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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - UFBA Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável Prof. Pablo Santos

2 4 a Aula SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA - SIG Introdução

3 Definições Necessárias Dado é tomado como a representação primária (primeira) de uma medida, ou conjunto de medidas, para uma propriedade ou fenômeno de interesse ; Informação é uma transformação sobre o conjunto de Dados.

4 SIG é um sistema que processa dados gráficos e não gráficos (alfanuméricos) com ênfase a análises espaciais e modelagens de superfícies. Algumas definições: "Um conjunto manual ou computacional de procedimentos utilizados para armazenar e manipular dados georeferenciados" (Aronoff, 1989). "Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real" (Burrough, 1986). "Um sistema de suporte à decisão que integra dados referenciados espacialmente num ambiente de respostas a problemas" (Cowen, 1988). "Um banco de dados indexados espacialmente, sobre o qual opera um conjunto de procedimentos para responder a consultas sobre entidades espaciais" (Smith et al., 1987).

5 Diferença entre CAD e SIG O CAD e o SIG são tecnologias recentes que se tornaram possíveis para muitos usuários somente nestes últimos anos, graças à evolução dos computadores e seus periféricos. Sistema CAD (Computer Aided Design ou Projeto auxiliado pelo Computador) Basicamente, a diferença entre um software de CAD e SIG é que o CAD não incorpora a possibilidade de ralização de análises espaciais ou funções geográficas.

6 O que é Geoprocessamento? Conjunto de tecnologias voltadas a coleta e tratamento de informações espaciais para um objetivo específico. As atividades envolvendo o geoprocessamento são executadas por sistemas específicos mais comumente chamados de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Geoprocessamento é destinado ao processamento de dados referenciados geograficamente (ou georeferenciados), desde a sua coleta até a geração de saídas na forma de mapas convencionais, relatórios, arquivos digitais, etc; devendo prever recursos para sua estocagem, gerenciamento, manipulação e análise.

7 O que caracteriza um SIG? Aplicações de um SIG: Ferramenta para produção de mapas; Suporte para análise espacial de fenômenos; Banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial. O que é análise espacial? Processos de análise espacial típicos de SIG (adaptada de Maguire, 1991): Análise Pergunta Geral Exemplo Condição O que está... Qual a população da cidade de Itabuna? Localização Onde está...? "Quais as áreas com declividade acima de 20%? Tendência O que mudou..? Esta terra era produtiva há 5 anos atrás? Roteamento Por onde ir...? Qual o melhor caminho para o metrô? Padrões Qual o padrão...? Qual a distribuição da dengue em Fortaleza? Modelos O que acontece se...? Qual o impacto no clima se desmatarmos a Mata Atlântica?

8 Qual a estrutura de um SIG?

9 MAPAS TEMÁTICOS: CONCEITOS QUALITATIVOS Representação matricial e vetorial de um mapa Temático. Aspecto Formato Vetorial Formato Matricial Relações espaciais entre objetos Ligação com banco de dados Análise, Simulação e Modelagem. Escalas de trabalho Algoritmos Armazenamento Relacionamentos topológicos entre objetos disponíveis Facilita associar atributos a elementos gráficos Representação indireta de fenômenos contínuos Álgebra de mapas é limitada Adequado tanto a grandes quanto a pequenas escalas Problemas com erros geométricos Por coordenadas (mais eficiente) Por matrizes Relacionamentos espaciais devem ser inferidos Associa atributos apenas a classes do mapa Representa melhor os fenômenos com variação contínua no espaço. Simulação e modelagem mais fáceis Mais adequado para pequenas escalas (1: e menores) Processamento mais rápido e eficiente

10 Tipos de dados Temáticos (vetor e raster) Cadastrais (vetor) Redes (vetor) Modelos numéricos de terreno (vetor e raster) Imagens (raster)

11 Dados temáticos Descrevem a distribuição espacial de uma grandeza geográfica, expressa de forma qualitativa.

12 Dados Cadastrais Distingue-se de um dado temático, pois cada um de seus elementos é um objeto geográfico, que possui atributos e pode estar associado a várias representações gráficas.

13 Redes Serviços de utilidade pública (água, luz, telefone, etc) Redes de drenagem (bacias hidrográficas) Rodovias As informações gráficas de redes são armazenadas em coordenadas vetoriais, com topologia arco-nó. A topologia de redes constitui um grafo, que armazena informações sobre recursos que fluem entre localizações geográficas distintas.

14 Modelos Numéricos de Terreno Denota a representação quantitativa de uma grandeza que varia continuamente no espaço. Comumente associados à altimetria, também podem ser utilizados para modelar unidades geológicas. Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas topográficos Análise de corte-aterro para projetos de estradas e barragens Mapas de declividade e apoio a análises de geomorfologia e erodibilidade Análise de variáveis geofísicas e geoquímicas Apresentação tridimensional

15 Modelos Numéricos de Terreno Grade Triangular Grade Regular - Melhor representação do relevo complexo - Complexidade de manuseio - Inadequado para visualização 3D - Facilita manuseio e conversão - Adequada para geofísica e visualização 3D - Não é adequado para cálculo de declividade

16 Imagens Representam formas de captura indireta de informação espacial. Obtidas por meio de satélites, fotografias aéreas ou "scanners" aerotransportados, as imagens são armazenadas como matrizes, onde cada elemento de imagem (denominado "pixel") tem um valor proporcional à reflectância do alvo para a área imageada. Características gerais dos principais satélites (com os sensores) disponíveis: Satélite LANDSAT SPOT Instrumento Nº. bandas Resolução espacial Resolução temporal MSS TM ETM+ XS PAN m 30 m 30 e 15 m 20 m 10 m dias 16 dias 16 dias 27 dias 27 dias TIROS/NOAA AVHRR m 6 horas METEOSAT MSS m 30 minutos ERS SAR banda-c 1 25 m 25 dias

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