SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA NA UNIVERSIDADE DO ALGARVE

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1 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA NA UNIVERSIDADE DO ALGARVE GUIA DO ESPECIALISTA EDIÇÃO

2 Índice 1. Bem vindos ao Curso de Especialista em Sistemas de Informação Geográfica da Universidade do Algarve... 3 Saudação da Diretora de Curso...3 Objetivos do Curso...4 Condições de acesso Estrutura e Funcionamento do Curso de Mestrado... 5 Coordenação do Curso...5 Mais Informação Unidades curriculares do tronco comum Semestre C1036 Bases de Dados Relacionais 3 ECTS C1038 Detecção Remota 3 ECTS C1040 Sistemas de Informação Geográfica Avançados I 12 ECTS C1039 Geoestatística 6 ECTS C1037 Cartografia e Geodesia 6 ECTS Exames e avaliação Pessoal Docente, Contactos e Suporte Instalações, Conduta e Segurança

3 1. Bem vindos ao Curso de Especialista em Sistemas de Informação Geográfica da Universidade do Algarve Saudação da Diretora de Curso O Curso de Especialista em Sistemas de Informação Geográfica, tal como o Mestrado em Geomática nasceu da percepção de uma crescente necessidade de juntar as áreas de saber das Ciências da Informação Geográfica com as Ciências do Ambiente no seu senso lato, ciências desenvolvidas principalmente no Instituto Superior de Engenharias e na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade do Algarve, respetivamente. O termo Geomática, bem que muito utilizado no estrangeiro, nomeadamente no Brasil, ainda é pouco conhecido em Portugal. A Geomática é uma área de conhecimento no domínio da informação espacial, georreferencia ou não, nomeadamente a recolha, organização, armazenamento, análise e visualização de dados. Os Sistemas de Informação Geográfica, conhecidos por SIGs, são uma das componentes mais conhecidas desta nova área que é a Geomática. Numa época em que a recolha de dados georeferenciados se pode fazer com um simples telemóvel ou recorrendo a complexas redes de satélites, a Geomática é sem dúvida nenhuma uma ferramenta indispensável para tratar e apresentar a informação. Como qualquer ferramenta tecnológica de hoje, a Geomática baseia-se muito em programas informáticos em permanente evolução. É com esse argumento em mente que este Curso baseia a sua formação não só na última versão de softwares comerciais de renome internacional (como ArcGIS, Idrisi, etc..) mas igualmente em softwares livres e/ou open-source que disponibilizam as mesmas funcionalidades, preparando deste modo os nossos diplomados para responder aos desafios atuais e desenvolvendo a capacidade de adaptação aos futuros desenvolvimentos desta área. Como Diretora deste Curso de Especialista, mas também como investigadora na área das geociências, considero que os Sistemas de Informação Geográfica correspondem a uma ferramenta do Presente e do Futuro. Os Sistemas de Informação Geográficos representam as ferramentas base das aplicações mais utilizadas nos tempos de hoje: Google Maps, Google Earth, Bing Maps, OpenStreetMaps, Com o desenvolvimento da visualização 3D e das nuvens de dados, os SIGS estaráo igualmente nas aplicações mais utilizadas de amanhã! Cristina Veiga-Pires Diretora do Curso 3

4 Objetivos do Curso O Curso de Especialista em SIG tem como objetivo promover formação avançada de curta duração na Universidade do Algarve na área das Ciências da Informação Geográfica, dotando os profissionais com uma ferramenta de trabalho inigualável. Este curso corresponde a um Curso de Especialista, ou seja a um curso de pós-graduação não conducente a um grau académico, que funciona em conjunto com o primeiro semestre do Mestrado em Geomática. Este curso pretende fornecer as bases práticas e teóricas para a utilização e aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica em diversas áreas do saber ou de atuação. Condições de acesso Podem candidatar-se à admissão ao curso de Especialista, os candidatos: - Titulares do grau de licenciado ou equivalente (1) nas áreas científicas das ciências naturais, engenharias, geografia, ou áreas afins; - Titulares do grau de bacharel ou equivalente (1) nas áreas científicas das ciências naturais, engenharias, geografia, ou áreas afins; - Titulares de um grau académico superior estrangeiro, nas áreas científicas das ciências naturais, engenharias, geografia, ou áreas afins, conferido na sequência de um 1.º ciclo de estudos organizado de acordo com os princípios de Bolonha por um Estado aderente a este Processo; - Titulares de um grau académico superior estrangeiro, nas áreas científicas das ciências naturais, engenharias, geografia, ou áreas afins, que seja reconhecido como satisfazendo os objetivos do grau de licenciado; - Detentores de um currículo escolar, científico ou profissional nas áreas científicas das ciências naturais, engenharias, geografia, ou áreas afins, que seja reconhecido como atestando capacidade para realização deste ciclo de estudos. (1) Os alunos atualmente a frequentar um 1.º ciclo de estudos, licenciatura ou bacharelato, poderão inscrever-se condicionalmente devendo fazer prova da sua conclusão no ato da matrícula. 4

5 2. Estrutura e Funcionamento do Curso de Especialista O Curso de Especialista tem 30 ECTS de formação curricular e uma duração um semestre letivo. O facto do Curso de Especialista funcionar em conjunto com o Mestrado em Geomática permite, se o estudante assim o desejar e solicitar, a perseguição neste ciclo de estudo após a finalização do Curso de Esepcialista, se o estudante assim o desejar e solicitar. Tabela 1: Estrutura do Curso Componente curricular (30 ECTS) Unidades Curriculares Obrigatórias 30 ECTS Tabela 2: Plano de estudo 1. Semestre Cartografia e Geodesia Geoestatística Bases de Dados Relacionais Deteção Remota Sistemas de Informação Geográfica SIG I Avançado O Curso de Especialista em Sistemas de Informação Geográfica tem 30 ECTS e funciona junto com o primeiro semestre curricular do Mestrado (ver Guia do Mestrando para mais informação sobre o Mestrado em Geomática). O Curso funciona em horário pós-laboral, durante os cinco dias úteis da semana. Pontualmente, algumas aulas práticas ou saídas de campo poderão decorrer ao sábado. Os horários estão acessíveis através da internet (Horários do curso). Coordenação do Curso O Curso é ministrado na Universidade do Algarve pela Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) em colaboração com o Instituto Superior de Engenharia (ISE). Neste sentido a coordenação do curso é feita por uma direção de curso constituída por dois membros doutorados de ambas as unidades orgânicas. Os membros da comissão coordenadora do curso eleitos por dois anos são: - Cristina Veiga-Pires (FCT), Diretora - Fernando Martins (ISE) - Joaquim Luís (FCT) - José Rodrigues (ISE) 5

6 Compete a esta comissão coordenar o funcionamento do curso, nomeadamente, no que respeita à organização programática; pronunciar-se sobre todos os assuntos relacionados com o curso; gerir os assuntos pedagógicos correntes; contribuir para o processo de avaliação do curso e apresentar propostas para o seu melhoramento; contribuir para as ações de divulgação; supervisionar a elaboração e a atualização da página Web do curso; elaborar semestralmente o relatório de funcionamento do curso; e emitir parecer sobre todos os assuntos relacionados com o regular funcionamento do curso que sejam submetidos à sua apreciação pelos órgãos da Faculdade. Mais Informação O curso de Especialista em SIG, tal como o Mestrado em Geomática, está organizado de acordo com o Processo de Bolonha utilizando o sistema ECTS (European Credit Transfer System) como sistema de contabilização dos créditos letivos. Este sistema de créditos, baseado no trabalho do estudante, contabiliza não só o tempo dispensado em aulas, contacto com os docentes, teóricas, teorico-práticas, práticas, orientações tutoriais, saída de campos e avaliações, como também o tempo de trabalho ou estudo que o estudante, por si, dedica para atingir os objetivos de cada unidade curricular. Na Universidade do Algarve, cada ECTS corresponde a 28 horas de trabalho total. Assim sendo, se uma UC tiver 3 ECTS significa que lhe corresponde um total de 84h distribuídas em horas presenciais + trabalho autónomo. Neste exemplo, se a escolaridade dessa UC for de 30 horas T:15h + TP:15h, o trabalho autónomo é de 54 horas (total de horas correspondentes ao número de ECTS menos a escolaridade da disciplina). 6

7 3. Unidades curriculares 1. Semestre 1498C1036 Bases de Dados Relacionais Docente Responsável Doutor Mário Jesus - ISE 3 ECTS Objetivos O tratamento da informação geográfica assenta sobre princípios fundamentais oriundos das bases de dados relacionais. A estruturação, operacionalidade, portabilidade, manutenção e funcionalidade são caraterísticas exploradas e potenciadas nos conceitos relacionais da informação. Torna-se, portanto, imperioso possuir conhecimentos sobre a caracterização da informação espacial, bem como das estruturas de dados informáticos que irão proceder à sua organização, gestão e manutenção em suportes lógicos estruturados, por forma a permitir a respetiva utilização de uma forma eficiente em contextos técnicos especializados. Estes são os objetivos centrais desta unidade curricular. É uma disciplina prática, por se entender que o público-alvo é essencialmente utilizador, o que não impede que não sejam introduzidos os conceitos teóricos imprescindíveis para a plena compreensão dos conteúdos previstos no programa curricular. Conteúdos programáticos Introdução aos Sistemas de Gestão de Base de Dados Conceito de base de dados. Importância e classificação dos sistemas de informação. Análise da informação- Entidades de informação. Conceito de objeto (propriedades alfanuméricas, numéricas, lógicas e espaciais). Normalização da informação. Criação de bases de dados relacionais Tabelas. Pesquisas com critérios. Desenvolvimento avançado, gestão e manutenção de bases de dados Álgebra relacional. Fundamentos da linguagem SQL. Indexação de tabelas. Introdução, eliminação e atualização da informação. Competências Após aproveitamento curricular na disciplina, o aluno deverá saber criar e utilizar de forma adequada e útil as bases de dados relacionais (temporais ou espaciais). Mediante a utilização de critérios de avaliação aplicados a situações reais, o aluno deverá poder identificar as entidades fundamentais da informação, mediante uma análise informática prévia do problema entre-mãos; saber criar uma base de dados e extrair a informação pertinente num determinado contexto; saber gerir e manter uma base de dados. Avaliação A avaliação consiste na realização e apresentação de um trabalho teórico-prático de grupo, realizado de uma forma progressiva ao longo das semanas letivas. 1498C1038 Detecção Remota Docente responsável Doutor Fernando Martins (fmmartin@ualg.pt) - ISE 3 ECTS Objetivos: Compreender a interação entre energia eletromagnética e a matéria. Reconhecer plataformas de aquisição, sensores e tipo de imagens. Aplicação de técnicas de retificação e melhoramento de imagens digitais. 7

8 Conteúdos programáticos Conceitos fundamentais. Interação da energia eletromagnética com a matéria (solo, vegetação e água). Resolução espacial, temporal, espectral e radiométrica. Representação digital. Fotografia aérea vertical: características geométricas, escala, efeito da atitude do sensor e efeito do relevo. Estereoscopia. Imagem de satélite: imagem along track e across track, características geométricas e efeito da atitude do sensor. Sensores de microondas. Imagens radar. Características. Processamento de imagens digitais (conceitos e aplicação). Correções radiométricas: transformações pontuais, locais e entre bandas. Correções geométricas: conceito de ortoretificação e georeferenciação. Competências Capacidade de interpretar e analisar informação contida nas imagens adquiridas pelos sistemas multiespectrais e de radar Competências para corrigir e melhorar imagens digitais. Avaliação A avaliação compreende uma avaliação prática sob forma de um trabalho (50% da classificação) e uma Frequência ou um Exame (50% da classificação). 1498C1040 Sistemas de Informação Geográfica Avançados I Docente responsável Doutor José Rodrigues (jirodrig@ualg.pt) 12 ECTS Objetivos Constituem objetivos da unidade curricular que o estudante seja capaz de identificar, compreender e conhecer estratégias de abordagem a problemas associados a questões do tipo: Como representar dados geográficos no computador? Como as estruturas de dados geométricas e alfanuméricas se relacionam com os dados do mundo real? Que alternativas de representação computacional existem? Como obter dados geográficos derivados e que algoritmos geométricos estão na sua base? Como integrar dados de diversas fontes? Como criar e utilizar bases de dados espaciais com aplicações SIGs desktop? É ainda objetivo desta unidade curricular que o estudante conheça (e seja capaz de utilizar) dois dos vários programas informáticos existentes que permitem a constituição e exploração de sistemas de informação geográfica. Conteúdos Programáticos I Conceitos: Informação geográfica/dados georreferenciados; Estruturas para a representação de entidades e fenómenos espaciais; Sistemas de informação geográfica: características, funcionalidades e aplicações; Aquisição, organização, estruturação e validação de dados; Bases de dados geográficos; Análise espacial e produção de cartografia temática. II Modelos vectoriais: Gráficos; Modelos relacionais topológicos e não topológicos; Modelação de redes. Problemas do tipo caminho mais curto. Casos de estudo. III Modelos de superfícies: Representação por redes (irregulares trianguladas); Modelos matriciais; Metodologias para a criação de modelos de superfície; Informação derivada: pendentes, declives, exposição, escoamentos, modelos de intervisibilidade e otimização de caminhos; Casos de estudo. Competências O estudante deverá apropriar-se das competências que lhe permita: Constituir sistemas de informação geográfica, estruturando adequadamente os diversos tipos de temas. Resolver problemas concretos, formulando as questões adequadas e utilizar as funcionalidades disponíveis nos sistemas para encontrar soluções. Softwares a utilizar: ArcGIS; gvsig ou Quantum GIS; PostGIS. Avaliação 8

9 A avaliação é realizada em duas components: a componente prática (50% da classificação) consiste na realização de um trabalho prático e sua apresentação escrita e ou oral e a componente teóricoprática (50% da classificação), numa prova escrita na forma de questionário durante o semestre e nas épocas de exame. 1498C1039 Geoestatística Docente responsável Doutora Veiga-Pires (cvpires@ualg.pt) - FCT 6 ECTS Objetivos Pretende-se ensinar os conhecimentos necessários para caracterizar a dispersão espacial e espaciotemporal do ponto vista quantitativo, bem como conhecer e ser capaz de escolher os métodos estatísticos adequados aos vários domínios das Ciências da Terra e do Ambiente. Conteúdos programáticos Conceitos básicos de estatística: Tipos de distribuição das probabilidades, p-values e Significância, Limites de confiança, Variância, análise e correlação. 2 Introdução à Análise univariada: Analises de regressão bivariada e multivariada. 3 Introdução à Análise multivariada: Análises de componentes principais, Análise de discriminante, Análise de redundância, Análise de correspondência. 4 -Análises espaciais: Modelos de interpolação clássicos e krigagem. Competências O estudante deverá ser capaz de : Perceber a importância da escolha da análise estatística adequada aos diferentes tipos de dados. Reconhecer os diferentes tipos de variáveis, e saber interpretar os resultados provenientes de cada análise estatística. Criar e analisar modelos obtidos pelos diversos métodos de estimação. Avaliação A avaliação consiste numa apresentação oral da aplicação dos conhecimentos adquiridos (50 % da classificação) e num teste escrito teórico-prático por exame (50 % da classificação). 1498C1037 Cartografia e Geodesia Docente Responsável Doutor Gonçalo Prates (gprates@ualg.pt) - ISE 6 ECTS Objetivos Desenvolver os conhecimentos que permitam a correta interpretação e análise de informação cartográfica. Conhecer as superfícies de referência para a Terra e os sistemas de projeção cartográfica utilizados. Utilizar instrumentos GNSS em operações de levantamento e representação da superfície terrestre. Conteúdos Programáticos Noções de Geodesia. Referenciais geodésicos: geóide e elipsóide. Relação geodésica entre sistemas. Sistemas de posicionamento global GNSS. Observáveis e fontes de erro. Posicionamento absoluto. Posicionamento diferencial cinemático RTK. Combinação de observáveis. Noções de Cartografia. Referenciais cartográficos: projeções cartográficas e formalismo matemático. Escala, coordenadas e erros. Séries cartográficas nacionais. Modelos digitais de terreno e derivados: perfis, curvaturas, orientações, declives e visibilidade. Modelação cartográfica: interpolação, reclassificação, atribuição e operações matemáticas, de distância e de contexto. Competências Capacidade de interpretar e analisar informação cartográfica. Representação cartográfica de informação posicional. Utilizar instrumentos GNSS na aquisição de informação posicional para descrição planimétrica e altimétrica da superfície terrestre. Relacionar sistemas de coordenadas. Avaliação 9

10 A avaliação é consiste num trabalho de características teórico-prática formado por quatro questões, duas de cariz teórico e outras duas de cariz prático, cada uma com peso igual. 7. Exames e avaliação As regras de avaliação de conhecimentos e de classificação, para as unidades curriculares que compõem o ciclo de estudos, estão consagradas no regulamento de avaliação da Universidade do Algarve. Os me todos de avaliaca o podera o incluir a obrigatoriedade do cumprimento da assiduidade definida previamente pelo responsa vel por cada unidade curricular, considerando-se que um aluno na o cumpre a assiduidade quando exceder o nu mero de faltas correspondente a 25 % das horas de contato, com excec a o daqueles que estejam dispensados da verificação das condições de assiduidade de acordo com a lei. A existência de exame final em cada uma das unidades curriculares e determinada pelo Conselho Cienti fico ou Te cnico-cienti fico de acordo com a respetiva tipologia de funcionamento, excetuando-se a unidade curricular de dissertaca o cuja avaliaca o e sempre feita na prova pu blica de discussa o do trabalho final. Quando a unidade curricular conducente ao trabalho final funcionar sob a forma de esta gio pode o Conselho Cienti fico ou Te cnico-cienti fico estabelecer requisitos a submissa o do relato rio, nomeadamente no que respeita a classificaco es intercalares de desempenhos. Caso o exame exista, têm acesso a e poca normal todos os mestrandos inscritos na respetiva unidade curricular e a e poca de recurso todos os mestrandos que na o tiverem obtido aprovaca o na e poca normal. A classificação é dada na escala de 0 a 20, sendo os valores de 0 a 9.5 considerados como insuficientes. Para mais informações sobre o tipo de avaliação em cada Unidade Curricular consulte as fichas de unidade curricular em: 10

11 8. Pessoal Docente, Contactos e Suporte O mestrado em Geomática tem apoio de secretariado através do Gabinete de Apoio ao Estudante da Faculdade de Ciências e Tecnologia situado na sala 1.2 do Edifício 8 do Campus de Gambelas. Contactos e horários de atendimento: fctmestrados@ualg.pt ª a 5ª feira das 9h00 às 18h00 (encerrado das 13h00 às 14h00) 6ª feira das 9h00 às 19h30 (encerrado das 13h00 às 14h00) A direção de curso encontra-se disponível para qualquer assunto relacionado com o curso através da seguinte morada eletrônica: fctdirmgeom@ualg.pt O Pessoal docente do Instituto Superior de Engenharia encontra-se no Campus da Penha enquanto o pessoal docente da Faculdade de Ciências e Tecnologia encontra-se no Campus de Gambelas, sendo as aulas lecionadas nos dois campi. Todas as unidades curriculares dispõem de uma página própria na tutoria eletrónica da Universidade do Algarve, acessível através da intranet da mesma com as credenciais do correio eletrónico de aluno. Essas páginas encontram-se na plataforma Moodle, plataforma eletrônica de apoio pedagógico, e é utilizada para colocar todos os documentos de apoio poedagógico. Pode encontrar mais informação, nomeadamente sobre candidaturas, docentes, contactos ou fichas curriculares em: 9. Instalações, Conduta e Segurança O mestrado usufrui das instalações e dos equipamentos disponíveis no Instituto Superior de Engenharia e na Faculdade de Ciências e Tecnologia mas também no Centro de Investigação Marinha e Ambiental (CIMA) da Universidade do Algarve. De acordo com a carta de direitos e deveres da Universidade do Algarve, o estudante da Universidade tem direito a vários serviços e benefícios mas também tem alguns deveres, dos quais se transcreve o seguinte: Não utilizar a cábula, plágio, fraude ou materiais cujo uso seja proibido no contexto do trabalho acadêmico. 11

12 OBRIGADA POR TER ESCOLHIDO ESTE CURSO! 12