Mapeamento do uso do solo para manejo de propriedades rurais

Transcrição

1 1/45 Mapeamento do uso do solo para manejo de propriedades rurais Teoria Eng. Allan Saddi Arnesen Eng. Frederico Genofre Eng. Marcelo Pedroso Curtarelli

2 2/45 Conteúdo programático: Capitulo 1: Conceitos básicos de cartografia e SIG; Capitulo 2: Fundamento de Sensoriamento Remoto; Capitulo 3: Aquisição de imagens e processamento de dados; Capitulo 4: Técnicas de classificação de imagens e processamento digital; Capiutlo 5: Mapeamento do uso do solo para o manejo de propriedades rurais; Capitulo 6: Validação, extração de informações e estimativas de produção.

3 3/45 Tópicos abordado neste capitulo: Introdução; Cartografia digital; Sistemas de Informação Geográfica; Aplicações; Softwares de SIG.

4 4/45 Introdução Exigências de sustentabilidade no agronegócio Social Ambiental Econômica Melhoria de qualidade nos produtos Prioridades e restrições ao uso do solo Geotecnologias

5 5/45 Introdução Geotecnologias: Mapeamento Temático Diagnóstico e Avaliações de impactos ambientais Ordenação Territorial Análises espaciais quantitativas e qualitativas Modelagem hidrológica

6 6/45 Introdução Cartografia Digital Sistemas de Informações Geográficas Sensoriamento Remoto GPS GEOPROCESSAMENTO

7 7/45 Cartografia Digital Modelo de representação do espaço geográfico e base para o geoprocessamento. Dados espaciais: Principal característica: Localização geográfica: Em relação a outro objeto de posição conhecida; Sistema de coordenadas estabelecido.

8 8/45 Cartografia Digital DATUM Superfície de referência posicionada em relação a um modelo de referência da Terra Modelos de referência da Terra: Geóide; Elipsóide; Geóide x Elipsóide = Datum.

9 9/45 Cartografia Digital DATUM Como representar a forma da Terra? Geodésia ciência que estuda a forma e dimensões da terra; Geóide: Pontos da superfície terrestre com mesmo potencial gravitacional; Nível médio dos mares sobre os continentes; Definida por uma superfície imaginária; Aproxima-se da forma real da Terra.

10 10/45 Cartografia Digital Modelos de Geóide da Terra. Fonte: Agencia Espacial Européia

11 11/45 Cartografia Digital DATUM Sempre atualizar conforme evolução tecnológica? Inviável para uso prático. Aproximação do geóide = Elipsóide; Raio equatorial; Achatamento nos pólos.

12 12/45 Cartografia Digital DATUM DATUM planimétrico ou horizontal: Sobreposição de elipsóide e geóide: Eixo de rotação paralelo ao eixo do elipsóide; Seleção do ponto de origem; Anulação do desvio vertical; X e Y. Elipsóides x Geóide

13 13/45 Cartografia Digital DATUM DATUM altimétrico ou vertical: Nível médio dos mares; Referência para contagem de altitudes; Brasil. Marégrafo de Imbituba, em Santa Catarina. Elipsóides x Geóide

14 14/45 Cartografia Digital DATUM Brasil: Datum Planimétrico Córrego Alegre; South American Datum 1969 (SAD69); Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul (SIRGAS 2000). Mundo: World Geodetic System 1984 (WGS84).

15 15/45 Cartografia Digital DATUM Exemplos da determinação de um DATUM. Fonte:

16 16/45 Cartografia Digital Sistemas de Coordenadas Expressa a posição sobre uma superfície; Sistema de referência para localização. Sist. de Coordenadas Geográficas Sist. de Coordenadas Planas

17 17/45 Cartografia Digital Projeção Cartográfica Reproduzir a superfície curva da Terra em um plano: Mapa. Classificação das projeções cartográficas. Fonte: Câmara et al, Introdução à Ciência da Geoinformação. DPI/INPE

18 18/45 Cartografia Digital Projeção Cartográfica Deformações da superfície real: Conformes ou isogonais: Mantém ângulos ou formas de pequenas feições; Distorcem tamanho de objetos mapeados. Projeção Cônica

19 19/45 Cartografia Digital Projeção Cartográfica Deformações da superfície real: Equivalentes ou isométricas: Conservam áreas; Deformam ângulos. Projeção de Peters

20 20/45 Cartografia Digital Projeção Cartográfica Deformações da superfície real: Equidistantes: Conservam distância de direções. Projeção Azimutal

21 21/45 Cartografia Digital Projeção Classificação Aplicações Características Albers Cônica Equivalente Mapeamentos Temáticos. Mapeamento de áreas com extensão predominante leste-oeste. Bipolar Oblíqua Cônica Conforme Indicada para base cartográfica confiável dos continentes americanos. Cilíndrica Equidistante Gauss-Krüger Estereográfica Polar Cilíndrica Equidistante Cilíndrica Conforme Azimutal Conforme Mapas Mundi. Mapas em escala pequena. Trabalhos computacionais. Preserva área. Substitui com vantagens todas outras cônicas equivalentes. Preserva ângulos. Usa dois cones oblíquos. Altera área e ângulos. Cartas topográficas antigas. Altera área (porém as distorções não ultrapassam 0,5%). Preserva os ângulos. Mapeamento das regiões polares. Mapeamento da Lua, Marte e Mercúrio. Lambert Cônica Conforme Mapas temát icos. Mapas pol íticos. Cartas militares. Cartas aeronáut icas. Preserva ângulos. Tem distorções de escala. Preserva ângulos. Fonte: Adaptado de Câmara et al., Introdução à Ciência da Geoinformação. DPI/INPE

22 22/45 Cartografia Digital Projeção Classificação Aplicações Características Lambert Million Cônica Conforme Cartas ao milionésimo. Preserva ângulos. Mercator Cilíndrica Conforme Cartas náuticas Mapas geológicos Mapas magnéticos Mapas mundi. Miller Cilíndrica Mapas mundi Mapas em escalas pequenas Preserva ângulos Altera área e ângulos Policônica Cônica Mapeamento temático em escalas pequenas. Altera áreas e ângulos UTM Cilíndrica Confrome Mapeamento básico em escalas médias e grandes. Cartas topográficas. Preserva ângulos. Altera áreas (porém as distorções não ultrapassam 9,5%). Fonte: Adaptado de Câmara et al., Introdução à Ciência da Geoinformação. DPI/INPE

23 23/45 Cartografia Digital Projeção UTM Projeção UTM

24 24/45 Cartografia Digital Projeção UTM Divide a Terra em 60 fusos, de 6 graus de longitude; Enumerados de 1 a 60: Inicia no Anti-Meridiano de Greenwinch (-180graus); Cresce de leste para oeste até volta completa. Hemisférios Norte e Sul; Latitudes divididas a cada 4 graus; Distorções maiores nos pólos.

25 25/45 Cartografia Digital Projeção UTM No Brasil: Fusos UTM no Brasil.

26 26/45 Sistemas de Informações Geográficas (SIG)

27 27/45 Sistemas de Informações Geográficas (SIG) O que é SIG? Sistema capaz de capturar, modelar, manipular, recuperar, consultar, analisar e apresentar dados geograficamente referenciados; Dimensão do espaço geográfico no computador; Não se trata apenas de um software para elaboração de mapas; Ferramentas de geoprocessamento que integram dados.

28 28/45 Sistemas de Informações Geográficas (SIG) Como funciona? Utiliza dados com referência espacial; Descreve feições sobre a superfície terrestre; Utiliza camadas como planos de informações; Relaciona com banco de dados descritivos. Figura ilustrativa de um SIG.

29 29/45 Sistemas de Informações Geográficas (SIG) Como funciona? Interface com o usuário; Entrada e Integração de Dados; Gerência de Dados Espaciais; Consulta e Análise; Visualização e Plotagem. Figura ilustrativa de um SIG.

30 30/45 Sistemas de Informações Geográficas (SIG) Geoprocessamento Técnicas e metodologias de: Aquisição: Topografia; Cartografia; Aerofotogametria; Sensoriamento Remoto; GPS. Armazenamento: Banco de dados.

31 31/45 Sistemas de Informações Geográficas (SIG) Geoprocessamento Tratamento: Informação espacial; Modelagem de dados; Operações matemáticas; Topologias; Estatística. Uso integrado: GIS (Geographic Information System); CAD (Computer Aided Design); LIS (Land Information System).

32 32/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Formas de representação de dados espaciais em um SIG

33 33/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Vetorial: Pontos, linhas e polígonos determinam as feições; Feições: elementos do mapa (lago, vegetação, ruas); Dados de coordenadas e vértices; Boa representação de limites; Atributos: dados e informações sobre os elementos. Terreno real Vetorial

34 34/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Vetorial: Pontos: Terreno real Abrangem todas entidades geográficas; Posicionados por um único par de coordenadas; Elementos do mundo real que não têm necessidade de representação de área ou comprimento. Vetorial

35 35/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Vetorial: Linhas: Terreno real Arcos; Elementos lineares; Conjunto de pontos conectados. Vetorial

36 36/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Vetorial: Polígonos: Terreno real Áreas; Limites; Perímetros. Vetorial

37 37/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Raster: Definido por pixel; Valor para cada local/pixel; Imagens de satélite, fotografias aéreas e outras imagens. Terreno real Matricial

38 38/45 Características das Informações Geográficas Representação dos dados Vetorial X Raster.

39 39/45 Características das Informações Geográficas Formas de obtenção de dados Aerofotogametria; Ortofotocarta; Fotointerpretação; Perfilagem a Laser; Imagens de Satélite; Topografia GPS. Exemplos ilustrativos.

40 40/45 Características das Informações Geográficas Formas de obtenção de dados Custo x Benefício; Escala; Referência; Projeção; Padronização; Estrutura dos dados; Atualização de dados; Precisão/Acurácia.

41 41/45 Aplicações Agricultura: Gestão Agrícola; Monitoramento de pragas e doenças; Monitoriamento de culturas; Previsão de safra; Análise de solos. Exemplo de aplicação na agricultura CANASAT/INPE. Fonte:

42 42/45 Aplicações Gestão Municipal: Cadastro de sistemas: Viário; Saneamento; Elétrico. Zoneamento e planejamento urbano; Controle de cheias e inundações. Mapa de inundações de Estrela/RS. Fonte: PMSB Estrela/RS.

43 43/45 Aplicações Recursos Naturais: Gestão de Bacias Hidrográficas; Energia; Mineração; Clima; Vegetação. Ilustração de aplicações em recursos naturais.

44 44/45 Aplicações Análises temporais: Perícia Ambiental; Avaliação de Uso e Ocupação do Solo; Evolução de desmatamento; Produção agrícola; Monitoramento ambiental.

45 45/45 Softwares de SIG Livres: MapServer Qgis GVSig Terraview Privado: ArcGIS