DGGS/Proj/Planos concorrentes: mudanças entre as edições

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[[Arquivo:Kirigami1.png|miniaturadaimagem|Exemplo de Kirigami, onde algumas regras do "jogo das dobradiças" são utilizadas. Peças triangulares permitem um número maior de conexões.]]
[[Arquivo:Kirigami1.png|miniaturadaimagem|Exemplo de Kirigami, onde algumas regras do "jogo das dobradiças" são utilizadas. Peças triangulares permitem um número maior de conexões.]]


A seguir uma explicação didática do "jogo dos planos conectados por dobradiças", que '''ajuda a explicar''':
A metodologia [[DNGS]] propõe o uso de projeções nacionais e/ou continentais para contornar o problema da projeção DGGS, que enfrenta a impossibilidade matemática de garantir uma boa aproximação de altitude (e portanto valor absoluto de área) em todos os países.


* Porque apenas projeções gnômicas (plano tangente a um ponto na esfera) podem ser conectadas.
A seguir iniciaremos por apresentar o "jogo dos planos conectados por dobradiças", que '''ajuda a explicar''' mais  didaticamente uma série de questões matemáticas:
* Porque apenas poliedros regulares ajustados sobre o globo permitem a projeção igual-area de um [[DGGS]].
 
* Porque as [[wikipedia:Lambert azimuthal equal-area projection|projeções azimutais]] (plano tangente a um ponto na esfera) podem ser conectadas em poliedros regulares.<br/> E apenas algumas outras poucas combinações de projeção igual-area são possíveis no padrão DGGS.
* Porque apenas poliedros regulares ajustados sobre o globo permitem a ''projeção igual-area'' de um [[DGGS]].
* Porque o [[wikipedia:Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system|padrão UTM]], que dividiu o globo em 60 projeções de 6 graus (zonas UTM), [https://gis.stackexchange.com/questions/206519/combining-utm-zones '''não permite a concatenação''' entre zonas].   
* Porque o [[wikipedia:Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system|padrão UTM]], que dividiu o globo em 60 projeções de 6 graus (zonas UTM), [https://gis.stackexchange.com/questions/206519/combining-utm-zones '''não permite a concatenação''' entre zonas].   
* A melhor solução para uma projeção Nacional, ou [https://gis.stackexchange.com/questions/418691/projection-planes-that-conform-to-the-surface ajuste das projeções à superfície da nação].
* A melhor solução para uma projeção Nacional, ou [https://gis.stackexchange.com/questions/418691/projection-planes-that-conform-to-the-surface ajuste das projeções à superfície da nação].
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* Ideal é que as células (e seu formato no nível L0) se atenham à região da projeção, portanto células quadradas requerem quebra em planos quadrados, células triangulares em planos triangulares, etc. <br/>PS: eventualmente pode-se transformar por exemplo pares de triângulos em quadriláteros, mas isso onera o processo.
* Ideal é que as células (e seu formato no nível L0) se atenham à região da projeção, portanto células quadradas requerem quebra em planos quadrados, células triangulares em planos triangulares, etc. <br/>PS: eventualmente pode-se transformar por exemplo pares de triângulos em quadriláteros, mas isso onera o processo.


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== Características ==


Na Geometria clássica, que aprendemos na escola, os planos são infinitos, e se não são paralelos, serão concorrentes. Algebricamente dizemos que dois planos concorrentes, alpha e beta, possuem interseção na reta ''r''. Planos finitos são conjuntos, suponhamos as porções A e B de alpha e beta respectivamente...
Na Geometria clássica, que aprendemos na escola, os planos são infinitos, e se não são paralelos, serão concorrentes. Algebricamente dizemos que dois planos concorrentes, alpha e beta, possuem interseção na reta ''r''. Planos finitos são conjuntos, suponhamos as porções A e B de alpha e beta respectivamente...
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== Projeções globais ==
== Projeções globais ==
As projeções DGGS requerem a conexão entre faces: cada face precisa ter uma dobra com sua adjacente.
... Explicar aqui como ficam as dobras em montagens que cobrem o globo ... E se adicionamos a restrição de igual-área, resta apenas o poliedro regular.
... Explicar aqui como ficam as dobras em montagens que cobrem o globo ... E se adicionamos a restrição de igual-área, resta apenas o poliedro regular.


[[Arquivo:Polyedrons-hinge1.png|center|580px]]
[[Arquivo:Polyedrons-hinge1.png|center|580px]]


O tetraedro é um sólido perfeito, com áreas iguais, enquanto o prisma, mesmo sendo ajustado a áreas iguais, não vai garantir a cobertura por "ladrilhos iguais".
O tetraedro é um sólido perfeito, com áreas iguais, enquanto o prisma, mesmo sendo ajustado a áreas iguais, não vai garantir a cobertura por "ladrilhos iguais". Abaixo o poliedro de 120 faces da projeção [[DGGS/Proj/DT]], Disdyakis Triacontahedron: 


=== Entre cônicas ou cilíndricas não há como incluir dobradiça ===
[[file:Disdyakis_30_net.svg|center|580px]]
 
Cada uma das 120 faces corresponde a um plano de projeção do tipo "Slice and Dice projection" (van Leeuwen and Strebe). Em seguida 4 a 4 faces são reunidas resultando em um [[wikipedia:Rhombic triacontahedron|Triacontaedro rômbico]] de 120/4=30 faces quadriláteras, usadas como L0 de um [[Generalized Geohash/pt|GGeohash]].
 
[[Arquivo:RhombicTriacontahedron-30facesFrom120.png|340px]] [[File:Rhombictriacontahedron_net.svg|340px]]
 
:<small>PS: em estudo estratégias complementares, usando [[#Proposta da re-projeção linear em planos concorrentes|Proposta da re-projeção linear]] com mudança de raio de elipsoide (ajuste ao país) ou (mais apropriado) mudança da secante... Isso permite alguma compatibilidade entre os dois, DGGS e [[DNGS]], quando ambos usam mesmos polígonos de projeção: pontos e angulos sólidos são preservados. </small>
 
===Entre cônicas ou cilíndricas não há como incluir dobradiça===


As projeções cônicas e cilíndricas, bastante populares, não podem se conectar entre si porque exigem interseções por retas incompatíveis: ...
As projeções cônicas e cilíndricas, bastante populares, não podem se conectar entre si porque exigem interseções por retas incompatíveis: ...


Por isso a única projeção válida para conectar faces planas é a gnômica (tangente a um só ponto - não uma linha inteira de tangência).   
Por isso a única projeção válida para conectar faces planas é a azimutal (tangente a um só ponto - não uma linha inteira de tangência).   


PS: a solução HELPix de uma cilíndrica e várias gnômicas resolve por lidar com a simetria da esfera e a "dobradiça reta-ponto".
PS: a solução HELPix de uma cilíndrica e várias gnômicas resolve por lidar com a simetria da esfera e a "dobradiça reta-ponto".


==Experimentos com o Brasil==
== Proposta da re-projeção linear em planos concorrentes==
O principal objetivo da re-projeção é o ajuste às altitudes medianas do território nacional, garantindo maior precisão de área e altitude.
 
Ver problema da projeção customizada em https://gis.stackexchange.com/q/469283/7505
 
===Experimentos com o Brasil===
[[Arquivo:BR-Planaltos1.png|miniaturadaimagem|Grandes planaltos e planícies brasileiras.]]
[[Arquivo:BR-Planaltos1.png|miniaturadaimagem|Grandes planaltos e planícies brasileiras.]]


Experimentando diferentes recortes do Brasil, por exemplo um partindo do retângulo central, outro partindo de um hexágono. As junções são indicadas por dobradiças.  
O Brasil é um país de altitudes modestas: cerca de 40% do seu território encontra-se abaixo de 200 m de altitude, 45% entre 200 e 600 m, e 12%, entre 600 e 900 m.  Pode-se ainda dar maior peso às altitudes de locais mais povoados (tipicamente capitais), garantindo-se ajuste de altitude onde haveria máximo usufruto da precisão de área.
 
Experimentando diferentes recortes do Brasil, por exemplo um partindo do retângulo central, outro partindo de um hexágono. As junções são indicadas por dobradiças.


[[Arquivo:Proj-Hinge-BR1.png|center|680px]]
[[Arquivo:Proj-Hinge-BR1.png|center|680px]]


O mais eficiente seja quebrar em triângulos que cubram os [[wikipedia:Brazilian Highlands|grandes planaltos]] e planícies, mas ainda assim estaria longe de ser um "ajuste satisfatório" para o relevo brasileiro. Como, felizmente, as diferenças entre média de altitude das formações são da ordem de meio a 1 km, as diferenças são toleráveis.  
O mais eficiente talvez seja quebrar em triângulos que cubram os [[wikipedia:Brazilian Highlands|grandes planaltos]] e planícies, mas ainda assim estaria longe de ser um "ajuste satisfatório" para o relevo brasileiro. Como, felizmente, as diferenças entre média de altitude das formações são da ordem de meio a 1 km, as diferenças são toleráveis.  


Provavelmente um grande plano médio pode ser tão bom quanto um conjunto de ajustes mal aproximados ao relevo. A Projeção Cônica de Albers provavelmente ainda será bem melhor do que "sub-ajustes de uma projeção DGGS".
Provavelmente um grande plano médio pode ser tão bom quanto um conjunto de ajustes mal aproximados ao relevo. A Projeção Cônica de Albers provavelmente ainda será bem melhor do que "sub-ajustes de uma projeção DGGS". Abaixo o caso de um [[DGGS/Proj/DT|DGGS especial, DT com 120 lados]], que permitiria talvez algum ajuste local do Brasil.
[[Arquivo:ProjDT-BR-dobras1.png|centro|semmoldura|580x580px]]
[[Categoria:Discrete Global Grid Systems]]
[[Categoria:Discrete Global Grid Systems]]
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