Sistema de Informação Territorial da República de Cabo Verde usa na sua cartografia oficial o Sistema de Coordenadas UTM (Fuso 26, Zona Q), no âmbito deste estudo decidiu-se optar por este georreferencial para futura compatibilidade de dados espaciais. Assim no ArcGIS este sistema de coordenadas projectadas é designado por “WGS_1984_UTM_Zone_26N” e usa a Projecção Transversa de Mercator, o elipsóide WGS84 e o Datum WGS84.
É conveniente que todos os ficheiros que participam no projecto tenham o mesmo sistema de coordenadas do georreferencial. Nesse sentido e sempre que os ficheiros importados apresentem coordenadas diferentes, deve-se efectuar a conversão e transformação de coordenadas entre os diferentes sistemas de referência espacial utilizados, evitando assim a ocorrência de erros na projecção e representação dos dados geográficos. Note-se que a conversão de coordenadas pode ser realizada de forma efectiva, os dados passam a estar noutro sistema diferente do inicial, ou de forma provisória i.e., apenas para efeitos de projecção na área de visualização.
Uma projecção cartográfica define a forma como a superfície da terra é representada numa superfície plana de projecção, sendo essa transformação praticamente impossível sem a ocorrência de deformações. A utilização de projecções UTM (Universal Transverse Mercator), sistema de coordenadas métricas, apresenta algumas vantagens na representação cartográfica relativamente às coordenadas angulares, porque facilita o cálculo de distâncias, ângulos e áreas bem como a determinação das coordenadas no mapa, procurando minimizar as deformações introduzidas.
A irregularidade geométrica do geóide torna muito complexa a sua análise e representação, por isso, o geóide é substituído por superfícies com referência geométrica regular e de expressão analítica mais simples, nomeadamente o elipsóide de revolução, sobre o qual podem ser definidas as posições das coordenadas de referência geodésicas de uma determinada região (Matos, 2011).
Um elipsóide pode ser posicionado de modo a ajustar-se a uma pequena zona do geóide ou então a todo o geóide, tomando os locais onde ocorre esse ajustamento as respectivas designações de datum local e datum global.
O datum local é normalmente determinado por entidades nacionais e geralmente são marcados tomando como critério principal a fixação das coordenadas geodésicas, no elipsóide, que deve ser coincidente com as coordenadas astronómicas da região. Na produção antiga do material cartográfico do Arquipélago de Cabo Verde (Carta Militar de Portugal, Província de Cabo Verde na escala 1/25.000, Serviço Cartográfico do Exército), cujo levantamento dos dados foi realizado nos anos 70 do século passado, utilizaram-se várias referências geodésicas (datum local), devido à dispersão do território e falta de visibilidade entre as ilhas, o que impedia a determinação de coordenadas a partir de um único ponto de observação. Nessa cartografia antiga, já desactualizada, nas ilhas de Santo Antão e Santa Luzia utilizou-se o datum local “Gudo Cavaleiro”, localizado no centro da ilha de Santo Antão, com coordenadas geográficas 17˚08'N e 25˚17'W, e 1811 metros de altitude, a partir da qual se pode observar toda essa região. Este datum local, já desactualizado, traz sérios problemas quando há necessidade de se proceder à transformação de coordenadas.
Um datum global é utilizado internacionalmente e caracteriza-se pelo facto de se ajustar ao geóide no seu todo, tendo como ponto fundamental o centro do elipsóide, que deve ser tão próximo quanto possível do centro de massa da terra, ou seja, o semi-eixo menor do elipsóide deve coincidir com o eixo de rotação da terra; é exemplo o World Geodetic System – 1984 (WGS-1984).
Nas produções cartográficas mais recentes, em Cabo Verde, utiliza-se o Sistema UTM sobre o datum global WGS - 1984. Deste modo, torna-se mais fácil efectuar
transformações de coordenadas e sua utilização em qualquer estudo ou representação cartográfica, ao contrário do que acontece com as cartas mais antigas do arquipélago, em que os sistemas de coordenadas e referências geodésicas se encontram completamente desactualizadas.
O sistema de projecção UTM corresponde a uma tentativa de harmonização global de um sistema de projecção cartográfica, que divide o globo terrestre em 60 fusos, com uma amplitude de 6˚, contado a partir do meridiano de referência. Nesta projecção, a divisão também feita em segmentos de 8˚, onde são identificadas 20 zonas com letras C até X, sendo apenas aplica entre os paralelos 80˚S e 84˚N, no sentido S-N. No entanto, as letras I e O são omissas porque podem ser confundidas com números. Relativamente às zonas polares, para evitar a ocorrência de grandes distorções, normalmente são cobertas por sistemas de projecções com características diferentes, nomeadamente a projecção universal polar estereográfica – UPS. Neste contexto, o Arquipélago de Cabo Verde encontra-se localizado entre os Fusos 26 e 27, Zonas P-Q. A ilha de Santa Luzia situa-se no fuso 26, Zona Q.
Actualmente o Governo da República de Cabo Verde apresenta oficialmente um Sistema de Informação Territorial (SIT-CV), que constitui uma infra-estrutura de dados espaciais do arquipélago que põe à disposição dos utilizadores toda a informação geográfica produzida em Cabo Verde, utilizando as tecnologias modernas, com o apoio de vários parceiros internacionais (Tabela 4). Este serviço, que também se encontra disponível na internet, apresenta algumas das informações fundamentais para a gestão e ordenamento do território, nomeadamente as cartas topográficas, o modelo digital de terreno e os ortofotomapas das ilhas, seguindo as orientações padrão, de acordo com as especificações do OGC (Open Geospatial Consortium).
O OGC, anteriormente designado de Open GIS Consortium, é uma organização internacional, constituída por instituições de pesquisa de todo o mundo, que colaboram num processo de consenso aberto, com o objectivo de encorajar o desenvolvimento e implementação de softwares, padrões de conteúdos e serviços relacionados com os sistemas de informação geográfica e processamento de dados. Graças a esta organização voluntária, actualmente existem padrões consensuais, que definem as políticas de apresentação de informação espacial aberta, garantindo a partilha e interoperabilidade entre os diferentes programas gratuitamente.
No caso em estudo, a análise e interpretação dos ortofotomapas e do mapa topográfico disponíveis fornecem todas as informações necessárias para a criação do SIG, designadamente as curvas de nível, pontos cotados, rede de drenagem entre outras.
Tabela 4: Caracterização da informação cartográfica disponível na página oficial do MAHOT-CV
Protocolo OGC: WMS
Descrição: Ortofotos (40 cm/px)
Direcção URL: http://idecv1.grafcan.es/CaboVerde/OrthoExpress? Data: 2010
Cobertura Territorial: Abrange todas as ilhas do País, excepto as ilhas de Santo Antão e Fogo. Informacção Técnica: As imagens foram obtidas a partir de vôos fotogramétricos a escala 1:25.000,
ortorectificadas, usando orientações directas dos voos e aerotriangulação e corrigidas
cromáticamente mediante processos semi-automáticos. Resolução de 40 cm/pixel. Erro planimétrico é inferior a 1,5 m (RMS < 1,5m).
Entidade Responsável: Unidade de Coordenação do Cadastro Predial (UCCP) do Ministério do
Ambiente Habitação e Ordenamento do Território (MAHOT)