Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento para Concursos Públicos

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2 2 Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento para Concursos Públicos Concurso Polícia Federal 2013 Perito Criminal Federal - Área 4 - Agronomia Conhecimentos Específicos - Geotecnologias Todos os direitos autorais desta obra são protegidos pela lei n 9.610/98. Proibida a reprodução de qualquer parte deste livro, sem autorização prévia expressa por escrito dos autores, por quaisquer meios empregados, sejam eletrônicos, mecânicos, videográficos, fonográficos, reprográficos, microfílmicos, fotográficos, gráficos ou outros. Essas proibições aplicam-se também à editoração da obra, bem como às suas características gráficas. Brasília 2013

3 3 Apresentação Na data de 09 de maio de 2013 fora publicado no Diário Oficial da União o edital normativo do concurso público do Departamento de Polícia Federal (EDITAL Nº 2/2013 DGP/DPF, DE 9 DE MAIO DE 2013). Tal edital contempla diversas áreas (direcionados para profissionais com diferentes formações acadêmicas) para o cargo de Perito Criminal Federal, e dentre eles, a área 9, exclusiva para graduados em Engenharia Florestal. Em nosso primeiro material produzido (Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento para Concursos Públicos, volume 01), comentamos que as Geotecnologias (que abarcam o geoprocessamento e o sensoriamento remoto) estavam em voga e diversos concursos estavam cobrando estes conteúdos com frequência e veemência. Este concurso publicado, que é um dos mais desejados pelos concurseiros, não foje a esta tendência de ter, cada vez mais, matérias relacionadas as geotecnologias, sendo que de todas áreas possíveis dentro do cargo de Perito, 4 detinham em seu conteúdo específico, tópicos relacionados a este tema. De acordo com a proposta e a filosofia que a SR Geo Concursos se propôs a tratar deste espetacular assunto, estamos disponibilizando este material específico deste cargo, onde destrincharemos o conteúdo publicado no edital (referente às geotecnologias) a fim de que você possa gabaritar as questões sobre o tema. Vamos aos estudos e rumo a aprovação! Lembre-se sempre: A altura que você determinar seus sonhos e aonde você chegará. Sucesso a Todos Os Autores

4 4 Sumário Capítulo 1 - Conceitos e Fundamentos de Cartografia e Geoprocessamento Cartografia Mapas X Cartas Sistema Geodésico, Projeções Cartográficas, Sistemas de Coordenadas e Escalas Sistemas Geodésicos Projeções Cartográficas Sistemas de Coordenadas Escalas... 7 Capítulo 2 - Geoprocessamento Sensoriamento Remoto Tipos de Resoluções em Sensoriamento Remoto As fases do Sensoriamento Remoto Entendendo a Radiação Eletromagnética Sistemas sensores: características e aplicações Principais Sensores Orbitais (LANDSAT, SPOT, ERS, IKONOS, CBERS) Banco de Dados Geográficos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) Componentes de um SIG SIG e a Cartografia Sistemas de Geoposicionamento Global (GPS ou GNSS) Capítulo 3 Análise espacial e modelos digitais de elevação Análise Espacial Estimador de Kernel Índices de Moran Geoestatística Lógica Booleana Criação de modelos digitais de elevação Grade Regular Malhas Triangulares Comparação entre as representações de MNT Capítulo 4 Questões comentadas CESPE CONSIDERAÇÕES FINAIS... Erro! Indicador não definido. BIBLIOGRAFIA... Erro! Indicador não definido.

5 5 Departamento de Polícia Federal Edital nº 2/2013 DGP/DPF, de 9 de maio de 2013 Perito área 9 Conteúdo Específico em Geotecnologias Cargo Área Vagas - ampla concorrência Vagas - PNE Remuneração Jornada de Trabalho Requisitos Mínimos Exigidos 9 Perito Criminal Federal R$ ,11 40 horas semanas Diploma, devidamente registrado, de conclusão de curso de graduação de nível superior em Engenharia Florestal, fornecido por instituição de ensino superior reconhecida pelo Ministério da Educação. Conteúdo específico abarcado por este material: Item 11 do edital: 1) 11 Geoprocessamento: a Sistema de informações geográficas; b Geoposicionamento; c Princípios de cartografia; d Sistemas sensores: características e aplicações. Podemos ver, de acordo com o expresso no conteúdo publicado no edital, que o geoprocessamento foi subdividido em 4 subtópicos (sistema de informações geográficas, geoposicionamento, princípios de cartografia e sistemas sensores: características e aplicações), todos interligados ao geoprocessamento. Daí já podemos tirar algumas conclusões, onde a principal é que, por estarem interligados no edital, possivelmente cairá questões relacionando o geoprocessamento a interação destas 4 ciências. Contudo, não podemos ir direto a esse ponto, por isso primeiramente iremos ver as teorias destes itens e depois correlacionar estas ciências e, por fim, resolver questões relacionadas ao tema, exclusivamente focando no CESPE. Para podermos ter uma noção mais realista sobre o que possivelmente poderá cair em nossa prova, nós tivemos o cuidado de pegar todas as questões do CESPE, relacionadas a Peritos, tanto da PF quanto a outros órgãos (PF Perito 2002/2004, SEAD-CPC Perito 2007; Perito MPU 2010) ocorridos

6 6 nos últimos 13 anos e fizemos uma análise de quais tópicos dentro do geoprocessamento caíram nestas provas e seu percentual relativamente ao total de questões existentes, conforme abaixo: Tópicos % SIG * 28 Escalas/cartografia 20 xxxxxx xx xxxx yy xxxx z xxxx w xxx k * xxxxxx ** xxxxxxx Com essa estatística, podemos ver...

7 7 Capítulo 1 - Conceitos e Fundamentos de Cartografia e Geoprocessamento Conforme dito na elucidação de nosso conteúdo, conhecermos bem as matérias básicas que norteiam o geoprocessamento é Cartografia A cartografia é uma ciência suportada por outras ciências, algumas mais antigas outras mais recentes, como a astronomia, a topografia; a geodésia Mapas X Cartas A diferenciação entre mapas e cartas é um tópico que nosso amigo CESPE gosta de cobrar em suas provas de concursos públicos Sistema Geodésico, Projeções Cartográficas, Sistemas de Coordenadas e Escalas Sistemas Geodésicos Antes de falarmos propriamente sobre os sistemas geodésicos vamos falar primeiramente sobre o que é a Geodésia, que é a ciência que dá origem a esta palavra. A Geodésia é um ramo das Geociências e uma Engenharia, que Projeções Cartográficas Vamos falar agora sobre um ponto muito importante da cartografia e que é muito cobrado em concursos públicos: as projeções cartográficas Sistemas de Coordenadas Vamos abordar agora o terceiro ponto básico deste universo da cartografia e das geotecnologias que são os sistemas de coordenadas. As coordenadas são Escalas Neste último tópico vamos falar das escalas. A escala, nada mais é do que a razão entre uma medida feita no mapa e sua medida real na superfície. Isso significa que...

8 8 Fig.10 Exemplos de... Normalmente a escala gráfica...

9 9 Capítulo 2 - Geoprocessamento De acordo com nosso edital, o geoprocessamento é o tópico mestre que se subdivide em quatro outros tópicos inseridos nele: sistema de informação geográfica, geoposicionamento, princípios de cartografia e sistemas Sensoriamento Remoto Em nosso edital, não aparece explicitamente o tópico de sensoriamento remoto, todavia aparece o tópico de Sistemas sensores: características e aplicações. É impossível compreendermos este tópico explicito em Tipos de Resoluções em Sensoriamento Remoto As resoluções dos sensores são figuras repetidas em provas de concursos públicos além de compreenderem 5% dos itens que tem caído nas provas de Perito da referida banca. Por isso, compreenda bem estes conceitos e, após, iremos verificar e treinar estes conceitos nas questões comentadas. As resoluções se... Questão 23 - CENAD-MI / 2012-Engenheiro - Área: Geoprocessamento (Banca ESAF) 23- Na última década houve um grande avanço na melhoria do imageamento orbital, resultando em um grande aumento na qualidade dos produtos gerados e disponibilizados comercialmente. Sobre esse Assunto assinale a informação incorreta. a) O IKONOS foi o primeiro a produzir comercialmente imagens orbitais com resolução espacial de 1m. b) A partir de uma cooperação do Japão com a NASA e utilizando imagens do sensor Áster, abordo do satélite Terra, foi possível realizar um modelo de elevação global (GDEM), distribuído gratuitamente na Internet. c) Os satélites do programa CBERS foram colocados em órbitas por foguetes lançados da china. d) O modelo numérico de elevação conhecido como SRTM (Shutlle Radar Tography Mission) foi realizado a partir de imagens de radar do sensor SAR, a bordo do satélite Shutlle, e é distribuído gratuitamente na Internet. e) As imagens produzidas por sensores a bordo do WorldView2, lançado em 2009, possuem resolução radiométrica de 11 bits, resolução geométrica de 0,5 m no canal pancromático e ampliaram a resolução das bandas multiespectrais, gerando 5 bandas no visível, uma na borda vermelha e 2 bandas no infravermelho próximo. Nosso Comentário: Conforme já havíamos...

10 As fases do Sensoriamento Remoto Dentre os princípios básicos do Sensoriamento Remoto, os quais são de extrema importância que saibamos da existência deles, temos suas duas fases: a... Fig. 11 Elementos da... a) Entendendo a Radiação Eletromagnética De acordo com nossa estatística elaborada no início de nosso material, questões do CESPE sobre os princípios de sensoriamento remoto, mais especificamente a Radiação Eletromagnética (REM), compreendem 5% dos itens que tem caído nas provas de Perito da Sistemas sensores: características e aplicações Os sistemas sensores são Sensores Fotográficos Os sistemas fotográficos são dispositivos, normalmente, aerotransportados (acoplados em aviões) que, através de um conjunto de lentes ópticas, registram a energia... DNIT/Analista de Infraestrutura/Geoprocessamento/2012 (Banca: ESAF) 30- Todos os componentes abaixo fazem parte de uma câmera digital e seus acessórios, exceto: a) Lente b) Obturador c)...

11 Sensores Imageadores Multiespectrais Ópticos Abarcam os satélites passivos e remetem as campanhas espaciais que resultaram no envio de diversos satélites desta natureza ao espaço. São sensores que utilizam o intervalo do espectro refletido, isto é, do visível ao infravermelho de ondas curtas (0,4 3 µm). Os sensores multiespectrais são divididos em quatro Sensores Termais Os sensores termais são sensores que permitem caracterizar o campo térmico de determinada região através de suas imagens geradas. São sensores que operam na faixa do infravermelho termal (8 14 µ m). O imageamento no termal Sensores de Microondas (RADAR) O termo RADAR refere-se a Radio Detection And Ranging e significa ser um dispositivo sensor capaz de detectar alvos através de obstáculos que os outros sensores não são capazes, como vegetação, nuvens, representando bem a topografia Principais Sensores Orbitais (LANDSAT, SPOT, ERS, IKONOS, CBERS) Banco de Dados Geográficos Sintetizando várias definições sobre este tópico, podemos dizer que os bancos de dados geográficos, são sistemas que armazenam os dados geográficos e permitem a sua consulta e integração entre si através de campos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) Como este tópico foi explicitamente descrito em nosso edital e de acordo com nossa estatística (apresenta cerca de 28% das questões analisadas) cremos que este tópico cairá bastante em sua prova. Com isso, resolvemos Componentes de um SIG Um SIG compreende diversos dispositivos e periféricos que vão desde o hardware utilizado até seu produto e sua mescla/difusão...

12 SIG e a Cartografia... Um SIG, conforme mencionamos anteriormente abarca diversas compartimentações, dentre elas o Aquisição de dados A aquisição de dados representa um papel muito importante em qualquer SIG ou num sistema de mapeamento digital. Esta tarefa também Digitalização de mapas Outra forma de obter informações para a confecção de seus produtos em SIG é através da digitalização de mapas. Os dados cartográficos necessários para o mapeamento digital e projetos de SIG não são usualmente Criação e estruturação de banco de dados Uma vez que os dados para análises do SIG foram adquiridos de várias fontes, uma base de dados geometricamente consistentes e topologicamente estruturados necessita ser criada para este conjunto de dados Objetos cartográficos e atributos Os dados geográficos para um SIG não devem ser só geometricamente retificados, mas também devem ser tratados como objetos cartográficos com atributos (informações codificadas inerentes a cada toponímia). Tais atributos, normalmente Vetores a) Matrizes a) Estruturas de dados cartográficos Os objetos cartográficos, que descrevem temas de dados (também conhecidos como layers ou camadas de informações), devem ser estruturados dentro do banco de dados do SIG de forma que as análises destes...

13 Manipulação e análise dos dados Os dados dentro de um SIG podem ser manipulados de diferentes formas, com e sem alterar suas in formações matrizes (como coordenadas). Cada topologia detém um banco de dados associado que é possível ser manipulado Aplicações de SIG O SIG pode ser usado nas mais diversas facetas profissionais que atualmente existem. Dentre as ciências que usam Sistemas de Geoposicionamento Global (GPS ou GNSS) Os sistemas de geoposicionamento, o qual está em nosso edital, são os sistemas que conseguem nos localizar espacialmente... Capítulo 3 Análise espacial e modelos digitais de elevação 3.1. Análise Espacial Este tópico não está explícito em nosso edital, mas como faz parte do contexto de SIG e de sensoriamento remoto, também é passível de cair em nossa prova, por isso iremos adentrar nela com um pouco de mais veemência para Estimador de Kernel Este estimador é uma alternativa simples para analisar o comportamento de padrões de pontos onde seu princípio básico é estimar a Índices de Moran O Índice de Moran é um coeficiente muito útil para medir a correlação espacial. Tal índice mede a relação do desvio padronizado Geoestatística A geoestatística, como o próprio nome diz, compreende estudos matemáticas estatísticos com correlação aos fenômenos naturais, detalhe este que o diferencia da estatística pura. É uma ciência que envolve análise e inferência...

14 Lógica Booleana São tipos de operações pontuais onde são as estruturas algébricas que "captam as propriedades essenciais" dos operadores lógicos e Criação de modelos digitais de elevação O MDE (modelo digital de elevação) nada mais é do que a aquisição, processamento e utilização de dados digitais para a elaboração Grade Regular Uma grade regular representa, computacionalmente, uma superfície contínua, ao contrário de um vetor, capaz de representar Malhas Triangulares A malha triangular ou TIN (do inglês triangular irregular network ) é uma estrutura do tipo vetorial com topologia Comparação entre as representações de MNT Algumas peculiaridades são perceptíveis ao escolher qual tipo de representação será utilizada. As malhas triangulares são...

15 15 Capítulo 4 Questões comentadas CESPE Questões 67 a 70 IBRAM/ 2009 Analista de Atividades do Meio Ambiente- Geógrafo (Banca CESPE) RESOLUÇÕES Sensor A Sensor B Resolução temporal 15 dias 30 dias Resolução Radiométrica 6 bits 8 bits Resolução Espacial 10 m 15 m Na tabela acima, são mostrados os parâmetros de imageamento de dois sensores hipotéticos que irão imagear um terreno com área de 100 metros por 100 metros, no próximo dia 15 de outubro. A partir dessas informações, julgue os itens a seguir. 67- Os valores digitais das imagens obtidas pelo sensor A serão sempre inferiores a Depois do dia 15 de outubro, a próxima revisita do sensor B no terreno a ser imageado será no dia 15 de novembro. 69- A imagem a ser adquirida pelo sensor A terá, no mínimo, pixels. 70-O sensor B é superior ao sensor A somente no que se refere à resolução radiométrica Nosso Comentário: Este bloco de questões trata

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