Um mapa de isolinhas mostra uma grandeza que varia de forma contínua no espaço traçando linhas pelos pontos em que ela tem o mesmo valor. Altitude, pressão atmosférica, temperatura e chuva são os casos clássicos. O resultado é uma das formas de mapa temático mais antigas e fáceis de ler.
Este guia apresenta os principais tipos de isolinhas, como elas são geradas a partir de medições e como lê-las. As isócronas de tempo de viagem, um caso especial calculado sobre redes viárias, têm um guia próprio: o que é uma isócrona.
Definição
Uma isolinha é uma linha em um mapa ao longo da qual uma variável contínua tem valor constante. Um mapa de isolinhas desenha várias dessas linhas em passos regulares da variável, de modo que o espaçamento e o formato das linhas mostram como a superfície sobe e desce.
O nome vem do grego isos, igual. Cada variável tem seu próprio termo, formado do mesmo jeito.
Tipos comuns de isolinhas
| Isolinha | Liga pontos de mesma | Onde aparece |
|---|---|---|
| Curva de nível | Altitude | Mapas topográficos e de trilhas |
| Isóbata (curva batimétrica) | Profundidade da água | Cartas náuticas |
| Isóbara | Pressão atmosférica | Mapas do tempo |
| Isoterma | Temperatura | Mapas climáticos e meteorológicos |
| Isoieta | Chuva em um período | Mapas de chuva e hidrologia |
| Isócrona | Tempo de viagem a partir de uma origem | Análises de área de influência e entrega |
As cinco primeiras descrevem um campo físico presente em toda a área do mapa. A isócrona é diferente porque é calculada a partir de uma rede viária e de uma origem, por isso tem um artigo próprio.
Como as isolinhas são geradas
Um mapa de isolinhas parte de medições, e medições raramente formam uma grade organizada. Estações meteorológicas, pontos de levantamento e sondagens de profundidade ficam espalhados. As linhas saem em duas etapas.
1. Interpolar uma superfície. Os valores dispersos são estimados em uma grade regular. Os métodos comuns são a ponderação pelo inverso da distância, em que pontos próximos pesam mais que os distantes, e a interpolação linear sobre uma triangulação dos pontos. O gdal_grid do GDAL implementa esses métodos, entre eles inverso da distância elevado a uma potência, vizinho mais próximo, média móvel e interpolação linear sobre uma triangulação de Delaunay. Para altitude essa etapa costuma ser desnecessária, porque os modelos digitais de elevação já são rasters em grade.
2. Traçar as linhas. Em seguida, um algoritmo de contorno percorre a grade. O método padrão para grades bidimensionais é o marching squares. Em cada célula, ele verifica quais cantos estão acima e quais estão abaixo do valor escolhido e coloca um segmento de linha onde o valor é cruzado. Os segmentos se juntam em linhas contínuas. O gdal_contour do GDAL faz isso para um modelo de elevação raster com intervalo fixo e grava o resultado como linhas vetoriais.
O intervalo escolhido define o nível de detalhe. O guia de símbolos de mapas topográficos do USGS diz que um mapa de terreno plano pode usar equidistância de 10 pés ou menos, e áreas montanhosas, de 100 pés ou mais. Para isóbaras, a lição JetStream da NOAA sobre mapas de pressão de superfície traça linhas a cada 4 milibares, começando em 1000 milibares, depois de reduzir a pressão de cada estação ao nível do mar para que estações em altitudes diferentes possam ser comparadas.
Interpolação é uma estimativa. Onde há poucas medições, as linhas entre elas são um modelo da superfície, e o mapa só é tão confiável quanto os dados por trás dele.
Como ler um mapa de isolinhas
As mesmas regras de leitura valem para qualquer mapa de isolinhas. O guia do USGS as descreve para curvas de nível:
- As linhas nunca se cruzam. Cada linha liga pontos de um único valor, então duas linhas de valores diferentes não podem se encontrar.
- O espaçamento mostra a declividade. Curvas de nível próximas indicam encosta íngreme. Curvas afastadas, ou a ausência delas, indicam terreno quase plano. Em um mapa do tempo, isóbaras muito próximas indicam forte gradiente de pressão e vento mais forte.
- O intervalo é constante. A diferença entre linhas vizinhas é a mesma em todo o mapa e, nos mapas do USGS, vem impressa na margem.
- As curvas mestras são mais grossas. A intervalos regulares, uma curva mestra mais larga traz a altitude impressa para orientação. As curvas intermediárias, mais finas, acrescentam detalhe.
- Anéis fechados marcam um topo ou uma depressão. Uma curva fechada costuma marcar um morro ou um cume. As curvas de depressão, desenhadas com pequenos traços voltados para dentro, marcam uma depressão.
Para conferir um ponto específico em vez de lê-lo nas linhas, use nossa ferramenta de altitude. Ela mostra a altitude de qualquer endereço ou ponto do mapa e pode desenhar o perfil de elevação ao longo de um trajeto.
Isolinhas e isócronas
Uma isócrona é uma isolinha de mesmo tempo de viagem, mas é construída de outro jeito. Em vez de interpolar medições, um motor de rotas se expande a partir de uma origem pela rede viária e registra quanto tempo leva para chegar a cada lugar. O limite de 10, 20 ou 30 minutos vira a isócrona. Por isso uma isócrona depende do modo de transporte, da rede viária e do ponto de partida, enquanto uma curva de nível depende só do terreno.
Se a pergunta é "até onde chego em 15 minutos?", leia o que é uma isócrona. Se a pergunta é sobre altura, inclinação, calor ou chuva, você precisa de um mapa de isolinhas como o descrito aqui.
Leituras relacionadas
- Guia de mapas temáticos: onde os mapas de isolinhas ficam ao lado dos mapas coropléticos, de densidade de pontos e de outros mapas temáticos.
- Mapa coroplético: a escolha comum quando os dados pertencem a áreas, como regiões ou CEPs, e não a uma superfície contínua.
- Ferramenta de altitude: consulte a altitude de um ponto ou o perfil de uma rota.
Perguntas frequentes
O que é um mapa de isolinhas?
Um mapa de isolinhas representa uma grandeza contínua, como altitude, pressão atmosférica ou temperatura, com linhas que ligam pontos de mesmo valor. O exemplo mais conhecido é o mapa topográfico com curvas de nível. Um mapa do tempo com isóbaras é outro.
Quais são os principais tipos de isolinhas?
Curvas de nível ligam pontos de mesma altitude, isóbaras de mesma pressão, isotermas de mesma temperatura e isoietas de mesma chuva. As isóbatas, ou curvas batimétricas, ligam pontos de mesma profundidade da água. Uma isócrona é uma isolinha de mesmo tempo de viagem.
Como as isolinhas são geradas a partir de dados?
As medições dispersas são primeiro interpoladas em uma grade regular, por exemplo com ponderação pelo inverso da distância ou interpolação linear sobre uma triangulação. Depois, um algoritmo de contorno como marching squares percorre a grade e traça onde a superfície cruza cada valor escolhido. Ferramentas como gdal_grid e gdal_contour, do GDAL, fazem as duas etapas.
Como ler curvas de nível?
Cada linha liga pontos de mesma altitude, então curvas de nível nunca se cruzam. Linhas próximas indicam encosta íngreme e linhas afastadas, terreno plano. A equidistância é a diferença de altitude entre linhas vizinhas, e as curvas mestras, mais grossas, trazem a altitude impressa.
Qual a diferença entre isolinha e isócrona?
Isolinha é o termo geral para qualquer linha de mesmo valor. Uma isócrona é a isolinha específica de mesmo tempo de viagem a partir de uma origem, calculada sobre uma rede viária em vez de uma grade de medições. Nosso guia sobre isócronas trata desse caso.
