No levantamento dos dados morfométricos das bacias do rio Figueira-SC, rio Pinheirinho-SC, rio São Gonçalo-RS e lajeado das Marrecas-RS, foram utilizados carta topográfica e mapas temáticos elaborados através da interpretação de fotografias aéreas. Sendo assim, foi considerado relevante levantar alguns estudos sobre os produtos cartográficos, o SIG e a escala dos mapeamentos.
Os mapas são divididos em mapas básicos e mapas temáticos. Os mapas básicos são elaborados segundo normas e padrões estabelecidos, tendo como objetivo a representação do espaço territorial por meio de cartas em diversas escalas e para fins diversos, gerais ou específicos. Os mapas temáticos são mapas básicos enriquecidos através de temas e sua elaboração fundamenta-se nas atividades de interpretação, em imagens orbitais, em fotos aéreas, em cartas topográficas e em atividades de campo. Portanto, são mapas elaborados a partir dos mapas básicos e utilizados por profissionais das mais variadas áreas do conhecimento (ORTH e GARCIA NETTO, 2000).
Segundo Silva (1994), os mapas temáticos têm se mostrado como um importante instrumento na análise científica e técnica do espaço geográfico. A elaboração desses mapas temáticos permite estudos quanto à distribuição espacial de recursos naturais, fornecendo informações específicas sobre determinado tema ou fenômeno, mostrando sua localização e respectiva distribuição no espaço geográfico, como, por exemplo, rede de drenagem, rede viária, uso do solo, declividade, dentre outros.
As informações geográficas existentes nos mapas são trabalhadas através de técnicas matemáticas e computacionais pelo geoprocessamento. As primeiras tentativas de automatizar o processamento de dados com características espaciais aconteceram nos anos de 1950, mas, foi na década de 80, com os avanços da microinformática e estabelecimento de centros na área computacional que o geoprocessamento começou sua maior projeção. Nos USA, a criação dos centros de pesquisa que formam o National Centre for Geographical Information and Analysis (NCGIA) marca o estabelecimento do geoprocessamento como disciplina cientifica independente (CÂMARA et al., 2002).
O software usado para o geoprocessamento é normalmente o SIG (Sistema de Informações Geográficas) o qual permite a integração de diferentes mapas temáticos e uma gama de cálculos.
Para Teixeira et al. (1992), esses sistemas se constituem de uma série de programas e processos de análise, cuja característica principal é ajustar o relacionamento de determinado fenômeno da realidade com sua localização espacial.
O SIG fundamenta-se na coleta, armazenamento, recuperação, análise e tratamento de dados espaciais, não espaciais e temporais, auxiliando as tomadas de decisões e dando suporte às diferentes atividades como, por exemplo, no gerenciamento, análise e planejamento de bacias hidrográficas e aplicação em diversas áreas de conhecimento, podendo ser utilizado desde uma simples divisão territorial até grandes projetos de gerenciamento de banco de dados (CRUZ, 2003).
O SIG foi principalmente projetado para a manipulação de dados espaciais, portanto, todo e qualquer dado considerado como espacial, como as redes de drenagem pode ser mapeável, isso é, toda informação espacial deve estar ligada a um objeto específico em um mapa e, a localização nesse mapa, deve ser referenciada geograficamente.
Dessa forma, a apresentação dos resultados de um SIG pode ser feita através da produção de textos, tabelas ou mapas, contendo dados originais ou processados, possibilitando a análise espacial de um fenômeno.
Sendo assim, pelas características inerentes a esses sistemas, especialmente pela capacidade de tratar de forma integrada e manusear grandes quantidades de dado, o SIG é uma ferramenta importante na elaboração de estudos de rede de drenagem.
Com desenvolvimento rápido nas ciências da cartografia, particularmente do SIG e do sensoriamento remoto (no mapeamento científico), na última década, grande parte do problema da escala e resolução no mapeamento científico foi equacionada. Entretanto, como a escala de mapeamento exerce influência na obtenção das redes de drenagem, nessa pesquisa foram levantados alguns estudos que discutem sua influência na morfometria das redes de drenagem.
Yang e Stall (1971) ao observarem os efeitos da escala do mapa nos estudos da morfometria de redes de drenagem, colocam que a ordem de uma rede de drenagem depende da escolha do canal de primeira ordem, o qual em termos depende da escolha da escala do mapa, pois essa afeta a visualização do sistema de ordenamento da rede. A respeito desse fato, os autores mostraram que as razões de Horton (RB, RL e RA) permaneceram inalteradas em
mapas topográficos de escalas diferentes para o mesmo sistema de ordenamento de canal. Os mesmos pesquisadores, observaram também que os perfis longitudinais de leitos de canais naturais são independentes da escala do mapa.
Lam et al.(1992) ao observarem as questões relativas à escala, resolução e análise fractal colocam que a escala e resolução têm sido chave de muitas questões de mapeamento cientifico. Para os pesquisadores, os vários dilemas metodológicos de mapeamento envolvem a questão da escala e resolução. Diferentes processos espaciais operam em escalas diferentes, assim a interpretação fundamentada nos dados de uma escala não pode ser necessariamente aplicada para outra escala, dessa forma, um padrão espacial pode parecer bem definido de acordo com uma escala, mas com pouca definição em outra. Por outro lado, observam que os fractais (formas irregulares) são ferramentas potencialmente úteis para pesquisar as questões de escala e resolução. Com base no conceito da característica de auto-similaridade dos fractais, na qual uma parte do objeto reproduz exatamente a forma de todo. Isso proporciona a simulação de curvas e superfícies de variada dimensionalidade, assim sendo, essa ferramenta tornou-se importante para análise de espaço. Na área geotécnica, os fractais têm sido usados para melhorar a coerência de generalização cartográfica.
A dimensão fractal encontra-se sempre associada com um determinado nível de resolução analítica. A complexidade pode variar com o detalhamento da observação e dos procedimentos usados na sua determinação, por exemplo, o estudo da organização estrutural das redes hidrográficas, considerando as diversas escalas de representação cartográfica e a utilização de fotografias aéreas ou imagens orbitais.
No levantamento dos dados morfométricos e estimativas da dimensão fractal, torna-se essencial discutir alguns fundamentos científicos da influência da escala do mapa no levantamento de dados como, por exemplo, em relação à hierarquização de canais, processo inicial de análise de bacias hidrográficas.
Para Scheidegger (1966), em qualquer estudo que inclua a hierarquização dos canais de uma bacia hidrográfica, a ordem está condicionada à escala do mapa e da acurasse dos dados. A dificuldade é a designação de quais canais são de primeira ordem, que por definição, são os que iniciam nas nascentes até desaguar no primeiro tributário. Muitas vezes, em determinadas escalas, os canais de primeira ordem, como também alguns de segunda ordem, não aparecem. Quanto maior a escala, mais detalhadamente a rede hidrográfica pode ser observada. Em escalas maiores, pode-se observar novos canais, como os de primeira ordem e alguns de segunda ordem, não visíveis em escalas menores.
Para o mesmo pesquisador, nas cartas topográficas basta assumir como de primeira ordem os canais que estão na origem do segmento (rede de drenagem).
Collares (2000), ao analisar as características morfométricas da rede de drenagem do rio Capivari -SP, coloca a escala de mapeamento como um dos aspectos mais influentes para o traçado das redes de drenagem.
O pesquisador, ao utilizar fotografias aéreas na complementação de canais da rede de drenagem, observou que as fotografias com escala de 1:25.000 apresentaram 30% a mais no número de canais do que fotografias aéreas com escala 1:60.000. Entretanto, observou que as fotografias aéreas de mesma escala não apresentaram o mesmo número de canais, atribuindo o fato à diferença na resolução das fotografias.