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Avaliação dos diferentes métodos de transformação para georreferenciar documentos cartográficos de 1812 e 1906 do Rio de Janeiro

Évaluation des différentes méthodes de traitement pour le géoréférencement des documents cartographiques de 1812 et 1906 de Rio de Janeiro
Evaluation of different transformation methods to register cartographic documents from 1812 and 1906 of the Rio de Janeiro
Cláudio Chagas Figueiredo, Renato Fontes Guimarães, Paulo Márcio Leal de Menezes, Osmar Abílio de Carvalho Júnior et Luiz Felipe Coutinho Ferreira da Silva

Résumés

La cartographie historique a un rôle-clé dans la compréhension des divers changements qui ont eu lieu dans l'espace au fil du temps. Ainsi, la préparation d'un géoréférencement précis des documents cartographiques récupérés du passé, il est essentiel pour le suivi du développement urbain, compte tenu de la performance des différents acteurs impliqués, comme les politiques publiques adoptées par les gouvernements, la spéculation immobilière, l'influence de église, entre autres, qui ont conduit à la forme actuelle de la ville de Rio de Janeiro. Ainsi, l'étude vise à évaluer les résultats des différents types de transformations (géométrique en ordre et polynomiale) qui fournissent une meilleure précision dans le géoréférencement des plantes de Sao Sebastião do Rio de Janeiro (1812) et des améliorations urbaines de la ville de Rio de Janeiro, publié en 1906, sur la base de la carte numérique de la ville de Rio de Janeiro (2000). La méthodologie de la récupération de données de l'installation est divisé en les étapes suivantes: a) la sélection de la base cartographique, b) les procédures pour la préparation de géoréférencement c) le traitement des plans de1812 et 1906. Les résultats montrent que les erreurs résiduelles sont compatibles avec l'échelle 1: 10 000 des plans étudiées, qui peuvent tous deux être utilisés pour l'analyse multi-temporelle de la ville.

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Texte intégral

Avenida Central na década de 1900Afficher l’image
Crédits : Marc Ferrez

1Os mapas antigos apresentam informações para o entendimento da ocupação de cidades ao longo do tempo. Os trabalhos recentes que ilustram a evolução urbana da cidade do Rio de Janeiro, dos quais destacam os realizados por Abreu (1987), Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro (2002) e Monteiro (2000), têm em comum a utilização de bases cartográficas atuais, nas quais os fenômenos espaciais são dispostos de forma que os acontecimentos recentes são apagados e os de época são inseridos. Documentos cartográficos antigos são utilizados como fonte de pesquisa, servindo para remover um aterro ou para acrescentar uma lagoa, por exemplo. Tal método é complementado com a técnica do ajuste cartográfico que, segundo Barreiros (1965), é a “inclusão de ocorrência de uma planta ou mapa de escala diferente, ou imprecisa, em planta ou mapa preciso”. Assim como este autor utiliza esta expressão, outros cartógrafos empregam o termo registro para uma técnica semelhante aplicada na geração de mapas temáticos, a qual consiste na utilização de uma base cartográfica como elemento de ligação entre informações que necessitam ser representadas (MENEZES, 2000).

2A partir da década de 1990 houve uma proliferação, no meio acadêmico, do uso de programas que trabalham com a construção de mapas. Ainda assim, os estudos que ilustram a evolução urbana do Rio de Janeiro, os quais foram feitos por muito tempo em meio analógico, continuam a utilizar métodos semelhantes ao já empregado por Barreiros (1965) quando aplicam as ferramentas digitais. Com isso, desperdiçam parte do potencial dos programas disponíveis, visto que poderiam propor formas alternativas para realizar este tipo de trabalho. A Cartografia, como produtora de informação, serve a diversos campos de estudo e ciências, dos quais podemos destacar a Geografia, a História, a Medicina, o Planejamento Urbano, a Logística, a Economia, entre outros. Deve-se destacar que eles nem sempre assimilam, de modo imediato, as inovações tecnológicas de outras áreas. Portanto, é de extrema importância assimilar as mudanças que ocorreram na Cartografia nas últimas duas décadas, de forma que elas possam ser aplicadas neste tipo de estudo.

3No entanto, existe a necessidade de verificar como os dados recuperados de plantas do passado podem ser utilizados para o acompanhamento da evolução urbana, considerando a atuação dos agentes envolvidos na construção das plantas e na materialização do espaço. Nesse contexto, é importante estabelecer critérios comparativos entre os documentos cartográficos observados, sendo necessária a execução do georreferenciamento, para que as plantas se tornem compatíveis. A aplicação de uma metodologia de compatibilização de plantas do passado utilizando a técnica do georreferenciamento permite comparar as representações em momentos distintos através de diversos documentos cartográficos. Ressalta-se, ainda, que desse modo há a possibilidade de dimensionar a exatidão da posição dos elementos ilustrados nas plantas antigas, relacionando os diferentes métodos empregados com a precisão obtida. Neste propósito, a aplicação deste procedimento contribui para melhorar a análise da atuação dos agentes modeladores do espaço em momentos distintos da história da cidade.

4Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo georreferenciar a planta da cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro (1812) e a planta de melhoramentos urbanos da cidade do Rio de Janeiro, publicada no ano de 1906, aplicando transformação geométrica, afim e polinomial, de modo que seja possível mensurar os resíduos (distanciamento das coordenadas das plantas antigas georreferenciadas de suas correspondentes na base cartográfica "atual") gerados no procedimento. Dessa forma, será possível verificar a viabilidade de reconstruir plantas antigas fundamentando-se em uma metodologia alternativa de recuperação de dados do passado, o que pode contribuir nas investigações das mudanças na cidade do Rio de Janeiro ao longo do tempo.

Materiais e métodos

Escolha das plantas do passado e da base cartográfica

5Primeiramente foram coletadas reproduções de documentos cartográficos disponíveis no Arquivo Nacional e no Núcleo de Pesquisa de Geografia Histórica (NPGH), coordenado pelo Professor Maurício de Almeida Abreu do Departamento de Geografia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). A opção pela pesquisa no NPGH baseou-se no fato do grupo levantar, há mais de vinte anos, dados e informações sobre a cidade do Rio de Janeiro e seus arredores, possuindo cópias da maior parte dos documentos cartográficos que têm relevância para a história da área de interesse. Duas plantas foram escolhidas com intervalo de tempo aproximado de um século, referentes aos anos de 1812 e 1906.

Planta da cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro (1812)

6A Planta de São Sebastião do Rio de Janeiro, levantada por ordem de Sua Alteza o Príncipe Regente Nosso Senhor no Ano de 1808, feliz e memorável época da sua chegada à dita Cidade é a primeira planta impressa no Rio de Janeiro (Figura 1). Desenhada no Real Arquivo Militar por J. A. dos Reis, sua impressão foi dirigida por João Caetano de Rivara e gravada por Paulo dos Santos Ferreira Souto em 1812. Esta gravura sobre papel possui dimensões de 92 cm x 123 cm e apresenta escala gráfica de 300 braças em 16,5 cm (ADONIAS et al, 1966). Alguns de seus exemplares são encontrados na Biblioteca Nacional (REIS, 2000; CUNHA, 1971), na Mapoteca do Itamaraty (CZAJKOWSKI, 2000; ADONIAS, 1956) e no Arquivo Nacional, instituição onde foi adquirida a reprodução aqui utilizada.

7A reprodução utilizada corresponde a uma imagem digital obtida da gravura encontrada no Arquivo Nacional, sob o código 4Y-MAP534. É pertencente ao Fundo/Coleção do antigo Ministério da Viação e Obras Públicas, cujo catálogo engloba documentos cartográficos do período entre os anos de 1793 e 1948. O processo de aquisição foi relativamente simples, em razão da existência do documento em meio digital. O arquivo matricial adquirido possui formato Tagged Image File (TIF) e dimensões de 6692 x 5376 pixels, apresentando 107 Megabytes. Deve-se destacar que as informações sobre o processo de digitalização não foram encontradas, visto que o serviço foi terceirizado pelo referido arquivo. No entanto, sua realização foi semelhante ao processo de digitalização de imagens de documentos de grande porte, agora realizado pelo próprio laboratório fotográfico da instituição.

8A planta apresenta uma rosa-dos-ventos adornada nos arredores das praias do Boqueirão e de Santa Luzia, no canto superior esquerdo. Na aresta superior direita encontra-se o título, logo abaixo do brasão. Já na inferior direita é exibido o petipé, que também possui adornos, seguido da identificação do engenheiro responsável pela sua construção no Real Arquivo Militar. Por fim, no canto inferior esquerdo, nas proximidades da Ilha das Cobras e Valonguinho, estão disponíveis as explicações e referências aos responsáveis pela gravação.

9De forma semelhante a outras plantas antigas como a de João Massé de 1713, este monumento não apresenta alguns topônimos sobre suas localidades, sendo estes dispostos na legenda, que exibe dois grupos de explicações. O primeiro emprega letras, utilizando-se das maiúsculas para identificar palácios, igrejas, capelas, seminários, conventos, freguesias, hospitais, recolhimentos e quartéis, e das minúsculas para indicar chafarizes, largos, entre outros. O segundo grupo possui algarismos que revelam logradouros, tais como becos, ruas, travessas e ladeiras. Já a toponímia que aponta praias, morros, monte, caminhos, entre outros, está disposta sobre o próprio sítio.

Figura 1 - Planta de São Sebastião do Rio de Janeiro.

Figura 1 - Planta de São Sebastião do Rio de Janeiro.

Fonte: Acervo do Arquivo Nacional

Planta dos melhoramentos urbanos (1906)

10A Planta dos melhoramentos urbanos realizados ou projetados na administração do Dr. Francisco Pereira Passos incluindo os melhoramentos realizados ou projetados pelo governo federal foi organizada pela Repartição da Carta Cadastral e publicada em 1906 (Figura 2). Sua impressão, a cores sobre papel, ficou a cargo das Oficinas Gráficas E. Bevilacqua & Cia. Entretanto, deve-se destacar que o documento é representado praticamente em preto e branco, empregando cores apenas para ressaltar os "melhoramentos". Enquadrada em dimensões de 45cm x 69cm, apresenta escala numérica de 1:10.000 e curvas de nível espaçadas em vinte metros. Considerando o período de sua construção e o seu objetivo, acredita-se que vários exemplares desta gravura sejam encontrados em mapotecas diversas.

11O original disponível na mapoteca do Núcleo de Pesquisa de Geografia Histórica foi digitalizado em um scanner de tambor marca Anatech, modelo Evolution 8, utilizando o programa Scansmith Preditor 4.1 e sistema operacional Windows NT versão 4.0. A digitalização foi realizada com resolução de 200 dpi, resultando em um arquivo matricial em preto e branco no formato TIF, com 19,1 Megabytes e dimensões de 5629 x 3566 pixels. A opção por este processo de digitalização é justificada pelo fato de não haver risco de dano para a planta em questão.

12Este documento cartográfico foi escolhido pelo fato de representar as mudanças implementadas na administração de Pereira Passos, no início do século XX, momento em que parte do Rio de Janeiro passou por transformações urbanísticas significativas, importantes para a história da cidade.

Figura 2 - Planta dos melhoramentos urbanos.

Figura 2 - Planta dos melhoramentos urbanos.

Fonte: Acervo do NPGH/UFRJ)

Escolha da base cartográfica

13Após a escolha dos documentos cartográficos, tornou-se necessário encontrar uma base cartográfica que atendesse a área em questão (Figura 3). Para isso, utilizou-se um conjunto de arquivos digitais da cidade do Rio de Janeiro fornecido pelo Instituto Pereira Passos.

14Apresentada em escala 1:10.000, a base cartográfica encontra-se no sistema UTM, com datum horizontal SAD-69, tendo seu levantamento aerofotogramétrico executado pela empresa ENGEFOTO – Engenharia e Aerolevantamentos S.A., entre os meses de maio e julho de 1999, com edição em 2000. Tal fato dá um caráter de atualidade ao arquivo, visto que, ao comparar a sua data de elaboração com a última planta estudada (1906), sua construção é bastante recente. Deve-se destacar que o momento no qual a base cartográfica foi construída não influi na metodologia, ou seja, o que importa é a utilização de um arquivo digital que permita identificar pontos comuns aos que estão contidos nas plantas antigas, de forma que seja realizado o georreferenciamento.

15Ao observar os dados referentes à planimetria, observa-se que 90% dos pontos apresentam erros inferiores a aproximadamente 8 metros no terreno, ou seja, 0,8 milímetros na escala do arquivo. Portanto, de acordo com as Seções I e II do Decreto n° 89.817/84, o arquivo enquadra-se na classe B do Padrão de Exatidão Cartográfica – PEC (BRASIL, 1984). Vale destacar que esta observação é válida para o enquadramento do documento cartográfico conforme as instruções reguladoras das normas técnicas da Cartografia nacional. Não cabe, neste estudo, basear-se nestes parâmetros para avaliar os erros resultantes das transformações aplicadas nas plantas antigas.

Procedimentos para o georreferenciamento

16Para realizar o processamento digital das plantas em questão, foi utilizado o Image Analyst, que é um programa que permite exibir, processar, realçar e produzir dados matriciais para várias aplicações, tais como manipulação de fotografias aéreas, imagens de satélite ou outro tipo de imagem que tenha sido escaneada. O trabalho pode ser realizado no próprio programa de forma isolada ou como um componente modular do MGE (Mapping GIS Environment). Ao trabalhar em conjunto com o MicroStation, o Image Analyst admite o processamento de dados matriciais e vetoriais (INTERGRAPH, 1997). Além das funções de transformações geométricas afim e Helmert, restritas no MicroStation SE, o Image Analyst possibilita o processamento de imagens matriciais com a aplicação das transformações geométrica projetiva e polinomiais de segunda à quinta ordem. Além disso, este programa possui um campo no qual é possível gravar, retirar e adicionar pontos de relacionamento para o georreferenciamento, de forma que é possível acompanhar os resíduos gerados para cada ponto escolhido.

17A seleção dos pontos de controle considerou o máximo de pontos identificados na base cartográfica atual e na planta antiga. Os pontos de controle foram definidos a partir dos diferentes mapas utilizados a partir do programa Image Analyst. Locais como cruzamentos de ruas, esquinas, meandros de ruas ou rios, pontes, frente ou mesmo o contorno de algum prédio relevante, foram escolhidos como feições de referência entre a representação antiga e a base cartográfica. Com relação à escolha de ruas, optou-se por sua parte central, visto que estes logradouros estão suscetíveis a alargamentos ou modificações ao longo do tempo, daí acredita-se que o centro da rua apresenta um erro menor na correspondência.

Figura 3 – Enquadramento das folhas atuais e disposição das plantas de 1812 e 1906.

Figura 3 – Enquadramento das folhas atuais e disposição das plantas de 1812 e 1906.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Processamento da planta de 1812

18A planta de 1812 apresenta uma rotação em relação ao norte verdadeiro, desta forma foi necessário efetuar uma transformação geométrica de Helmert, visando tornar o procedimento de seleção de pontos menos trabalhoso.

19Foram escolhidos 236 pontos de referência entre a planta de 1812 e a base cartográfica. Destes foram selecionados aleatoriamente 47 pontos, correspondentes a 20 por cento do total, para atuarem como pontos de validação, não sendo utilizados no processo de transformação da imagem matricial.

20Após a escolha dos pontos de validação, foi realizada a etapa de escolha dos pontos que irão ser submetidos ao processo de transformação. Neste procedimento, pares de coordenadas foram excluídos aleatoriamente, gerando 189, 142, 94, 48 e 24 pontos de controle, nos quais foram aplicadas as transformações geométricas de Helmert, afim, projetiva e polinomiais de segunda à quinta ordem.

Processamento da planta de 1906

21Com 931 pontos relacionados entre a planta de 1906 e a base cartográfica, adotaram-se também como pontos de validação vinte por cento da totalidade, ou seja, 186 pontos. De modo semelhante ao procedimento realizado na planta de 1812, a exclusão de pares de coordenadas foi repetida, de modo que foram considerados 745, 559, 373, 186, 93, 44 e 22 pontos de controle. As mesmas transformações geométricas e polinomiais executadas no documento cartográfico anterior foram aplicadas.

Resultados

22A partir das tabelas construídas com dados de relatórios fornecidos pelo programa para cada mapa, foram analisados os resultados das transformações de Helmert (H), afim (A), projetiva (P), polinomiais de segunda (2), terceira (3), quarta (4) e quinta (5) ordens realizadas. Nesse contexto, optou-se por trabalhar com os valores referentes ao erro padrão e à soma de quadrado dos erros em cada par de coordenadas (resíduo).

Planta da cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro (1812)

23Ao observar o gráfico ilustrado na Figura 4, o qual demonstra a distribuição do erro padrão em função das transformações geométricas e polinomiais aplicadas, percebe-se que este erro apresentou uma tendência de queda, à proporção que foram realizadas transformações mais complexas. De forma semelhante, a queda também ocorreu em função da quantidade de pontos de relacionamento utilizados na transformação. Neste caso, à medida que foram utilizados menos pontos, menores foram os valores de erro padrão. Considerando os dados gerados pelo programa, percebe-se que estes valores variam entre 7,65m e 18,57m. O erro padrão de 7,65m deve ser desconsiderado, visto que corresponde à transformação polinomial de quinta ordem executada com 24 pontos, a qual superou o limite de processamento do procedimento.

24Além da observação do erro padrão, procurou-se verificar o comportamento das coordenadas isoladamente, visando achar valores extremos. Desse modo, buscou-se trabalhar com valores referentes aos resíduos (expressos em metros) em cada par de coordenadas. As Tabelas 1 e 2 apresentam estas informações detalhadas, mas a análise das coordenadas não foi realizada de forma isolada para cada transformação. Tal procedimento não foi tão importante, já que o objetivo em questão se refere aos extremos. Desse modo, houve a observação conjunta dos resíduos em todos os processos de transformações.

25Os resíduos máximos apresentaram uma média de 115,84m, com valores entre 49,58m em uma transformação polinomial de quarta ordem, efetuada com 142 pontos, e 140,82m, em uma transformação polinomial de segunda ordem executada com 94 pontos. Cabe ressaltar que foram desconsideradas algumas coordenadas referentes a determinados procedimentos. É o caso da transformação polinomial de terceira ordem, operada com 48 pontos, que apresentou resíduo máximo de 159,99m. Já a transformação polinomial de quarta ordem, efetuada com 24 e 48 pontos, apresentou resíduos máximos de 804,03m e 219,61, respectivamente. Da mesma forma, a transformação polinomial de quinta ordem, executada com 24 e 48 pontos, apresentou 464,84m e 22.644,78m, respectivamente. Estes pontos foram excluídos da análise.

Figura 4 - Gráfico com a distribuição do erro padrão

Figura 4 - Gráfico com a distribuição do erro padrão

Em função do tipo de transformação aplicada e o número de pontos processados na planta de 1812. Geométricas: Helmert (H), Afim (A), Projetiva (P). Polinomiais: 2.ª Ordem (2), 3.ª Ordem (3), 4.ª Ordem (4), 5.ª Ordem (5).

Fonte: Elaborado pelo autor.

Tabela 1 – Valores máximos de resíduos encontrados em cada transformação (m).

Pontos\Transformações

H

A

P

2

3

4

5

189

82,33

95,26

95,31

89,96

60,60

52,76

45,45

142

81,31

92,45

92,91

83,12

74,27

49,58

77,77

94

87,49

108,09

112,49

140,82

124,90

114,48

159,99

48

93,53

118,10

117,48

125,43

117,27

219,61

464,84

24

89,99

118,55

118,20

131,58

104,56

804,03

22644,78

Fonte: Elaborado pelo autor.

Tabela 2 – Valores mínimos de resíduos encontrados em cada transformação (m).

Pontos\Transformações

H

A

P

2

3

4

5

189

3,73

0,86

0,28

0,36

3,33

1,3

0,99

142

3,14

0,91

0,45

0,66

3,43

0,61

1,57

94

1,32

2,12

1,36

3,08

1,83

1,16

1,29

48

0,33

2,16

2,05

0,15

0,71

1,6

1,33

24

0,54

0,42

0,74

2,55

1,85

2,31

4,82

Fonte: Elaborado pelo autor.

26Por outro lado, os resíduos mínimos apresentaram uma média de 1,76m, com valores entre 0,15m, em uma transformação polinomial de segunda ordem executada com 48 pontos, e 3,73m, em uma transformação de Helmert efetuada com 189 pontos. Vale lembrar que, para o documento cartográfico aqui trabalhado, esses valores precisos não são tão significativos, considerando que são inferiores ao erro médio apresentado pela base cartográfica atual.

27Ao analisar os resultados, pode-se concluir que é possível aplicar a metodologia na planta aqui estudada. Cabe ressaltar que não há a necessidade do emprego de muitas coordenadas para executar o procedimento, visto que são apresentados melhores resultados com conjuntos de 22 e 48 coordenadas. Porém, deve-se estar atento às transformações de maior complexidade, que apresentam limitações de processamento nestes dois últimos conjuntos.

28Ainda assim, os procedimentos que utilizam 94, 142 e 189 pontos são indicados para as transformações polinomiais de quarta e quinta ordens. Deve-se lembrar que, no caso das operações polinomiais de quinta ordem, os valores de erro padrão são praticamente idênticos na utilização destes três grupos de pontos. Contudo, a utilização de transformações geométricas também pode ser considerada, já que garante um processamento menos complexo, utilizando poucos pontos, mas com resultados próximos aos encontrados nas transformações polinomiais. Além disso, as alterações decorrentes das transformações geométricas são percebidas com maior facilidade, o que assegura um controle sobre o que ocorreu durante o processo.

29Outro ponto que deve ser ilustrado é o fato de todos os procedimentos realizados com 142 pontos apresentarem resultados inferiores aqueles executados com 92 e 189 pontos. Isso deve ser explicado pela escolha aleatória dos pontos, a qual pode ter excluído coordenadas com resíduos menores, influenciando nos valores de erro padrão das transformações aplicadas.

Planta dos melhoramentos urbanos (1906)

30Da mesma forma que na planta de 1812, percebe-se, na Figura 5, que o erro padrão apresentou uma tendência de queda, à medida que foram aplicadas transformações mais complexas. A exceção ocorreu no procedimento que utilizou 22 alvos, no qual se percebe que a transformação projetiva apresentou erro padrão superior à transformação afim, e a transformação polinomial de quinta ordem gerou erro maior do que a de quarta ordem. No primeiro caso a diferença foi irrelevante (inferior a 0,25m), mas no caso das polinomiais o erro pode ser explicado pela pequena quantidade de pontos (22), que foi insuficiente para o processamento de operações mais complexas, fato que deve ter baixado a qualidade das transformações.

31As transformações realizadas com 44 pontos apresentaram erros menores em razão da escolha de alvos ter sido supervisionada, considerando pontos com resíduos menores, tendo alvos bem distribuídos por toda a planta. Já as transformações com maior número de pontos, que tiveram escolha de alvos aleatória, mantiveram valores de erro padrão semelhantes. Vale destacar que, neste último caso, os pontos permaneceram bem distribuídos pela planta. Por outro lado, as transformações realizadas com 22 pontos supervisionados mantiveram uma tendência entre os sobreditos grupos, o que deve ser explicado por uma distribuição mais restrita se comparada àquela que utilizou 44 alvos. Com isso, pode-se concluir que a quantidade de pontos foi inferior ao mínimo necessário para o processamento.

32A verificação do comportamento de pontos isolados foi realizada da mesma forma que na planta de 1812, com a finalidade de achar valores extremos. Nesse contexto, os valores dos resíduos de cada par de coordenadas foram apresentados nas Tabelas 3 e 4. Cabe ressaltar que, de modo semelhante ao procedimento anterior, a análise das coordenadas não foi executada de forma isolada, havendo a observação conjunta dos resíduos em todos as transformações.

33Ao analisar os dados resultantes do procedimento na planta em questão, verificou-se que não havia a necessidade de utilização de uma grande quantidade de pontos para as transformações. Além disso, foi percebido que as transformações de maior complexidade apresentaram resultados melhores, mas não houve uma diferença significativa nos valores de erro padrão entre elas e as de menor complexidade. Desse modo, dependendo do interesse, há a possibilidade de aplicação de modelos de transformações menos complexos, tais como as transformações afim e projetiva.

Figura 5 – Gráfico com a distribuição do erro padrão

Figura 5 – Gráfico com a distribuição do erro padrão

Em função do tipo de transformação aplicada e o número de pontos processados na planta de 1906. Geométricas: Helmert (H), Afim (A), Projetiva (P). Polinomiais: 2.ª Ordem (2), 3.ª Ordem (3), 4.ª Ordem (4), 5.ª Ordem (5).

Fonte: Elaborado pelo autor.

34Outro aspecto a ressaltar é o fato da escala da planta ser igual a da base cartográfica, o que deve ter influenciado positivamente nos resultados encontrados. Além disso, pode-se destacar a qualidade da planta estudada, que se baseou nos estudos da Carta Cadastral e, dessa forma, apresentou grande parte dos pontos com uma exatidão não aplicada em documentos cartográficos até então produzidos.

Conclusões

35O presente trabalho verificou a qualidade dos documentos cartográficos estudados a partir da medição dos resíduos das coordenadas entre as plantas do passado e a base cartográfica atual.

36Os dois documentos cartográficos estudados foram elaborados a partir dos melhores procedimentos disponíveis em suas épocas, que exibem as formas da cidade, reproduzindo o esforço de uma ilustração precisa e científica da disposição de seus elementos. Constata-se a evolução das plantas ao longo do tempo. Desta forma, o erro padrão e os resíduos encontrados na planta de 1812 são superiores aos apresentados pela planta de 1906, o que confirma a melhoria técnica das representações em períodos mais recentes.

Tabela 3 – Valores máximos de resíduos encontrados em cada transformação (m).

Pontos\Transformações

H

A

P

2

3

4

5

931

26,62

34,04

32,86

25,37

17,68

15,72

16,88

745

26,81

33,98

33,09

25,61

17,82

19,33

23,79

559

26,77

33,86

32,78

24,67

18,05

18,68

24,10

373

26,48

33,69

33,06

23,81

17,51

16,88

19,46

186

26,41

34,40

33,96

25,58

17,28

20,29

19,98

93

26,97

35,62

35,00

26,20

18,39

23,08

26,85

44

23,97

33,01

31,46

28,35

22,16

25,10

23,48

22

25,77

30,74

30,39

28,03

22,36

22,73

82,35

Fonte: Elaborado pelo autor.

Tabela 4 – Valores mínimos de resíduos encontrados em cada transformação (m).

Pontos\Transformações

H

A

P

2

3

4

5

931

0,33

0,11

0,20

0,06

0,23

0,41

0,15

745

0,32

0,08

0,31

0,09

0,17

0,22

0,14

559

0,26

0,19

0,37

0,12

0,32

0,27

0,14

373

0,15

0,18

0,35

0,38

0,35

0,28

0,22

186

0,39

0,32

0,24

0,07

0,34

0,21

0,30

93

0,24

0,22

0,19

0,24

0,18

0,33

0,43

44

0,64

0,22

0,32

0,14

0,22

0,42

0,15

22

0,36

0,74

0,71

0,36

0,53

0,40

0,78

Fonte: Elaborado pelo autor.

37O georreferenciamento não necessitou de uma grande quantidade de pontos de controle entre as plantas e a base cartográfica. Deve-se considerar que a diferença entre os valores de erro padrão obtidos não foi significativa, cada vez que se retirava uma quantidade referente a 20% do total para um novo procedimento. As transformações polinomiais apresentaram os menores valores de erro padrão. No entanto, os procedimentos com transformações geométricas podem ser utilizados, apresentando, em geral, bons resultados.

38Desta forma, os procedimentos realizados no presente estudo apresentam-se adequados para reconstruir outras plantas antigas. A transformação para meio digital e a vetorização de plantas em Sistemas de Informações Geográficas permitem resgatar a memória espacial bem como entender as questões do passado.

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Bibliographie

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Table des illustrations

Titre Figura 1 - Planta de São Sebastião do Rio de Janeiro.
Crédits Fonte: Acervo do Arquivo Nacional
URL http://journals.openedition.org/confins/docannexe/image/12265/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 172k
Titre Figura 2 - Planta dos melhoramentos urbanos.
Crédits Fonte: Acervo do NPGH/UFRJ)
URL http://journals.openedition.org/confins/docannexe/image/12265/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 212k
Titre Figura 3 – Enquadramento das folhas atuais e disposição das plantas de 1812 e 1906.
Crédits Fonte: Elaborado pelo autor.
URL http://journals.openedition.org/confins/docannexe/image/12265/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 404k
Titre Figura 4 - Gráfico com a distribuição do erro padrão
Légende Em função do tipo de transformação aplicada e o número de pontos processados na planta de 1812. Geométricas: Helmert (H), Afim (A), Projetiva (P). Polinomiais: 2.ª Ordem (2), 3.ª Ordem (3), 4.ª Ordem (4), 5.ª Ordem (5).
Crédits Fonte: Elaborado pelo autor.
URL http://journals.openedition.org/confins/docannexe/image/12265/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 44k
Titre Figura 5 – Gráfico com a distribuição do erro padrão
Légende Em função do tipo de transformação aplicada e o número de pontos processados na planta de 1906. Geométricas: Helmert (H), Afim (A), Projetiva (P). Polinomiais: 2.ª Ordem (2), 3.ª Ordem (3), 4.ª Ordem (4), 5.ª Ordem (5).
Crédits Fonte: Elaborado pelo autor.
URL http://journals.openedition.org/confins/docannexe/image/12265/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 48k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Cláudio Chagas Figueiredo, Renato Fontes Guimarães, Paulo Márcio Leal de Menezes, Osmar Abílio de Carvalho Júnior et Luiz Felipe Coutinho Ferreira da Silva, « Avaliação dos diferentes métodos de transformação para georreferenciar documentos cartográficos de 1812 e 1906 do Rio de Janeiro  », Confins [En ligne], 32 | 2017, mis en ligne le 22 septembre 2017, consulté le 11 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/confins/12265 ; DOI : 10.4000/confins.12265

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Auteurs

Cláudio Chagas Figueiredo

Universidade de Brasília – UnB, claudiocfigueiredo@hotmail.com

Renato Fontes Guimarães

Universidade de Brasília – UnB, renatofg@unb.br

Paulo Márcio Leal de Menezes

Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, pmenezes@acd.ufrj.br

Osmar Abílio de Carvalho Júnior

Universidade de Brasília – UnB, osmarjr@unb.br

Luiz Felipe Coutinho Ferreira da Silva

Instituto Militar de Engenharia – IME, felipe@ime.eb.br

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Droits d’auteur

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