Por que Geoprocessamento?

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2 Um pouco sobre a NOSSA VISÃO Processamento Digital é um endereço da Web criado pelo geógrafo Jorge Santos com objetivo de compartilhar dicas sobre Geoprocessamento e Software Livre. A idéia surgiu no ano de O conteúdo do site é bem diversificado e os artigos procuram traduzir o conhecimento através de uma linguagem simples e objetiva, proporcionando aos visitantes um ganho significativo no aprendizado de Geoprocessamento e Processamento de imagens. Nosso logotipo é um satélite, pois amamos o conhecimento proveniente do Sensoriamento Remoto. Por que Geoprocessamento? Para auxiliar na comprensão das constantes transformações que ocorrem na natureza e na sociedade através da execução de complexos processos espaciais. Para dominar técnicas computacionais e produzir dados espaciais através dos Sistemas de Informação Geográfica (SIGs). Para dar uma rápida resposta às crescentes demandas da sociedade e fornecer resultados que podem apoiar a tomada de decisão. Por que utilizar o Sistema QGIS? Por se tratar de um aplicativo SIG de código aberto e de fácil utilização. Pela sua sólida integração com outras ferramentas SIG de código aberto (SAGA GIS, Orfeo Monteverdi, GRASS GIS, Sistema R, entre outros). Pelo suporte fornecido pela crescente comunidade de utilizadores do Sistema QGIS nas Redes Sociais, Fóruns Internacionais, Sites, Blogs e Listas de . Por que o Site Processamento Digital? Porque somos um dos principais utilizadores e divulgadores de software proprietário e de código aberto no Brasil. Pelo reconhecimento ao nosso trabalho desde o ano Porque somos especialistas em SIG e Processamento de Imagens. Porque nosso contato para solução de questões e dúvidas relacionadas ao uso da ferramenta se extende além do período de treinamento, consultoria ou mesmo uma atividade efetiva. 2

3 t Um pouco sobre o MEU PERFIL Jorge Santos jorgepsantos@outlook.com (21) /ProcessamentoDigital jorgepsantos2002 Proprietário do site Processamento Digital, Jorge Santos é Geógrafo e atua na iniciativa privada como Técnico em Geoprocessamento há oito anos. Durante este tempo, desenvolveu competências em ambiente de produção de dados e prestou diversas consultorias em Geoprocessamento pelo Brasil. Atualmente, tem desenvolvido capacitação em aplicativos SIG através de treinamentos via Web. Experiências Perfil Social Considero-me um profissional sério e com visão social. Tenho plena convicção de que o conhecimento faz a diferença na vida de uma pessoa, por isso, procuro contribuir para um mundo melhor através do meu site Processamento Digital, um espaço da Web que utilizo para distribuir dicas para Geoprocessamento e Software Livre. Dentro das minhas possibilidades, costumo tirar dúvidas de amigos e visitantes do site nos finais de semana. Outras Competências Além do conhecimento em Geotecnologias, fui militar por seis anos e também fui instrutor no Exército. Já gerenciei equipes, atuei na construção de sites como WebDesigner, trabalhei em avaliação de software para Geoprocessamento, sou diagramador e fui expositor em Feiras e Eventos. Assuntos de Interesse do site Processamento Digital Dados Vetoriais Dados Matriciais Dados Cadastrais Representação discreta das feições ou formas presentes no espaço geográfico Representação contínua de fenômenos do espaço geográfico Registro de informações associadas a geometria de ponto, linha ou polígono Análises espaciais com geometrias de ponto, linha ou polígono Vetores representados por arquivos Shapefile, DXF e KML, entre outros. Estrutura formada por linhas e colunas Imagens de satélite, aerolevantamento, drone ou radar Nível de detalhes diretamente relacionado com o tamanho do pixel. Armazena o cálculo de comprimento, perímetro ou área geográfica das feições Base de dados dos arquivos vetorais utilizada para o cadastro de informações alfanuméricas. 3

4 Este documento foi elaborado sob a licença Atribuição - Não Comercial - Sem Trabalhos Derivados Brasil (CC BY-NC-ND 4.0) O documento Dez recomendações para utilização correta do programa QGIS produzido pelo site Processamento Digital foi elaborado sob uma Licença Creative Commons - Atribuição - Não Comercial - Sem Derivados 4.0 Brasil, com base no trabalho disponível em: Tem o direito de: Compartilhar - reproduzir, distribuir e transmitir o trabalho. De acordo com as seguintes condições: Atribuição - Você deve dar o crédito apropriado, mas sem sugerir o licenciante a apoiar você ou o seu uso do trabalho. Não Comercial - Você não pode usar este material para fins comerciais. Trabalhos Derivados Proibidos - Não pode alterar ou transformar este trabalho, nem criar outros trabalhos com base nele. No entendimento de que: Renúncia - Qualquer uma das condições acima pode ser renunciada pelo titular do direito de autor ou pelo titular dos direitos conexos, se obtiver deste uma autorização para usar o trabalho sem essa condição. 4

5 Conteúdo SUMÁRIO Conheça tudo Sobre o Sistema R Site Oficial e Link para Download 6 Download do R versão (Windows) 6 Primeiros Passos no Sistema R 6 Conheça o blog R-Statistics 6 Conheça o blog Revolutions 6 Conheça o blog R-bloggers 6 Conheça o blog GIS LOUNGE 6 Integração R + QGIS Instalação do Sistema R no Windows Pasta de Instalação do R na Unidade Principal 7 Configuração do Sistema R no Windows Instalação do R no Painel Processar do QGIS Painel Processar: Ativar o Log dos Processos Sistema R: O Painel Processar Teste do R no QGIS: Regular Sampling Grid Instalação das Dependências do Sistema R Resultado: Grade Regular de Pontos no R 12 5

6 Conheça tudo sobre o Sistema R Site Oficial e Link para Download R é uma aplicação desenvolvida para execução de cálculos estatísticos e elaboração de gráficos. Em Geoprocessamento, o Sistema R pode ser utilizado para visualização de dados geográficos, análises espaciais e produção de mapas. Download do R versão (Windows) Acesse o site do R < e clique nos links Download R for Windows, install R for the first time e, finalmente, faça o download do arquivo após clicar no link Download R for Windows. Esta foi a versão estável utilizada neste documento, porém, versões superiores podem estar disponíveis no site oficial. Primeiros Passos no Sistema R Logotipo do Sistema R. Boa parte das informações sobre o R está em inglês. Através de uma consulta, listamos alguns blogs que possuem material de extrema importância sobre o R. Conheça o blog R-Statistics O blog R-Statistics é considerado como uma cesta de coleta de informações e pesquisas em R, estatísticas e outras informações opensource. Conheça o blog R-bloggers R-bloggers é agregador de blogs dinâmico. Sua proposta é reunir toda informação relacionada a R e formar uma rede denominada R blogosfera. Conheça o blog Revolutions Endereço do site: Blog dedicado à divulgação de notícias sobre Geoestatística e assuntos de interesse da comunidade R. Conheça o blog GIS LOUNGE Endereço do site: O site GIS Loungue possui foco em GIS e seu artigo Making Maps with R contém uma relação de dicas e tutoriais para criação de mapas em no Sistema R. Endereço do site: Endereço do site: Integração R + QGIS Para o QGIS, o Sistema R funciona como um provedor de algoritmos. Neste artigo, vamos conhecer o passo a passo para a execução do R no QGIS. 6

7 Instalação do Sistema R no Windows Pasta de Instalação do R na Unidade Principal No Windows, o assistente para instalação do Sistema R sugere que o programa seja instalado na pastas C:\Program Files. O problema é que, por padrão, esta pasta possui proteção contra leitura, além de ser uma pasta com espaço. Assim, durante a execução dos script do R através da interface do QGIS, o programa não será capaz de atualizar a lista de dependências (rgdal, por exemplo). Logo, vamos modificar o diretório de instalação padrão do R. Crie a pasta R diretamente na unidade C: (não é recomendável trabalhar no Desktop e na pasta Meus Documentos). Figura 1. Local para instalação do Sistema R. Execute o instalador do R que foi baixado do site (estamos utilizando o arquivo R win.exe). Nas telas iniciais, apenas clique em Avançar. Figuras 2 e 3. Telas iniciais do processo para instalação do Sistema R. Não instale o R neste diretório. Pressione o botão Procurar e localize a pasta R que foi criada no C: (o instalador deve acrescentar a pasta R ao caminho): Figuras 4 e 5. O Sistema R não deve ser instalado no diretório padrão sugerido pelo Assistente para Instalação. 7

8 A instalação deve assumir o caminho personalizado. Pressione o botão Avançar. Na tela seguinte, mantenha as opções padrão e prossiga com Avançar. Figuras 6 e 7. Procedimentos para instalação do R no sistema operacional Windows 8.1. Nas opções de inicialização, mantenha a opção Não e clique em Avançar. Na tela seguinte, apenas prossiga avançando. Figuras 8 e 9. Configuração para inicialização do R no sistema operacional Windows 8.1. Clique em Avançar na próxima tela e aguarde o processo de instalação do Sistema R: Figuras 10 e 11. Inicio do processo de instalação do R no Windows 8.1. O processo para instalação do Sistema R foi concluído com êxito. Pressione o botão Concluir para sair do assistente. Figura 12. Final do processo de instalação do R. 8

9 Configuração do Sistema R no QGIS Instalação do R no Painel Processar do QGIS Com o QGIS aberto, clique no menu Processar - Opções (1). Nas Opções de Processamento, clique no item Provedores e localize a categoria R Scripts (3). Clique no item Activate para habilitar o R e cole o diretório C:\R\R de instalação do programa (o caminho depende da versão que foi instalada). Após colar o diretório, é necessário clicar fora do item selecionado para que as configurações sejam salvas (4). Finalize com o botão OK Figura 13. Procedimentos para configuração do Sistema R no QGIS. Após colar o diretório, clique fora da seleção para validar Painel Processar: Ativar o Log dos Processos Mensagens de erro na janela de processo do painel Processar podem ocorrer por inúmeras razões. Para manter a janela do processo aberta após a execução dos algoritmos e anotar os erros para submetê-los posteriormente aos desenvolvedores do programa, siga os passos abaixo: Clique no menu Processar - Opções. Na categoria Geral, marque o item Manter a caixa de diálogo aberta após rodar o algoritmo. Clique no botão OK para sair. A partir de agora, a janela de processos não será encerrada automaticamente após a execução dos algoritmos. Figura 14. Opções do Painel Processar indicadas para a exibição de avisos sobre os processos. 9

10 2.3. Sistema R: O Painel Processar O acesso aos provedores presentes na instalação do QGIS é gerenciado pelo Painel Processar. Você pode executar múltiplas funções neste painel que fica posicionado na lateral direita da janela principal do programa. Para habilitá-lo, clique no menu Processar - Caixa de Ferramenta (1). Em seguida, modifique a interface de visualização das ferramentas para Advanced Interface (2). O painel Processar é o local indicado para acessar os scripts do Sistema R Teste do R no QGIS: Regular Sampling Grid Figura 15. O Painel Processar. Local para execução dos scripts do R para análise de vetor e raster. O R funciona da seguinte forma: o usuário deve submeter seus próprios scripts para execução no Sistema R, porém existem alguns scripts instalados no QGIS que podem ser testados para avaliação do programa. Para verificar o êxito da instalação do programa R no QGIS, vamos rodar o algoritmo Regular Sampling Grid, que permite gerar uma grade regular de pontos a partir de uma poligonal que pode ser utilizada como barreira para criação dos pontos. Dados utilizados neste tutorial: Adicione a poligonal de exemplo no projeto do QGIS. Como preferência, verifique se o shapefile está projetado no Sistema de Coordenadas Planas e acesse o algoritmo do R clicando em: R Scripts - Point Pattern Analysis - Regular Sampling Grid No item Layer, selecione a camada poligonal utilizada como teste. No item Output, selecione um nome e um local de saída para o arquivo. Clique no botão Run para executar o processo. Figura 16. Processo Regular Grid Sampling para gerar uma amostragem de pontos regulares. 10

11 2.5. Instalação das Dependências do Sistema R Na primeira utilização, o R deve preparar um pacote para download de inúmeras dependências para seus processos. Este processo é automático e tem um tempo estimado em dez minutos para ser executado. Verifique seu o acesso à Internet e aguarde o processo de de download e instalação das dependências. Abaixo, temos um fragmento do log gerado pelo processo de instalação das dependências: Algoritmo Regular sampling grid iniciando... Comandos de execução do R options( repos = ) trycatch(find.package( rgdal ), error=function(e) install.packages( rgdal, dependencies=true)) trycatch(find.package( raster ), error=function(e) install.packages( raster, dependencies=true)) library( raster ) library( rgdal ) Layer = readogr( C:/CONSULTORIA/ALEX_CARNEIRO,layer= poligonal ) Size=10 pts=spsample(layer,size,type= regular ) Output=SpatialPointsDataFrame(pts, as.data.frame(pts)) writeogr(output, C:/CONSULTORIA/ALEX_CARNEIRO /points_regulars.shp, points_regulars, driver= ESRI Shapefile ) Saída da linha de execução R R version ( ) -- World-Famous Astronaut Copyright (C) 2015 The R Foundation for Statistical Computing Platform: i386-w64-mingw32/i386 (32-bit) R é um software livre e vem sem GARANTIA ALGUMA. Você pode redistribuí-lo sob certas circunstâncias. Digite license() ou licence() para detalhes de distribuição. R é um projeto colaborativo com muitos contribuidores. Digite contributors() para obter mais informações e citation() para saber como citar o R ou pacotes do R em publicações. Digite demo() para demonstrações, help() para o sistema on-line de ajuda, ou help.start() para abrir o sistema de ajuda em HTML no seu navegador. Digite q() para sair do R. options( repos = ) trycatch(find.package( rgdal ), error=function(e) install.packages( rgdal, dependencies=true)) also installing the dependency sp tentando a URL Content type application/zip length bytes (1.4 MB) ================================================== downloaded 1.4 MB tentando a URL Content type application/zip length bytes (12.5 MB) ================================================== downloaded 12.5 MB package sp successfully unpacked and MD5 sums checked package rgdal successfully unpacked and MD5 sums checked The downloaded binary packages are in C:\Users\Jorge\AppData\Local\Temp\RtmpS89itw\downloaded_packages trycatch(find.package( raster ), error=function(e) install.packages( raster, dependencies=true)) also installing the dependencies dichromat, munsell, labeling, xtable, stringi, iterators, plyr, gtable, scales, proto, pkgmaker, registry, rngtools, stringr, digest, gridbase, colorspace, foreach, doparallel, ggplot2, reshape2, magrittr, NMF, irlba, latticeextra, zoo, hexbin, RColorBrewer, Rcpp, rgeos, ncdf, ncdf4, igraph, rastervis Package which is only available in source form, and may need compilation of C/C++/Fortran: ncdf4 tentando a URL Content type application/zip length bytes (144 KB)... 11

12 2.6. Resultado: Grade Regular de Pontos no R Após o download e instalação das dependências, a amostragem regular de pontos será gerada, o que significa que o Sistema R está devidamente instalado e configurado. A partir de agora, você pode submeter seus próprios scripts pra execução e gerar diversas análises espaciais com este sensacional programa. Figura 17. O processo Regular Grid Sampling gerou uma sequência de pontos regulares nos limites da poligonal. 12

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