Entendendo o que realmente acontece quando você projeta um mapa
A maioria das pessoas pensa que projeções cartográficas são apenas opções num menu do software. Na prática, cada escolha que você faz destrói algo no processo. Não tem como fugir. A Terra é tridimensional e irregular; o papel ou a tela são planos. Sempre vai haver distorção. O trabalho é decidir qual distorção é aceitável para o que você precisa mostrar. O termo técnico correto é projeção cartográfica, e os tipos de projeção cartográfica se dividem em três famílias principais: cilíndricas, cônicas e azimutais (também chamadas de planas). Dentro de cada família existem dezenas de variantes, cada uma com compromissos diferentes entre forma, área, distância e direção.
tipos de projeção cartográfica: o que você precisa saber antes de abrir o QGIS
Vou começar pela parte que quase ninguém explica direito. A classificação por família geométrica é útil para aprendizado, mas no dia a dia o que importa é o ponto de tangência ou secância da superfície de projeção. Uma projeção conforme de Mercator tangente ao equador tem comportamento completamente diferente de uma projeção cônica conforme de Lambert com dois paralelos padrão. Os dois compartilharem a classificação "cilíndrica" ou "cônica" não significa que produzem mapas parecidos. As projeções conformes preservam ângulos locais. Iscael de Mercator é o exemplo clássico, mas projeções como a transversa de Mercator (UTM) também são conformes. Isso significa que formas de pequenos polígonos ficam corretas. A compensação é que áreas grandes são amplificadas drasticamente perto dos polos. Um mapa-múndi em Mercator faz a Groelândia parecer do tamanho da África, quando na realidade a África é quinze vezes maior.
As projeções equivalentes preservam áreas. A projeção de Mollweide e a de Gall-Peters são equivalentes. Formas ficam distorcidas, mas a proporção entre regiões diferentes permanece fiel. Se você precisa comparar densidade populacional ou desmatamento entre países, use equivalente. Se precisa de navegação ou análise de rotas, use conforme. As projeções equidistantes preservam distâncias a partir de um ou mais pontos específicos. A projecao azimutal equidistante centrada no Polo Norte mostra distâncias corretas de qualquer ponto do mapa até o polo. Para tudo mais, as distâncias são mentirosas. Ninguém usa projeção equidistante para mapas temáticos gerais, exceto em casos muito específicos.
Existem ainda as projeções afiláticas, que não preservam nenhum desses atributos de forma sistemática. A projeção de Robinson e a de Winkel Tripel são afiláticas. Elas tentam equilibrar erros de forma, área e distância simultaneamente, produzindo mapas que "parecem certos" para o olho leigo. São amplamente usadas em mapas-múndi educacionais e editoriais, mas perdem precisão analítica. Se você vai medir anything nesse mapa, esqueça. Aqui vai algo que aprendi na marra depois de estragar um projeto inteiro: sistema de coordenadas projetadas não são sinônimo de mapa pronto. Eu trabalhei num projeto de mapeamento de risco ambiental onde o cliente pediu dados no WGS 84 e nós tratamos isso como se fosse uma projeção. WGS 84 é um datum geodésico, não uma projeção. Coordenadas em graus lat/lon não têm unidade de medida útil para cálculo de área ou Buffer. O erro foi calcular áreas diretamente naquelas coordenadas e entregar números que variavam em até 40% do valor real dependendo da latitude do polygons. A correção foi reprojetar tudo para um sistema local equivalente, no caso o SAD69 / UTM zone 23S, que preserva áreas naquela região. Levou duas horas extras de refugo e retreinamento da equipe, mas salvou o projeto.
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O ponto crucial que os tutoriais nunca destacam é a diferença entre datum e projeção. Datum define o modelo matemático da Terra (elipsoide e origem). Projeção define como aquele elipsoide é achatado no plano. Você pode ter o mesmo datum com projeções completamente diferentes. WGS 84 pode ser projetado em UTM, em Mercator, em Lambert Conformal Conic. E o inverso também: um mapa em UTM pode usar SAD69, WGS 84, ou SIRGAS 2000 como datum base. Confundir esses conceitos gera problemas silenciosos que só aparecem quando os dados não alinham no visualizador. Outra coisa que pouca gente leva a sério: paralaxes de deformação. Nenhuma projeção é boa para todo lugar do mundo. A mesma projeção cônica conforme de Lambert, amplamente usada para mapas de estados brasileiros como Minas Gerais e Sao Paulo, produz deformações inaceitáveis se aplicada a todo o territorio nacional de uma vez. A distancia entre o paralelo padrão e as regiões mais distantes do mapa determina o fator de escala, e esse fator varia exponencialmente. Para mapas nacionais no Brasil, a recommended solution é dividir o pais em zonas UTM ou usar uma projeção equivalente nacional, como a sinusoidal modificada do IBGE para temas temáticos.
Se voce trabalha com dados globais e precisa de áreas proporcionais, considere a projecao equal-area de Mollweide ou a Hammer. Ambas sao boas para visualizacao, mas tem limitacoes praticas. Mollweide deforma formas extremadamente perto das bordas, e a Hammer herda esses problemas com acrescimo de meridianos ainda mais curvados. Para analise espacial rigorosa com dados globais, a melhor opcao é manter os dados no sistema geografico original e realizar calculos de area usando ferramentas que aplicam correcoes de integracao esferica, nao projeçao plana. Uma nota prática sobre softwares: o QGIS converte sistemas de coordenadas on the fly por padrão. Isso é conveniente e perigoso. Mapas que parecem alinhados na tela podem estar com deformações de área incorretas se uma camada estiver em geographic CRS e outra em projected CRS sem recálculo explícito. Sempre verifique o CRS de cada camada na aba de propriedades. O ícone de cadeado na barra de status indica se a reprojecao on the fly está ativa. Se voce fizer calculos geométricos sem projetar as camadas explicitamente, os resultados serão aproximados e muitas vezes errados.
O tipo de projeção ideal depende exclusivamente do quesito que voce precisa preservar. Forma para analise urbana e rede viária: conforme. Área para comparacao de populacao, PIB, desmatamento: equivalente. Distancia para estudos de propagacao de sinais ou rotas de evacuação: equidistante. Visualização geral sem pretensão analitica: afilática. Se voce precisa de precisão real, pare de usar mapas-múndi e adote sistemas locais adequados á sua area de estudo. Para mapas do Brasil, os sistemas mais utilizados sao o SIRGAS 2000 em zona UTM, com divisao pelas zonas 17 a 25. Cada estado pertence a uma ou duas zonas. O IPEA e o IBGE publicam bases já projetadas nesses sistemas, o que economiza tempo de preprocessamento. Baixe diretamente dos portais oficiais em vez de reprojetar dados brutos, especialmente se voce vai trabalhar com areas municipais ou setoriais.
Se voce está começando, comece com menos variáveis. Escolha uma área de estudo, identifique a zona UTM correspondente, baixe dados já naquele CRS e faça todos os calculos nela. Evite a tentação de usar uma unica projeção para todo o mapa. Isso funciona para apresentações visuais simples, mas quebra qualquer análise que exija medição real.
