SER Introdução ao Geoprocessamento Laboratório 1- Modelagem de Base de Dados. Barbara Hass Miguel

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1 SER Introdução ao Geoprocessamento Laboratório 1- Modelagem de Base de Dados Barbara Hass Miguel INPE São José dos Campos 2016

2 1. Introdução Este relatório visou elaborar, modelar e implementar no SPRING uma base de dados do Plano Piloto de Brasília para responder as seguintes questões: Identificar usos e cobertura na região do Plano Piloto; Cadastrar e identificar as classes de utilização das quadras da asa norte e sul do Plano Piloto; Identificar as áreas em cotas altimétricas; Verificar as condições de acesso no Plano Piloto; ***Computar a declividade média dentro de cada quadra do plano piloto. Analisando os dados disponíveis e o modelo OMT-G, foi criado um banco Curso, um projeto DF e categorias e classes (quando temático) que permitem armazenar os Planos de Informações relacionados à obtenção dos mapas propostos que possibilitarão responder as perguntas acima. Os nomes das categorias criadas foram: Fusão do Quick Bird (Imagem_Quick_Bird) : Modelo IMAGEM Bandas 3,4,5 do Landsat (Imagem_ETM) : Modelo IMAGEM Mapas de Estradas (Vias_acesso) : Modelo REDE Mapa de Barragens, lagos e lagoas (Corpos_Agua) : Modelo TEMÁTICO Mapa de Rios (Rios) : Modelo CADASTRAL Mapa de Regiões Administrativas (Unidade_Politica) : Modelo CADASTRAL Mapa de Escolas (Cad_Escolas) : Modelo CADASTRAL Mapa de Quadras (Cad_Urbano) : Modelo CADASTRAL Mapa Altimétrico (Altimetria) : Modelo NUMÉRICO - MNT Grade Numérica de Declividade (Grades_Numericas) : Modelo - MNT Mapa de Declividade (Declividade) : Modelo TEMÁTICO Limite do Distrito Federal (Limites) : Modelo TEMÁTICO Mapa de Uso da Terra (Uso_Terra) : Modelo TEMÁTICO A elaboração de bases de dados com objetos geográficos e descritivos permite gerar informações importantes para a inferência geográfica, sendo suporte para tomadas de decisão na área de estudo. Este relatório mostra o passo a passo, por meio de demonstrações e figuras, de como foi elaborada a base de dados no SPRING 5.2.7, atingindo os objetivos propostos na atividade, contendo assim, o desenvolvimento das atividades e as considerações finais nas próximas seções (15 seções ao todo). 2. Desenvolvimento O Modelo proposto para o Plano Piloto de Brasília trata-se do Banco OMT-G, presente na Figura 1, implementado no SPRING.

3 Exercício 1 Modelagem do Banco OMT-G p/ SPRING Passo 1 Criar o Banco de Dados Figura 1: Criação de banco de dados

4 Passo 2 Criar o Projeto Figura 2: Criação do projeto. Passo 2 - Criar categorias e classes. Alterando o visual das classes temáticas Figura 3: Criação das categorias e classes.

5 Figura 4: Inserção de graus de declividade. Figura 5: Alterando o visual de apresentação de cada classe temática criada conforme a figura anterior. Exercício 2 Importando Limite do Distrito Federal Passo 1 - Converter o arquivo Shape para ASCII-SPRING A figura abaixo apresenta o processo de conversão do arquivo shapefile com o limite do Distrito Federal para o formato ASCII-SPRING (.spr)

6 Figura 6: Convertendo arquivo do formato shapefile para formato ASCII-SPRING Passo 2 - Importar os arquivos ASCII

7 Figura 7: Limite do Distrito Federal. A figura abaixo representa o momento da criação do polígono Figura 8: Criação do polígono.

8 Exercício 3 Importando Corpos de Água Figura 9: Importação dos corpos d água. Figura 10: Criação dos polígonos. Exercício 4 Importando Rios de arquivo Shape Os rios do tipo shapefile da área de estudo são apresentados na Figura abaixo:

9 Figura 11: Importação de arquivos Rios. Figura 12: Importação de arquivos Rios e polígonos.

10 Figura 13: Mudança no visual (cor). Exercício 5 Importando Escolas de arquivo Shape Figura 14: Importação do arquivo Escolas. Exercício 6 Importando Regiões Administrativas de arquivos ASCII-SPRING As Regiões Administrativas estão representadas na figura abaixo:

11 Figura 15: Importação das Regiões Administrativas. Figura 16:Polígonos das Regiões Administrativas.

12 Figura 17: Tabela da associação das Regiões Administrativas. Exercício 7 Importando Rodovias de arquivos ASCII-SPRING Figura 18: Importação de Rodovias.

13 Figura 19: Tabela da associação das Rodovias Exercício 8 Importando Altimetria de arquivos DXF Os arquivos de altimetria do Plano Piloto de Brasília são apresentados na Figura abaixo, através de isolinhas e pontos da categoria MNT Passo 1 - Importar arquivo DXF com isolinhas num PI numérico Figura 20: Importação do arquivo de altimetria Passo 2 - Importar arquivo DXF com pontos cotados no mesmo PI das isolinhas

14 Figura 21: Arquivo DXF. Passo 3 - Gerar toponímia para amostras Figura 22: Topomínia para as amostras de altimetria. Exercício 9 - Gerar grade triangular- TIN Passo 1 - Importar a drenagem de arquivo DXF para PI temático

15 Figura 23: Importação da drenagem. Passo 2 - Gerar grade triangular utilizando o PI drenagem como linha de quebra Figura 24: Grade triangular para a drenagem. Exercício 10 - Gerar grades retangulares a partir do TIN No exercício 10 foi gerada uma grade retangular a partir da grade TIN do exercício anterior

16 Figura 25: Grade a partir de TIN. Exercício 11 - Geração de Grade de Declividade e Fatiamento Para o exercício 11 foi gerada uma grade de declividade através da grade retangular. As faixas de declividade foram fatiadas e alocadas em uma categoria temática de acordo com as classes previamente definidas. Figura 26: Geração da declividade.

17 Figura 27: Grade de fatiamento. Figura 28: Integração da declividade e do fatiamento. Faixa: 2-4 graus

18 Figura 29: Declividade 2-4graus. Exercício 12 - Criar Mapa Quadras de Brasília Passo 1 - Importar arquivo de linhas para criar mapa cadastral

19 Figura 30: Mapa de quadras de Brasilía. Passo 2 - Associação automática de objetos e importação de tabela ASCII Após importar o arquivo de quadras foi importado o arquivo com as coordenadas X/Y dos pontos internos a cada polígono de quadras, além dos Rótulos, Nomes e a tabela de objeto a qual pertence o polígono. Estes pontos são chamados de identificadores. O objeto importado juntamente com os atributos das quadras do Plano Piloto está apresentado na Figura abaixo:

20 Figura 31: Coordenadas dos pontos internos. Passo 4 - Geração de toponímia dentro de cada polígono Figura 32: Geração da toponímia de cada polígono..

21 Figura 33: Resultado de alguns polígonos escolhidos. Passo 5 - Carregar módulo de consulta e verificar tabela Figura 34: polígonos selecionados na tabela de atributos.

22 Figura 35: Polígono escolhido em destaque. CG >NUM_IMOV >= 60 Figura 36: Critério de escolha: População maiorr que 60 habitantes. Exercício 13 Atualização de Atributos utilizando o LEGAL

23 Primeiramente um novo atributo chamado de MDECLIV foi criado para o objeto quadras Passo 1 - Criar um novo atributo para o objeto Quadras Figura 37:Criação de um novo atributo. Passo 2 - Atualizar atributo pelo operador de média zonal Figura 38: Linguagem de programação LEGAL para atualização do produto Exercício 14 Importação de Imagem Landsat e Quick-Bird A imagem Landsat contendo as bandas 3, 4 e 5 foram importadas e estão na Figura abaixo:

24 Figura 39: Imagem Landsat. Figura 40: Importação da imagem QuickBird. Exercício 15 - Classificação supervisionada por pixel Neste exercício foi realizada uma classificação do uso e ocupação da terra com base nas bandas do sensor ETM+ para toda a área do projeto DF. Passo 1 Criar uma imagem sintética de fundo:

25 Figura 41: Criação de imagem sintética de fundo Passo 2 - Criação de um arquivo de contexto: Figura 42: criação de um arquivo de contexto. Passo 3 - Treinamento:

26 Figura 43: Treinamento. Passo 4 - Análise das amostras: Figura 44: Mapa temático resultante da classificação supervisionada. 3.Conclusão Este trabalho buscou aprofundar os conhecimentos sobre as diversas funcionalidades e categorias presentes em um SIG (Spring para esse trabalho). Através da manipulação de dados, obteve-se produtos finais como mapas de declividade, cadastro de quadras, mapa de uso da terra, dentre outros. O conhecimento adquirido é uma base que pode ser utilizada para realizar outros projetos de geoprocessamento.