PREPARAÇÃO DE BASES EM SIG

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Instituto de Geociências Departamento de Geologia e Recursos Naturais (DGRN) GE 804 Sistema de Informações Georreferenciadas Prof. Carlos Roberto de Souza Filho PREPARAÇÃO DE BASES EM SIG Nesta prática procederemos ao georreferenciamento de imagens raster para a geração de base planimétrica e ao corte e ajuste de shapes que serão utilizados no SIG da Folha Apiaí ( - baixar arquivo CursoArcGis.zip) 1. Georreferenciamento de Imagem Raster A imagem a ser georreferenciada corresponde à base planimétrica da Folha Apiaí, escala 1:50.000, que será vetorizada posteriormente. Para o georreferenciamento é necessário que tenhamos pontos de coordenadas conhecidas. No caso utilizaremos o próprio grid da imagem raster, relacionando-o a um grid gerado no layout, que deve ter o mesmo sistema de coordenadas do mapa original, ou seja, da imagem raster. Definição do Sistema de Coordenadas do Data Frame Abra o ArcMap e adicione a imagem raster (pelo botão )navegando até C:\CursoArcGis\Base\ta28271pr.tif, confirme a construção de pirâmides se necessário. Identifique no raster o sistema de coordenadas, datum e o intervalo entre as linhas de grid. Estes dados estão impressos na base do mapa rasterizado. Clique com o botão direito do mouse sobre o data frame e em Data Frame Properties. Na janela que se abre clique em Coordinate System (Fig. 1). Como o mapa da imagem raster foi gerado a partir do sistema UTM com datum SAD69, para definir o sistema de coordenadas selecione Predefined> Projected Coordinate Systems> UTM> South America> South American 1969 UTM Zone 22 S.prj (Fig. 1).

2 Figura 1 Adicione a shape com o limite da Folha Apiaí navegando até C:\CursoArcGis\Base\Limite_Apiai_50. Esse shape servirá como guia para a localização do grid de referência. Selecione o zoom que permite visualizar toda a área de trabalho, clicando em Full Extent. Observe que o shape e a imagem raster não se sobrepõem, já que a imagem raster não possui um sistema de coordenadas. Para fazer com que os dois arquivos compartilhem mesma área de visualização selecione o shape Limite_Apiai_50 no data frame, clique com o botão direito sobre ele e então em Zoom to Layer (Fig. 2). Edite seus atributos, deixando o polígono sem cor de preenchimento e com traço de linha vermelha.

3 Figura 2 Adicione a barra de ferramentas Georeferencing a sua área de trabalho. Certifique-se sempre se o layer a ser georreferenciado está devidamente selecionado na barra Georreferencing (neste caso ta28271pr), caso contrário todo o trabalho posterior estará perdido! (Fig. 3) Clique em Georeferencig> Fit to Display (Fig. 3). A imagem é trazida para a área de vizualização. Figura 3

4 Geração do Grid de Referência Para gerar o grid: clique sobre o data frame com o botão direito do mouse então em Data Frame Properties. Selecione Grids> New grid (Fig. 4). Figura 4 Na caixa que se abre, selecione um grid de medida (Measured Grid), já que o sistema de coordenadas que trabalharemos é UTM. Clique em Avançar. Em Appearance selecione a opção Grid and labels. Mantenha o sistema de coordenadas e defina o intervalo do grid de 2000 metros, como o do mapa original. Clique em Avançar (Fig. 5). Figura 5 Confirme as opções posteriores, clicando em Avançar e Ok. O grid só pode ser visualizado no modo Layout View.

5 Georreferenciamento da Imagem a partir de Shape e Grid de Referência No modo Data View, ajuste inicialmente os quatro cantos da imagem, baseando-se no shape com os limites da área. Aproxime dois cantos correspondentes da imagem e do shape com a ferramenta de zoom e clique em Add Control Points. Clique primeiro na imagem raster e a seguir no ponto correspondente do shape, ou seja, sempre do objeto sem referência para o objeto com referência, ou em outras palavras, do ERRADO para o CERTO. Repita a operação para os quatro cantos. Figura 6 Se a opção Auto Adjust estiver selecionada, a imagem é automaticamente movida de acordo com os pontos de controle adicionados. Clique em View Link Table e observe os dados da tabela de pontos de controle. Note que o tipo de transformação utilizado para ajustar o raster pode ser modificado, de acordo com o volume de pontos de controle que se tem. Para adicionar mais pontos de controle, altere para o modo Layout View. Proceda da mesma forma para ajustar os pontos de intersecção do grid do raster e do layout. Lembre-se que neste modo devem-se usar as ferramentas de zoom da barra Layout!!! Dica: Para não confundir os traços do grid do raster com os do layout mude a cor do grid do layout. Na janela de propriedades do data frame, selecione Grids, clique em Properties> Lines. Clique em Symbol e modifique a cor do traço. Ao terminar o ajuste da imagem raster com o shape e do grid do raster com o grid do layout, salve o georreferenciamento. Clique em Georreferencing> Rectify. Na janela que se abre selecione a pasta C:\CursoArcGis\Exercicios. Em seguida, mude o nome do arquivo para planimetria. Certifique-se que o arquivo esteja sendo salvo nos formatos.tif ou.jpg2, caso contrário o georreferenciamento não será salvo. Clique em Ok.

6 Georreferenciamento a partir de outra Imagem georreferenciada Adicione à área de trabalho a imagem de satélite da Folha Apiaí, escala 1:50.000, na composição 452, arquivada em C:\CursoArcGis\Base\452Ap50. tif. Esta imagem está georreferenciada no sistemas de coordenada UTM, datum SAD69 Zona 22S. Abra a janela de propriedades do shape e clique em Display. Ajuste a transparência para 50%. Localize pontos na imagem de satélite que correspondem exatamente a pontos na base planimétrica, como cruzamentos de estradas, pontes sobre rios, etc. Figura 7 Assegure-se novamente de que a imagem ta28271pr.tif é a que está selecionada na caixa Layer da barra de georreferenciamento. Adicione os pontos de controle. Lembre-se que quanto maior o número de pontos e uniformidade na sua distribuição, melhor será o georreferenciamento. Abra a tabela de coordenadas e avalie os erros. Pontos com erro muito grande podem ser excluídos. Para finalizar o processo clique em Georeferencing> Rectify. Mantenha o tamanho de célula de saída e tipo de reamostragem indicado, salve o arquivo em C:\CursoArcGis\Exercicios, com o nome de planimetria2, e selecione o

7 formato TIFF ou JPEG2000, caso contrário o georreferenciamento não será salvo. Adicione o novo raster na área de trabalho. Abra as propriedades e observe o sistema de coordenadas do arquivo. Se todo o procedimento estiver completo e correto, remova o raster ta28271pr.tif. Clique em File> Save, navegue até C:\CursoArcGis\Exercicios e salve o projeto com o nome Apiai_50.mxd. Compare os dois métodos de georreferenciamento de imagens raster. Qual dos dois gerou um menor erro RMS? Qual o principal motivo para o erro RMS ser maior ou menor num produto em relação ao outro? 2. Criação de Shape a partir do ArcCatalog O próximo passo neste exercício é criarmos shapes no ArcCatalog onde serão armazenados os dados que serão extraídos da base planimétrica. Devemos criar um shape para a malha viária e um para as localidades. Abra o ArcCatalog através do ícone respectivo no ArcMap ou clicando em Iniciar> Todos os Programas> ArcGis> ArcCatalog. Navegue até o diretório C:\CursoArcGis\Exercicios e clique com o botão direito sobre a pasta onde quer salvar o novo shapefile, depois em New> Shapefile. Uma caixa de criação de novos shapes se abre (Fig. 8). Figura 8

8 Clique no botão Edit e na nova janela, e em Select. Como o mapa da imagem raster foi gerado a partir do sistema UTM com datum SAD69 escolha Projected Coordinated Systems> UTM> South American> South American 1969 UTM Zone 22S.prj. Observe na janela as propriedades do sistema UTM, datum SAD69 que você escolheu. Clique aplicar e OK (Fig. 8). Repita o procedimento para o shape de pontos criando Localidades_Apiai_50 Retorne ao ArcMap e adicione os shapes criados. Abra a tabela de atributos e note que não há nenhum registro nela. Salve o projeto. A edição será feita posteriormente. 3. Criação de Shape a partir de uma Tabela *.dbf Nesta etapa, será criado um shape de pontos a partir de uma tabela com a localização de afloramentos descritos. Abra o projeto Apiai_50.mxd. Navegue até C:\CursoArcGis\Base e adicione a tabela Tab_aflo_apiai_50.dbf Clique com o botão direito do mouse sobre o nome da tabela e em Open. Observe que a tabela contém duas colunas com as respectivas coordenadas de cada ponto. Clique em File> Add Data> Add XY Data e escolha a tabela Tab_aflo_apiai_50.dbf (Fig.9) Figura 9

9 Especifique as colunas que deverão ser relacionadas às coordenadas X, Y e Z, UTM_E, UTM_N e Join_Count, respectivamente. Clique Edit para escolher um sistema de coordenadas e na nova janela clique em Select. Como os dados originais da tabela foram coletados por GPS formatado para o sistema UTM com datum SAD69 escolha Projected Coordinate Systems> UTM> South American> South American 1969 UTM Zone 22S.prj. Clique ok Note que o programa inclui os pontos da tabela como Tab_aflo_apiai_50 Events, mas não cria uma shape. Para criá-la clique com o botão direito do mouse sobre Tab_aflo_apiai_50 Events e então Data>Export Data Salve o arquivo de saída em C:\CursoArcGis\Exercicios com o nome Afloramentos_Apiai_50.shp e adicione ao data frame. Exclua do data frame Tab_Aflo_Apiai_50 Events. 4. Criação de Shape a partir da Ferramenta Clip do ArcToolbox Podemos adicionar ao projeto mapas antigos, que poderão servir como esboço para o mapa geológico que será gerado. No caso faremos o recorte de um mapa geológico regional na escala 1: com base no shape de limites da folha Apiaí. Navegue até C:\CursoArcGis\Base e adicione o shape Litologia_regional_1000.shp Clique em ArcToolbox> Analysis Tools> Extract> Clip (Fig. 10) Em Input Features selecione o shape a ser recortado: Litologia_regional_1000.shp (Fig. 10) Em Clip Features selecione o shape base para o recorte: Limite_Apiai_50 (Fig. 10) Em Output Feature Class especifique o arquivo de saída navegando até C:\CursoArcGis\Exercicios e digitando o nome Litologia_Apiai_1000.shp e Ok (Fig. 10)

10 Figura 10 Desabilite a visibilidade dos outros shapes e observe o shape criado. Exclua do data frame o shape Litologia_regional_1000.shp. Salve o projeto. GUARDE ESSE PROJETO E TODOS OS ARQUIVOS PARA AS AULAS SEGUINTES.