Quase todo mapa interativo que você já usou é desenhado em Web Mercator. Google Maps, OpenStreetMap, Mapbox, MapLibre, Apple Maps, MapAtlas: todos na mesma projeção, identificada no banco de dados EPSG como EPSG:3857. O motivo é simples: é a projeção que se encaixa perfeitamente numa grade de tiles, mantém as formas reconhecíveis em qualquer zoom e funciona bem como pano de fundo padrão para quase todo caso de uso de mapa de negócios.
Este guia explica o que a projeção realmente é, por que distorce áreas da forma que distorce e quando você deve usar algo diferente.
Uma Projeção em 30 Segundos
A Terra é aproximadamente uma esfera. Uma tela de computador é plana. Uma projeção de mapa é uma função matemática que transforma posições na esfera (latitude, longitude) em posições na superfície plana (x, y). Cada projeção abre mão de algo: forma, área, distância ou direção. Não existe projeção perfeita para todos os usos, que é por isso que a cartografia existe como disciplina.
Web Mercator preserva forma e direção. Distorce área. Quanto mais longe você está do equador, maiores as feições parecem em relação ao seu tamanho real no terreno.
A Matemática em Um Parágrafo
Para longitude lng e latitude lat em radianos:
x = R * lngy = R * ln(tan(pi/4 + lat/2))
onde R é o raio da Terra esférica usado pela projeção (6378137 metros no EPSG:3857). A grade de tiles mapeia esses valores x,y em coordenadas de pixel inteiras em cada nível de zoom, com o zoom 0 cobrindo o mundo em um único tile de 256x256 e cada zoom subsequente dobrando a resolução.
O limite de latitude é fixado em aproximadamente +/- 85,0511 graus porque a fórmula vai ao infinito nos polos. É por isso que as regiões polares são cortadas em todo mapa mundial Web Mercator que você já viu.
Por Que as Áreas São Esticadas
O motivo pelo qual a distorção de área cresce em direção aos polos é que o eixo y não é linear em latitude. O termo ln(tan(...)) faz o espaçamento entre as linhas de latitude aumentar conforme você se move para norte ou sul. No equador, um grau de latitude ocupa o mesmo espaço vertical que um grau de longitude. Em Helsinque, um grau de latitude ocupa quase o dobro do espaço vertical.
Dois efeitos colaterais famosos:
- Groenlândia e África. Num mapa mundial Web Mercator, a Groenlândia parece aproximadamente do mesmo tamanho que a África. Na realidade, a África é cerca de quatorze vezes maior. A mesma ilusão faz a Antártida parecer uma faixa contínua na parte inferior do mundo.
- Rússia. A Rússia parece enorme porque a maior parte fica na faixa de alta latitude onde a distorção vertical está multiplicando sua área aparente.
Para mapas em nível de rua, nada disso importa. Um bairro em Berlim e um bairro em Sydney renderizam quase em sua forma real. Mas para mapas temáticos que comparam valores entre continentes, essa distorção é um problema real.
EPSG:3857 vs EPSG:4326
Você vai ver ambos os códigos EPSG em qualquer código geoespacial.
- EPSG:4326 (WGS84 lat/lng): ângulos. A forma como você armazena coordenadas. A forma como o GPS as reporta. A forma como o GeoJSON as codifica. Este é o sistema de coordenadas universal.
- EPSG:3857 (Web Mercator): uma projeção. A forma como as coordenadas são transformadas em pixels para exibição.
Em produção, trabalhe em 4326 em todo lugar exceto na fronteira de renderização. Colunas PostGIS: geometry(point, 4326). Payloads JSON: [lng, lat] em WGS84. Input para biblioteca de mapas: coordenadas 4326 que o renderizador projeta internamente.
Armazenar dados em 3857 é quase sempre errado. No momento em que você precisar calcular uma distância, consultar um provedor de mapas diferente ou passar por uma ferramenta GIS, terá que reprojetar de volta para 4326 e a conversão custa precisão.
Por Que Web Mercator Venceu na Web
Quando o Google lançou o Maps em 2005, a equipe escolheu Web Mercator porque era a projeção mais simples que produzia tiles quadrados em cada nível de zoom. Tiles quadrados se encaixam perfeitamente em uma pirâmide de potência de dois: zoom 0 é um tile, zoom 1 são quatro, zoom 2 são dezesseis. Cada outro grande provedor de mapas web seguiu a mesma convenção porque os tilesets precisavam ser intercambiáveis. Vinte anos depois, Web Mercator é o padrão implícito. Quase todo estilo de mapa, todo mecanismo de roteamento e toda sobreposição de análise assume 3857 salvo indicação em contrário.
Mudar para uma projeção diferente na web significa reconstruir a pirâmide de tiles. É tecnicamente possível (Mapbox suporta uma visão de globo, deck.gl suporta projeções customizadas), e está se tornando mais comum para modos de visão global, mas para mapas em nível de rua o Web Mercator é difícil de abandonar.
Quando Usar Outra Coisa
Use Web Mercator para quase todo mapa interativo de cidade, regional ou em nível de país. Troque de projeção em dois cenários:
- Mapas globais temáticos que comparam valores entre regiões. Densidade populacional, resultados eleitorais, variáveis climáticas, qualquer coisa onde a área visual carrega significado. Use Albers Equal Area para a América do Norte, Lambert Conformal para a Europa, Mollweide ou Equal Earth para o planeta inteiro.
- Mapas polares. Perto dos polos, o Web Mercator quebra. Use uma projeção estereográfica polar para o Ártico e a Antártida.
Para análise GIS interna (joins espaciais, buffers de distância, análise de sobreposição), trabalhe em ângulos WGS84 ou em um sistema projetado local projetado para o país em questão (zonas UTM, ETRS89 para a Europa). Reprojete apenas no momento da exibição.
Como o MapAtlas Lida com Isso
MapAtlas serve tiles Web Mercator por padrão para o produto Dynamic Maps, com o mesmo esquema EPSG:3857 que toda biblioteca de mapa web moderna espera. Coordenadas retornadas pela Geocoding API e pela Search API estão sempre em lat/lng WGS84 (EPSG:4326), para que você armazene a coordenada de referência e deixe o renderizador lidar com a projeção. Para uma análise mais aprofundada dos trade-offs de projeção e quando mudar, veja o guia de Projeções de Mapas.
Perguntas frequentes
O que é o Web Mercator?
Web Mercator é a projeção de mapa usada pelo Google Maps, Bing Maps, Apple Maps, OpenStreetMap, Mapbox, MapLibre, MapAtlas e quase todo mapa web interativo. É uma variante da clássica projeção Mercator adaptada para o modelo de tiles web. Seu identificador no banco de dados geodésico EPSG é EPSG:3857. A projeção transforma latitude e longitude (que são ângulos numa esfera) em coordenadas x,y num mapa plano, que é como a Terra curva acaba sendo renderizada numa tela retangular.
Por que o Web Mercator distorce áreas?
Web Mercator preserva ângulos e formas localmente, mas estica as feições quanto mais longe elas estão do equador. Em Estocolmo ou Anchorage, as áreas aparecem com cerca do dobro do seu tamanho real; nos limites polares da projeção (por volta de 85 graus de latitude), a distorção se aproxima do infinito. É por isso que a Groenlândia parece do mesmo tamanho da África num mapa Web Mercator, quando na realidade a África é quatorze vezes maior. A distorção é o preço pago por manter as formas reconhecíveis, que é o que a maioria dos usuários quer.
Qual é a diferença entre EPSG:3857 e EPSG:4326?
EPSG:4326 é WGS84, latitude e longitude, a forma universal de descrever uma posição na Terra como dois ângulos. EPSG:3857 é Web Mercator, uma projeção plana x,y desses ângulos. Você armazena coordenadas em 4326 (latitude, longitude). Você as exibe em 3857 (pixels projetados). Bibliotecas de mapas modernas fazem a conversão automaticamente, mas misturar os dois sistemas de coordenadas no seu banco de dados ou código é uma fonte clássica de bugs.
Quando devo usar uma projeção diferente?
Use Web Mercator para qualquer mapa interativo de uso geral: visão de rua, navegação, localizador de lojas, imóveis, rastreamento de frotas. Mude para uma projeção de área igual (Albers, Lambert, Mollweide) para mapas temáticos que comparam valores entre regiões, especialmente em escala continental ou global. Mude para uma projeção azimutal para regiões polares ou visões de globo. Para análise GIS interna, trabalhe em lat/lng WGS84 e projete apenas no momento da exibição.
