DAS CURVAS DE NÍVEIS AO MODELAMENTO TRIDIMENSIONAL DE RELEVO: Estudo do Relevo do Amapá.

Valter Gama de Avelar[1]

[1] Doutor em Geociências e professor/pesquisador Associado IV, dos Cursos de Graduação e Pós-Graduação/Mestrado em Geografia, da Universidade Federal do Amapá; Coordenador do GPGEO/UNIFAP. email: valtergamaavelar@gmail.com ; homepage: http://www.valteravelar4geos.com

RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo principal mostrar aos acadêmicos do Curso de Licenciatura em Geografia da UNIFAP, uma ferramenta facilitadora do ensino, diante das dificuldades enfrentadas em disciplinas que exigem raciocínio lógico e interpretação espacial, como o caso de Cartografia Básica e Geomorfologia. Foi utilizado o método teórico-prático de ensino onde o potencial absorvido foi colocado a prova e testado a todo instante. Por conta disto foram utilizadas técnicas de confecções de maquetes tridimensionais de relevo em isopor. Mostrou-se que é possível desenvolver o estudo do relevo através de práticas e métodos que facilitem o processo Ensino-Aprendizagem, tornando e potencializando o saber geográfico. Como resultado o aluno aprendeu a interpretar cartas planialtimétricas e ainda adquiriu conhecimentos sobre o relevo do estado do Amapá, pois a prática de forma lúdica com as curvas de níveis permitiu aos mesmos a compreensão e interpretação espacial do relevo. A discussão em grupo sobre as características diferentes das 03 (três) maquetes geradas, por conseguinte, ressaltando diferenças nos relevos observados das folhas Camaipi e Cupixi foi o ponto alto do experimento mostrando a eficácia deste tipo de abordagem metodológica no ensino-aprendizagem de Geografia, no que tange o estudo do relevo da porção central do estado do Amapá.

Palavras-chave: Relevo do Amapá. ensino de geografia. maquetes tridimensionais. curvas de níveis.

ABSTRACT: The present work had as main objective to show to the students of the Degree in Geography Course at UNIFAP, a tool that facilitates teaching, given the difficulties faced in disciplines that require logical reasoning and spatial interpretation, such as the case of Basic Cartography and Geomorphology. The theoretical-practical teaching method was used where the potential absorbed was put to the test and tested at all times. Because of this, techniques of making three-dimensional models of relief in styrofoam were used. It was shown that it is possible to develop the study of relief through practices and methods that facilitate the Teaching-Learning process, making and enhancing geographic knowledge. As a result the student learned to interpret planialtimetric charts and also acquired knowledge about the relief of the state of Amapá, as the playful practice with the level curves allowed them to understand and spatially interpret the relief. The group discussion on the different characteristics of the 03 (three) models generated, therefore, highlighting differences in the observed reliefs of the Camaipi and Cupixi leaves was the highlight of the experiment showing the effectiveness of this type of methodological approach in the teaching-learning of Geography, with regard to the study of the relief of the central portion of the Amapa state.

Keywords: Relief of Amapa. teaching-learning of geography. three-dimensional models. level curve.

INTRODUÇÃO

Este trabalho resultou a partir das GEOficinas desenvolvidas durante o ministério da disciplina Geomorfologia, como parte dos requisitos curriculares para a obtenção dos créditos da mesma, para acadêmicos do Curso de Licenciatura Plena Geografia da Universidade Federal do Amapá/UNIFAP.

Integra as pesquisas do Grupo de Pesquisa GEOdiversidade do Amapá/GPGEO, no subgrupo Projeto Série GEOambiental/PSGEO, sob a coordenação do Prof. Dr. Valter Gama de Avelar, da UNIFAP. Com o tema: DAS CURVAS DE NÍVEIS AO MODELAMENTO TRIDIMENSIONAL DE RELEVO: Estudo do Relevo do Amapá. Trata-se de um trabalho de natureza aplicada, com abordagem qualitativa e quantitativa e com análise exploratória e empírica.

O acadêmico do Curso de Geografia, via de regra, chega na UNIFAP com muitas deficiências no trato das características físicas da Terra, em especial, quanto ao estudo do relevo terrestre. Por conta disso, foi desenvolvida durante o segundo semestre de 2019, uma oficina para produção de maquetes de relevo, com alunos graduandos da Turma 2018.1, do Curso de Licenciatura Plena em Geografia da Universidade Federal do Amapá/UNIFAP.

II REFERENCIAL TEÓRICO

Visando dar aos acadêmicos do Curso de Geografia o entendimento pleno de tudo o que seria abordado, durante a oficina, para elaboração de maquetes tridimensionais de relevo, estes foram instigados a reverem conceitos antes já vistos por eles na disciplina de Cartografia Básica. Destarte, foram revisados os conceitos de alguns elementos constantes em um mapa ou carta planialtimétrica, tais como: escala; curvas de níveis (sua leitura e interpretação) e coordenadas geográficas (latitude e longitude), todos indispensáveis para alcance dos objetivos pretendidos.

2.1 ESCALA

De acordo com IBGE (2019), escala é a relação entre as dimensões dos elementos representados em um mapa, carta, fotografia ou imagem e as correspondentes dimensões no terreno. Quando esta relação matemática é dada entre as dimensões dos elementos no desenho e no terreno, denomina-se Escala Cartográfica. Quanto as representações são classificadas em escalas Gráfica e Numérica.

A Escala Gráfica é a representação gráfica da escala numérica sob a forma de uma linha graduada, na qual a relação entre as distâncias reais e as representadas nos mapas, cartas ou outros documentos cartográficos é dada por um segmento de reta em que uma unidade medida na reta corresponde a uma determinada medida real. Enquanto a Escala Numérica é a escala de um documento cartográfico (Mapa, Carta ou Planta) expressa por uma fração ou proporção, a qual correlaciona a unidade de distância do documento à distância medida na mesma unidade no terreno (Ex: 1:100.000 – Lê-se 1 por 100.000). A Tabela 1 ilustra a classificação das escalas de acordo com o grau de detalhamento destas.

As escalas de detalhes e ultra detalhes são comumente utilizadas nas fases ou etapas prospectivas dos projetos de localização e avaliação (quantificação e qualificação) de depósitos minerais, em trabalhos de geotécnica (estradas, aeroportos, urbanização), de mapeamento de minas e outros. Naturalmente que os custos (pessoal, custos, tempo) dos mapeamentos de maior detalhe são maiores (aumentam exponencialmente – ao quadrado pelo menos) com o aumento de escala.

2.2 CURVA DE NÍVEL

Define-se Curva de Nível uma linha marcada em planta ou mapa topográfico/planialtimétrico e que representa os pontos de mesma altitude do terreno. As curvas de nível constituem a forma mais utilizada para representação do relevo nas cartas, mapas e plantas topográficas (IBGE, 2019). Uma parte da Carta Topográfica de Camobi, na escala de 1:50.000, da Folha SH22-V-C-IV-2, pode ser vista (Figura 1), permitindo a leitura das linhas que constituem as curvas mestras. Estas curvas são aquelas linhas mais grossas e numeradas com o valor da altitude que ocorrem a cada 5 curvas. A quinta curva é sempre uma curva mestra nas cartas e mapas topográficos.

É possível observar na figura acima, as linhas que constituem as curvas mestras, onde constam o valor altimétrico da curva, no caso acima 465 metros e as curvas secundárias, sem indicação de valores altimétricos. Estas curvas são aquelas linhas mais grossas e numeradas com o valor da altitude que ocorrem a cada 5 curvas. A quinta curva é sempre uma curva mestra nas cartas e mapas topográficos.

2.3 COORDENADAS GEOGRÁFICAS

São valores numéricos através dos quais podemos definir a posição de um ponto na superfície da Terra, tendo como ponto de origem para as latitudes o Equador e o meridiano de Greenwich para a origem das longitudes (IBGE, 2019).

2.4 RELEVO DO AMAPÁ

A compartimentação do relevo do Amapá, de acordo com IBGE (2019) é caracterizada por pelo menos cinco grandes unidades: Planaltos; Patamares; Tabuleiros; Depressões e Planícies, conforme ilustrado na Figura 2.

De acordo com Silveira (1998) e Silveira & Santos (2006), no estado do Amapá são identificados cinco compartimentos morfoestruturais, a considerar os aspectos dos relevos em ordem decrescente de altitude são eles: Planaltos Dissecados do Norte do Amapá; Planalto Dissecado Araguari-Jari; Planalto da Bacia do Amazonas; Planalto Rebaixado da Amazônia e, finalmente, as Planícies Costeiras. A Figura 3 ilustra o mapa com as cinco unidades morfoestruturais.

Silva Junior, Santos e Rodrigues (2020), apresentaram o modelo digital de elevação para o estado do Amapá, onde percebe-se que a área de menor altitude do estado é a área costeira, a leste. O relevo vai aumentando em altitude a medida que se afasta do litoral para oeste, conforme ilustrado na Figura 4.

As áreas de abrangências das cartas planialtimétricas que esboçam as características físicas/relevo da porção central do estado Amapá aqui representadas pelas folhas Camaipi-MI242 (sul) e Cupixi-MI-200 (norte), utilizadas no presente trabalho, encontram-se inseridas na unidade de relevo Planalto Dissecado Araguari-Jari na concepção de Silveira (1998), Figura 3. Seguindo o mapa da Figura 4, correspondem a uma faixa moderada de altitude, não ultrapassando os 300 metros.

III MÉTODOS É TECNICAS

Para maiores detalhes quanto a confecção de maquetes tridimensionais de relevo, a partir de uma carta planialtimétrica, sugere-se a leitura do artigo publicado por Avelar (2014).

Em síntese o trabalho consistiu em 04 (quarto) etapas principais, a saber:

1. Abordagem dos principais conceitos relativos ao relevo e leitura/interpretações de curvas de níveis em cartas planialtimétricas, na escala de 1:100.000 restritas ao estado do Amapá;
2. Escolha das quadrículas representativas do relevo da carta, no total de 04 (quatro), para sua consequente ampliação para o tamanho de uma folha de cartolina, representando um aumento de 08 (oito) vezes o tamanho desde a carta planialtimétrica;
3. Recorte das curvas de níveis ampliadas na cartolina e repasse para o isopor (folhas de 1,0 cm de espessura);

4. Colagem (com cola para isopor) e o consequente acabamento (revestimento em papel higiênico e cola branca) das curvas de níveis (cola de isopor), culminando com a pintura final da maquete com tintas coloridas do tipo acrilex.

IV RESULTADOS E DISCUSSÕES

As informações das curvas de níveis para confecção das maquetes tridimensionais de relevo aqui apresentadas foram obtidas a partir de duas cartas planialtimétricas que esboçam as características físicas/relevo da porção central do estado Amapá aqui representadas pelas Folhas Camaipi-MI242 (sul) e Cupixi-MI-200 (norte), respectivamente, articuladas a leste com as folhas Macapá (MI-241) e Ferreira Gomes (MI-201) e a oeste, com as folhas MI-241 e MI-199, respectivamente (Figura 5).

Como já dito, as folhas Camaipi-MI242 (em amarelo) e Cupixi-MI-200 (em azul), na Figura 5, integram a unidade de relevo denominada Planalto Araguari-Jari, seguindo a proposição de Silveira (1998).

• 4.1 RELEVO DA CARTA PLANIALTIMÉTRICA DO CAMAIPI-AP (MI-242)

A Carta Planialtimétrica do Camaipi-AP (MI-242) articula-se ao norte com a Folha Cupixi (MI-200) e a leste e oeste, respectivamente, com as folhas Macapá-MI-243 e MI-241 (vide Figura 5). Para esta carta planialtimétrica foram confeccionadas 02 (duas) maquetes de relevo com base nas informações das curvas de níveis extraídas de diferentes partes da mesma. Isto deveu-se ao fato de que a área apresenta relevo diferenciado, proporcionando um olhar distinto por parte dos acadêmicos.

O primeiro grupo (acadêmicos Brenda, Heloísa, Letícia, Renan e Sandala) selecionou quadrículas mais ao sul da carta, representando relevo pouco movimentado e contando com apenas 02 (duas) curvas de nível (Figura 6).

Em seguida foi realizada a divisão em quadrículas de 1,0 x 1,0 cm cada, constituindo assim, 08 (oito) quadrículas na horizontal e 08 (oito) quadrículas na vertical, como ilustrado na figura anterior. Trata-se do princípio de ampliação de figuras por quadrículas. Os alunos foram instigados a exercitarem suas habilidades cognitivas e matemáticas fazendo a ampliação daquelas quadrículas (8,0 x 8,0 cm) de modo a ocuparem o tamanho total de uma cartolina ou seja dimensões de cerca de 1,0 m por 0,95 m que, posteriormente seria utilizada para perpassa-las para uma folha de isopor (Figura 7).

Em A) a fase de ampliação das curvas de nível para a cartolina; B) e C) o resultado da colagem das curvas de nível no isopor após os devidos cortes. Em D) início da fase de acabamento, pintura da maquete, após secagem do revestimento da superfície da maquete tridimensional de relevo por papel higiênico e cola branca.

A fase final de acabamento da maquete, após revestimento da superfície por papel higiênico e cola branca,  dando uma textura bastante peculiar e que lembra a superfície da Terra foi feita a pintura final com cores distintas no topo das superfícies de curvas de nível e nas suas vertentes (Figura 8).

O segundo grupo (formado pelos acadêmicos Bruno Ricardo, Caio Bacelar, Cristiano Lopes, Felipe Gomes e Michel Castro) selecionou quadrículas mais ao norte da carta planialtimétrica do Camaipi-AP, representando relevo mais movimentado e contando com 04 (quatro) curvas de níveis, equidistantes de 50 m (Figura 9).

A fase final de acabamento da maquete, após revestimento da superfície de isopor por papel higiênico e cola branca, procedeu-se a pintura, com a secagem do revestimento em papel higiênico e cola branca, dando uma textura bastante peculiar e que lembra a superfície da Terra foi feita a pintura final com cores distintas no topo das superfícies de curvas de nível e utilizando uma mesma cor para suas vertentes (Figura 10).

Uma dinâmica bem desenvolvida após a finalização das maquetes de relevo foi a visitação de cada grupo ao trabalho finalizado dos colegas. Isto permitiu a interação das experiências advindas em cada fase da confecção das maquetes tridimensionais de relevo, bem como a comparação e discussão dos diferentes tipos de relevos em diferentes partes da carta planialtimétrica do Camaipi-AP. Os acadêmicos passaram a ter mais familiaridades com cartas planialtimétricas, bem como, a reconhecer e interpretar as curvas de níveis fazendo a interação mental do relevo só pela leitura das curvas de níveis.

Como pode-se observar o domínio de relevo desta parte da Folha Camaipi-AP é mais acidentado que aquele que o grupo anterior reproduziu. Neste caso, as vertentes são mais íngremes e cotas maiores chegando a um total de quatro, equivalentes a 200 metros de altitude. Apenas o topo da curva mais alta foi pintada de lilás e as demais todas de rosa, inclusive as vertentes, uma opção do grupo.

• 4.2 RELEVO DA CARTA PLANIALTIMÉTRICA DO CUPIXI-AP

Um terceiro grupo, aqui denominado de Grupo 3 (acadêmicos: Iani Magalhães, David Sarges, Nataliel Costa, Ricardo Castro e Wilkson Silva), selecionou 04 (quatro) quadrículas na porção centro-norte da Carta Planialtimétrica do Cupixi-AP (Folha NA-22-Y-D-II – Cupixi-MI-200). Trata-se de uma área cujo relevo é bem movimentados, constituindo curvas de nível que alcançam os 300 m, perfazendo um total de 6 curvas de nível, equidistantes de 50 m (Figura 11).

Após trabalho de ampliação das curvas de nível para a cartolina, a mesma rotina, descrita anteriormente, foi seguida, passando as curvas para o isopor e recortando-as para colagem seguinte com o consequente revestimento da superfície da maquete com papel higiênico e cola branca (Figura 12).

Após secagem do revestimento de papel e cola, procedeu-se a etapa de pintura e acabamento final da maquete tridimensional de relevo de parte da Folha Cupixi (MI-200). O resultado final encontra-se ilustrado na Figura 13.

A maquete pronta ilustrou um relevo com 6 curvas de níveis (Figura 10D), onde a cor rosa representa os pontos mais elevados, atingindo altitudes de até 300 m e para as cotas mais baixas do terreno utilizou-se a cor branca.

CONSIDERAÇÕES

Por tudo que foi exposto o método de Ensino-Aprendizagem utilizando maquetes tridimensionais para o estudo do relevo demonstrou ser muito eficaz quanto ao entendimento do desenho da superfície da Terra. Com esta prática lúdica o acadêmico teve potencializada a noção de escala (sair da representação abstrata do terreno expresso nas cartas planialtimétricas para uma percepção real daquele terreno através das maquetes tridimensionais de relevo). Foi possível exercitar de forma prática as noções de escala, curvas de níveis, coordenadas geográficas, bem como estudos de declividades das vertentes. Destarte, o contato com as cartas planialtimétricas permitiu ao aluno também perceber a interação implícita que há entre o relevo e a rede de drenagem do local estudado do Estado do Amapá.

Uma dinâmica bem desenvolvida após a finalização das maquetes de relevo foi a visitação de cada grupo ao trabalho finalizado dos colegas. Isto permitiu a interação das experiências advindas em cada fase da confecção das maquetes tridimensionais de relevo, bem como a comparação e discussão dos diferentes tipos de relevos em diferentes partes da carta planialtimétrica do Camaipi-AP. Os acadêmicos passaram a ter mais familiaridades com cartas planialtimétricas, bem como, a reconhecer e interpretar as curvas de níveis fazendo a interação mental do relevo só pela leitura das curvas de níveis.

A elaboração de maquetes de relevo demonstrou ao acadêmico do Curso de Licenciatura e, portanto, futuro professor da disciplina Geografia, as possibilidades metodológicas de relacionar as aulas práticas com as teóricas.

AGRADECIMENTOS

Este trabalho inseriu-se no contexto das atividades desenvolvidas no âmbito do Grupo de Pesquisa GEOdiversidade do Amapá/GPGEO da Universidade Federal do Amapá. Externo aqui meus agradecimentos especiais a todos acadêmicos do Curso de Licenciatura Plena em Geografia, turma 2018.1 que foram muito atenciosos e se predispuseram integralmente ao trabalho que lhes fora proposto, mesmo quando as condições de infraestrutura não estavam à altura destes.

REFERÊNCIAS

AVELAR, V. G. ANÁLISE MORFOLÓGICA DO TERRENO: AS POTENCIALIDADES DOS MODELOS TRIDIMENSIONAIS NO ENSINO-APRENDIZAGEM DE ALUNOS/PROFESSORES DO CURSO DE GEOGRAFIA – PARFOR/ UNIFAP. RBC. Revista Brasileira de Cartografia (Online), v. 66/4, p. 729-739, 2014.

IBGE-INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. FOLHA  NA.22-Y-D….MI-200 – CAMAIPI. Diretora de Geociências. CDDI/Departamento de Produção Gráfica. 1990a.

_____. FOLHA NA.22-Y-D-II 9. MI-200 – CUPIXI. Diretora de Geociências. CDDI/Departamento de Produção Gráfica. 1990b

_____. Dicionário Cartográfico. 2019. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/metodos-e-outros-documentos-de-referencia/vocabulario-e-glossarios/16496-dicionario-cartografico.html?=&t=sobre. Acesso em outubro de 2019.

SILVA JUNIOR, Orleno; SANTOS, Marques da Leonardo Sousa dos; RODRIGUES, Marcus Roberto Cascaes. PANORAMA DOS RISCOS COSTEIROS NO ESTADO DO AMAPÁ: CONHECER PARA AGIR. Disponível em: https://www.agbbauru.org.br/publicacoes/Reducao2020/Reducao_2ed-2020-25.pdf. Acesso em janeiro 2021.

SILVEIRA, Odete Fátima Machado. A Planície Costeira do Amapá: Dinâmica de Ambiente Costeiro Influenciado por Grandes Fontes Fluviais Quaternárias. Tese de Doutorado. Centro de Geociências. Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica. Universidade Federal do Pará/UFPA. 1998. 219p.