3. Estrutura de contorno
Isolinhas são linhas que conectam pontos de igual valor em um mapa, sendo utilizadas na geologia para representar variáveis como altitude, pressão, temperatura e espessura de camadas geológicas.
Para a criação dessas linhas de contorno utiliza-se o método de triangulação para representar superfícies tridimensionais, como camadas rochosas, em mapas bidimensionais. Essa técnica consiste em usar pontos de elevação conhecidos para formar uma rede de triângulos e, a partir dessa rede, desenhar as isolinhas (curvas de nível ou contornos estruturais).
No caso dos mapas topográficos, as isolinhas formam curvas de mesmo nível que representam a forma e as variações no relevo da superfície terrestre.
Abaixo veremos um exemplo de como a triangulação permite transformar pontos de elevação dispersos em uma visualização clara e contínua de superfícies complexas em mapas geológicos.
Para acompanhar na prática, baixe e imprima o MAPA.
Passo a Passo para Criação de Linhas de Contorno e Isolinhas
Passo 1: Identificação dos Pontos de Elevação
Os pontos de elevação ou profundidade são identificados no mapa. Esses pontos podem ser coletados a partir de levantamentos de campo, dados de poços, sondagens ou levantamentos sísmicos. Cada ponto terá uma coordenada horizontal (x, y) e uma elevação (z).
Comece marcando os pontos conhecidos de elevação no mapa (já marcados no exemplo da Figura 1). Cada ponto deve ter sua respectiva cota ou altitude claramente identificada.
Figura 1: Mapa de pontos com dados de elevação marcados, prontos para o início da construção da triangulação de contorno.
Passo 2: Triangulação
Conhecidas as cotas, será necessário construir uma rede de triangulação que conecta todos os pontos de dados disponíveis, como mostra a Figura 2. Cada triângulo tem vértices com elevações conhecidas.
Figura 2: Rede de triangulação criada entre os pontos de elevação, representando as interconexões necessárias para a construção das linhas de contorno.
Passo 3: Interpolação entre os Pontos
O próximo passo é interpolar entre os pontos conhecidos dentro de cada triângulo. Para cada linha de contorno que deseja ser desenhada (por exemplo, cada 100 metros de elevação), o geólogo calcula onde a linha cruza os lados do triângulo, baseando-se nas elevações dos vértices.
Como mostra a Figura 3, faça os seguintes calculos para cada lado dos triangulos:
Escolhidas as cotas (vértices) -283 metros e 492, trace uma reta entre esses pontos; elas servirão como referência para construir as isolinhas.
Sabendo que o intervalo de contorno entre as isolinhas é de 100 m, divida a reta traçada em intervalos de 100 metros, começando em -283 m e subindo até 492 m.
Para isso, meça com a régua a distância entre os pontos e verifique que a distância de 6,5 cm entre -283 m e 492 m representa 775 m de elevação.
A partir daí, use a regra de três para calcular o intervalo em cm equivalente a 100 m, no caso, 0,8 cm representa 100 m. Observe que a medida entre as cotas -283 e 492 m e o primeiro intervalo de 100 m é diferente de 0,8 cm.
Figura 3: Interpolação específica de isolinhas entre dois pontos.
Passo 4: Desenho de Isolinhas
Depois de interpolar as posições dos contornos dentro dos triângulos, as linhas são desenhadas conectando os pontos interpolados. Essas linhas representam as isolinhas de igual elevação ou profundidade.
Na Figura 4, observamos as linhas representando valores como -200, 0, 100, 200, 300 e 400 metros.
Figura 4: Detalhamento da interpolação de isolinhas a NW do mapa, destacando as variações de elevação e o intervalo entre as isolinhas.
Passo 5: Finalização da Rede de Triangulação
Após desenhar todas as isolinhas (Figura 5), a rede é completada formando uma estrutura que representa as variações de elevação de forma precisa e contínua.
Passo 6: Suavização das Isolinhas
As isolinhas podem ser suavizadas para criar uma representação mais natural e contínua da superfície. O objetivo é garantir que as linhas sigam a forma real do terreno ou da camada geológica representada, sem ângulos abruptos ou desconexões.
As linhas também são desenhadas até o limite da área demarcada no mapa (Figura 6).
Figura 5: Representação detalhada da interpolação de isolinhas, com distâncias entre as elevações especificadas na construção do contorno.
Figura 6: Linhas de contorno totalmente desenhadas após a interpolação, representando as diferentes altitudes no mapa.
Construção de seção A-B.
Cálculo da escala da seção A-B:
Figura 7: Escala de 4 cm correspondendo a 2000 metros no terreno.
4 cm = 2000 m → x = 100 m → x = 0,19 cm
Escala → 0,2 cm = 100m
Construção do perfil topográfico:
Figura 8: Seção topográfica A-B, a partir do mada de curvas de nível.
Seção topográfica A-B:
Figura 9: Perfil topográfico da seção A-B.
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