Conceitos Básicos. Geoprocessamento: Uma Ferramenta Para o Desenvolvimento Regional Sustentável. Conceitos Básicos.

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1 Geoprocessamento: Uma Ferramenta Para o Desenvolvimento Regional Sustentável Sistema de Informação Dados Armazenados Questão Informação Laboratório de Geoprocessamento (LAGEO) Programa de Mestrado em Ciências Ambientais (PPGCA) Programa de Mestrado em Gestão e Desenvolvimento Regional (MGDR) Universidade de Taubaté - UNITAU Sistemas de informação podem ser bastante simples, como a lista telefônica. Dados versus Informação Dados, por si só, geralmente diferem de informação. Dados têm pouco uso a menos que sejam transformados em informação. Informação é uma resposta para uma pergunta baseada em dados brutos. Nós transformamos dados em informação através do uso de Sistemas de Informação. No ambiente digital nós utilizamos software para criar sistemas complexos de informação. O que é Sistema de Informação? Sistemas utilizados para: Capturar Armazenar Atualizar Manipular Analisar D A D O S O que é um Sistema de Informação Geográfica? Sistema de Informação + Posição Geográfica Uma forma de armazenar, resgatar, ordenar e comparar dados espaciais para dar apoio a certos processos analíticos. 1

2 Sistema de Informação GEOGRÁFICA Outros O que é Sensoriamento Remoto É o estudo de objetos à distância, ou seja, sem contato direto com eles, através de instrumentos (câmeras e outros sensores) desde o ar ou espaço. Um SIG relaciona objetos geográficos (entidades) à dados tabulares (atributos). Definição de SIG Um SIG é um sistema (hardware + banco de dados) desenhado para construir, armazenar, atualizar, analisar e apresentar, eficientemente, informação geograficamente referenciada (dados identificados por suas localizações). Um SIG inclui também as pessoas que operam o sistema e os dados que são inseridos no sistema. Outros O que é Cartografia A cartografia é a ciência da produção e estudo de mapas. Antigamente os mapas eram feitos usando papel e material de escrita. Com o aparecimento dos computadores os mapas passaram a ser produzidos digitalmente através de software próprio para este fim (CAD, SIG principalmente). Outros O que é GPS Tradução = Sistema de Posicionamento Global Constelação de satélites que enviam sinais `a terra permitindo que receptores determinem sua posição geográfica através de interpolação de quatro ou mais satélites. O que é Geoprocessamento Disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica. Geoprocessamento é uma tecnologia interdisciplinar,que permite a convergência de diferentes disciplinas científicas para o estudo de fenômenos ambientais e urbanos. É uma terminologia Brasileira, assim como Geomática é um termo essencialmente Canadense. 2

3 Principais Funções de um SIG Os dados podem ser: Posicionados por coordenadas geográficas conhecidas. Incluídos e organizados geralmente em camadas (layers, coverages, Planos de Informação, etc). Armazenados e resgatados. Analisados (geralmente por um BD relacional). Modificados e representados graficamente (de forma digital ou impressa). Matricial Gera imagens na forma de números organizados em linhas e colunas onde cada um representa um Valor ou Número Digital (ND) para cada célula. As unidades da imagem são geralmente representadas por células quadradas, todas com tamanho uniforme. Os dados podem ser classificados como contínuos (como em uma imagem), ou temático (onde cada célula representa um tipo específico de feição, ou classe). Existem vários formatos (TIFF, GIF, JPG,.img, etc.) Principais Funções de um SIG Saída Definir Decisão problema Processo de SIG Definir critérios Vetorial Permite ao usuário representar elementos espaciais assumindo que o espaço geográfico é contínuo, e não dividido em células quadradas individuais. As entidades são armazenadas em pares de coordenadas X, Y (podendo também incluir z). Análise em de SIG Importar ou construir BD MATRICIAL VETORIAL Realidade Os objetos são normalmente representados através de três tipos de entidades espaciais distintas: Pontos o elemento mais simples Linhas (arcos) conjunto de pontos conectados Polígonos conjunto de linhas conectadas Estes três tipos de entidades geográficas são utilizadas pelos SIGs para representar todos os elementos do mundo real e juntar informações locacionais a eles. 3

4 18/04/2012 Funcionalidades de um SIG Análise de Proximidade (Buffers) Estruturação dos Dados 1000 Meter Buffer of Railroads Sensoriamento Remoto Mapas Banco de Dados Entrada Direta GPS Teclado Exemplo: Digitalização Análise de Custo Análise de Visada ou Abrangência Função de sobreposição (overlay) criando novas camadas para solucionar um problema ou tomar uma decisão. 4

5 Análise de Infra-estruturas ou Serviços (Facilidades ou AM/FM) SIG Aplicado ao Planejamento Urbano Análise de Rede (Network) SIG Urbano - Serviços Gerenciamento de Serviços Públicos Água, gás, eletricidade, esgoto Demanda de Drenagem Pluvial Performance hidrológica das redes pluviais Prevenção de Inundações Modelagem dos fluxos superficiais e subterrâneos, efeitos das bacias de contenção nos fluxos de pico. Análise em 3-D SIG Urbano Saúde e Segurança Regras de Construção Civil Emissão de autorizações, fiscalização de obras, monitoramento da expansão urbana. Planejamento de Redes de Assistência Localização de serviços críticos, mapeamento de áreas de risco, estratégias de evacuação, análise de ocorrências e delitos. Serviços de Saúde Análise da distribuição de pacientes, monitoramento de vetores de doenças, padrões espaciais de enfermidades, localização de clínicas e ambulatórios. 5

6 SIG Urbano Saúde e Segurança Serviços Policiais Análise do padrão espacial da criminalidade, despacho auxiliado por computador, análise de tempo de resposta, distribuição de recursos,etc. Saneamento Planejamento das rotas de coleta de lixo e recliclável, localização de aterros sanitários, monitoramento de resíduos perigosos, etc. Transporte Incidentes de trânsito, estacionamentos, manutenção da pavimentação, gerenciamento de tráfego, itinerários de transporte coletivo, etc. Geoprocessamento e o Sustentável SIG Urbano - Planejamento Análise de uso do solo Adequabilidade de uso, ocorrência de usos mistos, análise de adensamentos, etc. Planejamento estratégico Tendências futuras de uso do solo, projeções de população e densidade populacional, disponibilidade de terras para expansão, etc. Zoneamento Criação de zonas, fiscalização do zoneamento, análise de performance do zoneamento. O planejamento regional passou, e continua passando, por freqüentes transformações metodológicas na tentativa de se adaptar às exigências impostas pelas transformações econômicas e sociais das últimas décadas. O conhecimento espacial sobre os recursos naturais, infra-estrutura instalada e distribuição da população são informações básicas para traçar novos rumos para o desenvolvimento regional. Desafio de um SIG Urbano Complexidade do ambiente urbano. No Brasil, muitos planos regionais de desenvolvimento foram elaborados com base em informações espaciais inadequadas, incompletas, inconsistentes e, até, equivocadas. Em alguns casos as conseqüências foram desastrosas, como a Rodovia Transamazônica e algumas das grandes hidroelétricas. Fonte: Sharma, 1997, The University of Queensland 6

7 Por meio de técnicas de geoprocessamento, o planejamento regional tem à sua disposição ferramentas úteis e poderosas para avaliação, geração de cenários, tomada de decisão e monitoramento das atividades antrópicas e dos processos naturais em uma região. Sustentabilidade Regional Os efeitos das intervenções humanas não se restringem à área onde a intervenção ocorre e sim a escalas variadas sobre o seu entorno. A escala pode variar: Do geral para o específico - impacto da concentração de carbono na atmosfera sobre a produtividade primária em uma área específica de floresta. Do específico para o geral - mudança de cobertura do solo nas regiões da fronteira agrícola sobre a qualidade da água dos mananciais a jusante de uma bacia hidrográfica. Se há um descompasso entre o que existe disponível aos planejadores e o que eles efetivamente usam no planejamento regional, isto se deve ao ritmo lento com que o conhecimento científico e tecnológico se dissemina entre técnicos e tomadores de decisão, principalmente pelas deficiências na educação superior e nas práticas profissionais. Sustentabilidade Regional O know-how que existe hoje no campo das geo-tecnologias pode contribuir em muito para o planejamento de cenários futuros sustentáveis a nível regional. Por permitir a integração de dados de naturezas diversas com características e propriedades interrelacionadas dentro de um mesmo ambiente computacional e relacionados por sua localização geográfica e distribuição ao longo do tempo. Sustentabilidade Regional Se considerarmos o grau de conscientização das pessoas sobre o que significa viver em uma situação real de sustentabilidade. VERSUS O que é preciso fazer, ou mudar, no nosso dia-a-dia para se chegar lá. Veremos que muito poucos habitantes do planeta tem consciência do que é necessário fazer. 7