Projeção não é datum: o que você conserva (forma, área ou distância) e o que o Brasil usa de verdade

Alguém manda no grupo: “tá em SIRGAS”. Falta metade da frase. SIRGAS 2000 é o datum. A coordenada pode estar em grau (geográfica) ou em metro (UTM). Se você calcular área em EPSG:4326, o QGIS devolve grau quadrado. Número bonito. Sem utilidade.

Três coisas que o software mistura no mesmo combo

Elipsoide é a laranja achatada. Modelo matemático da Terra. SIRGAS 2000 usa GRS80. WGS84 tem o próprio elipsoide, com achatamento quase igual — a diferença está na sexta casa. Pra mapa de soja em 10 m, isso não muda o talhão. Pra marco de georreferenciamento, você não trata no feeling.

Esferoide oblato: a Terra que o datum enxerga

Livro de sexta série desenha esfera. GNSS não.

A Terra gira. A rotação empurra massa pra faixa do Equador e deixa os polos mais baixos. O sólido que descreve isso é o esferoide oblato — em geodésia, elipsoide de revolução. Você pega uma elipse, gira no eixo menor, sai um balão achatado nas pontas. Oblato = achatado nos polos. Prolato seria o contrário, tipo bola de rugby em pé. A Terra não é isso.

Dois números bastam pra montar o bicho: semi-eixo maior a (Equador) e achatamento f. GRS80 e WGS84 usam o mesmo a: 6.378.137 m. O f muda na sexta casa (1/298,257222101 no GRS80, 1/298,257223563 no WGS84). A diferença no modelo cai na casa do centímetro. Por isso o QGIS trata os dois como a mesma laranja.

Isso ainda não é o planeta de verdade. O geoide — superfície de gravidade constante, o “nível do mar” estendido — sobe na cordilheira, desce na fossa, oscila com densidade da crosta. Altitude ortométrica fala com o geoide. Latitude e longitude geodésicas falam com o elipsoide. Misturar os dois sem geóide (MAPGEO e afins) é o tipo de altura que não fecha com o RN do IBGE.

Esfera perfeita só em buffer preguiçoso e em slide. UTM, área em hectare, memorial: elipsoide oblato. Se o colega insistir que “a Terra é redonda e pronto”, deixa ele calcular área em EPSG:4326.

Datum (sistema de referência) é onde essa laranja senta no planeta: origem no centro de massa, orientação dos eixos, época. Córrego Alegre e SAD69 eram topocêntricos. SIRGAS 2000 e WGS84 são geocêntricos.

Projeção é o descascar. Tirar a casca curva e colar no plano do monitor. Sempre estica alguma coisa. Sempre.

Um sem o outro não localiza nada. Coordenada solta (“15° S, 56° W”) só existe dentro de um datum. Metro UTM só existe depois que você escolheu a projeção.

A regra chata

Nenhuma projeção conserva tudo. Escolhe uma propriedade, paga nas outras. Querer forma, área e distância certas no mesmo mapa é pedir laranja quadrada.

Conforme — forma local, área mente

Conserva ângulo. Um quadrado pequeno continua parecendo quadrado. Distância e área esticam quando você se afasta da linha de contato.

Mercator é o exemplo que todo mundo já viu sem saber o nome: Groenlândia do tamanho da África. UTM também é conforme — Transverse Mercator, um fuso de 6° de cada vez. Por isso o talhão no norte do Mato Grosso ainda “parece” retângulo no QGIS. A área, se você medir longe do meridiano central do fuso, já não é a do memorial.

No Brasil o dia a dia é esse: SIRGAS 2000 / UTM zona 21S a 25S. Fuso 23S cobre um pedaço grande do Centro-Oeste. Cruza o limite do fuso no mesmo projeto e a geometria quebra de um jeito silencioso.

Equivalente — área certa, forma derrete

Conserva área. O círculo vira oval, o município “derrete” nas bordas, mas o hectare fecha.

Serve pra MapBiomas, desmate, área plantada, quantificar quantos hectares o pivô ocupa de verdade. Peters e Mollweide vivem no livro didático. No SIG você encontra Albers e equivalentes cônicas quando o recorte é continental.

Calcular área de lavoura em Mercator e comparecer na reunião com o número é o tipo de erro que não aparece no Check validity.

Equidistante — distância de um lugar, não de todos

Conserva distância a partir de um ponto ou ao longo de um paralelo. Não é “todas as réguas do mapa estão certas”. Azimutal equidistante com centro em Brasília deixa a milha até Belém utilizável. A milha Belém–Porto Alegre, no mesmo mapa, já não.

Quem vende “projeção sem distorção de distância” está vendendo recorte pequeno, não milagre.

Cone, cilindro, plano: é a superfície, não a propriedade

Cilíndrica: enrola um tubo no Equador (ou de lado, no caso da UTM). Paralelos e meridianos viram grade. Mercator mora aqui.

Cônica: chapéu de festa na Terra, depois abre. Paralelos viram arcos, meridianos convergem. Cai bem em faixa de latitude — o Brasil “deitado” no paralelo sofre menos do que a Groenlândia no Mercator.

Azimutal / plana: um plano encosta num ponto. Polo, ou o pátio da fazenda se você for teimoso. Bom pra rota a partir de um centro. Ruim pra mapa do país inteiro.

Tangente encosta numa linha (ou num ponto). Secante corta em duas. Secante espalha o erro. Não torna a Terra plana.

WGS84 e SIRGAS 2000

WGS84 é o referencial do GNSS. GPS do celular, Sentinel no GEE, Google. No QGIS aparece como EPSG:4326 (geográfico) ou um UTM em cima do WGS84.

SIRGAS 2000 é o Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas, realização 2000.0. O IBGE adotou como referencial do Sistema Geodésico Brasileiro na Resolução 01/2005. A partir de 25 de fevereiro de 2015, acabou o período de transição: entrega oficial no Brasil é SIRGAS 2000. Elipsoide GRS80. No QGIS: EPSG:4674 (geográfico) e a família 319xx no UTM (31983 = SIRGAS 2000 / UTM 23S).

O IBGE trata WGS84 e SIRGAS 2000 como idênticos para fins práticos em posicionamento GNSS feito depois de 01/01/1994. Não publica parâmetro de transformação entre os dois. A diferença de achatamento é da ordem de centímetro no modelo, não de talhão.

Isso não autoriza preguiça. Dado antigo em SAD69 colado sem transformação desloca dezena de metro — o IBGE publicou parâmetros SAD69 → SIRGAS 2000 (ΔX = −67,35 m, ΔY = +3,88 m, ΔZ = −38,22 m, na via usada no ProGriD para GPS pós-1994). Quem já sobrepôs carta 1:50.000 antiga no Sentinel sabe o desenho.

Opinião reta: no mapa operacional de lavoura, tratar os dois como iguais funciona. No memorial descritivo, no CAR que precisa fechar com o vizinho, no georreferenciamento de imóvel, você entrega SIRGAS 2000 e ponto. O QGIS aceita os dois e não grita. Esse é o limite chato da ferramenta.

O que fazer sem teatro

Campo e entrega no Brasil: SIRGAS 2000 + UTM da zona. Satélite: deixa chegar em WGS84 (EPSG:4326), reprojeta na hora de medir.

No QGIS, “Reproject layer”. No terminal:

gdalwarp -s_srs EPSG:4326 -t_srs EPSG:31983 entrada.tif saida_utm23s.tif

Armadilha clássica: projetar on the fly e achar que o arquivo mudou. O canvas mente, o GeoPackage continua no datum velho. Outra: calcular $area com a camada em grau. Terceira: shapefile sem .prj e o colega “define” SIRGAS no chute.

GeoPackage guarda o CRS dentro do arquivo. Shapefile depende do .prj não ter sumido no e-mail.

Se o projeto cruza fuso UTM, ou você recorta por zona, ou aceita um CRS de área (e documenta). Misturar 22S e 23S no mesmo shapefile é o tipo de brincadeira que só aparece no relatório.

Aqui no blog a capa deste texto já nasceu desse empilhamento: SIRGAS no título, WGS84 no subtítulo, gente ainda perguntando se é a mesma coisa. Não é a mesma ficha. É próximo o bastante pra imagem de 10 m. Não é desculpa pra memorial em datum errado.

Abre a camada. Olha o EPSG de verdade, não o que o colega falou no áudio. Se estiver em 4326 e você precisa de hectare, reprojeta. Se estiver em SAD69, transforma. Se estiver em 31983, mede.

O próximo passo não é decorar o nome do elipsoide. É parar de calcular área em grau.

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