MODELO DE DADOS RASTER OU VECTORIAL NO DESENVOLVIMENTO DE UM SIG

Transcrição

1 Mestrado em C&SIG CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA MODELO DE DADOS RASTER OU VECTORIAL NO DESENVOLVIMENTO DE UM SIG Lisboa, Abril, 2003 Aplicação ao sector das Sondagens Geológicas do Instituto Portuário e dos Transportes Marítimos Elisabete Dias (G )

2 Modelo de Dados Permite representar a realidade. Processo de abstracção onde somente os elementos essenciais da realidade são enfatizados. Impossibilidade de encontrar um modo único de interpretar e descrever as entidades espaciais. Resulta na necessidade de optar por uma representação simplificada, adequada ao objectivo.

3 Modelo de Dados O mundo, os seus objectos geográficos reais, são representados e descritos num SIG, utilizando um número limitado de entidades representativas de dados espaciais. Pontos - Linhas - Polígonos

4 Modelo de Dados Implementar estes modelos num SIG (formato digital), Exige procederem-se a 3 etapas fundamentais: Selecção do modelo de dados apropriado a usar na representação das entidades espaciais: Modelo Raster ou Vectorial; Escolha da representação gráfica dos dados; Organização e estrutura de ficheiros.

5 Modelo de Dados Identificação da melhor forma de traduzir ou copiar o espaço, As suas características e variáveis, num conjunto de entidades geográficas capazes de serem usadas num SIG, As Entidades são representadas nos SIG por dados referenciados a várias dimensões: espaço, tempo, atributos de caracterização.

6 Modelo de Dados Pretende-se abordar a representação dos dados geográficos nos modelos mais usados no desenvolvimento de um SIG: Modelo Raster ou Vectorial Descrevendo-se as especificidades de um e outro modelo de dados, salientando-se a sua importância no desenvolvimento de um SIG.

7 RECOLHA de dados: Modelo de Dados Aquisição de Campo (IPTM levantamentos topo-hidrográficos, sondagens geológicas, campanhas de amostragem) Mapas e Cartas; Scanarização; Digitalização; GPS; Detecção remota.

8 Os dados espaciais conduzem um SIG, O termo SIG, caracteriza-se por tornar possível: Recolha, Modelação, Recuperação, Análise, Modelo de Dados Apresentação de dados georeferenciados. Esses dados representam localizações na superfície terrestre, em termos de coordenadas geográficas.

9 Modelo de Dados CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

10 Modelo Vectorial Este modelo de dados representa o mundo geográfico de uma maneira semelhante a um mapa. Os elementos geográficos são representados por pontos, linhas ou polígonos. A sua localização é dada por um par de coordenadas (x,y).

11 Modelo Vectorial CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

12 Modelo Vectorial Cada ponto, tem uma localização coordenada absoluta e explicita. Não é necessário que todas as localizações do espaço necessitem ser referenciadas no modelo de dados (por ex. o espaço vazio está contido pelas fronteiras do polígono). O modelo de dados vectorial diz-nos onde tudo ocorre e dá-nos a localização de cada objecto.

13 O modelo raster é mais uma fotografia do que um mapa. Modelo Raster Representa o mundo real como uma superfície continua. Os dados representam a paisagem como uma grelha (matriz) regular de células quadradas (pixel).

14 Modelo Raster CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

15 Modelo Raster Os conjuntos de dados são compostos por uma matriz de células organizada por linhas e colunas. As estruturas de dados raster não fornecem a localização precisa da informação pois o espaço geográfico é dividido em quadrados uniformes de grids discretas.

16 Modelo Raster Os dados raster são georreferenciados pela especificação de um sistema de coordenadas ao qual a grid é registada. Localizando-se o ponto de referência e definindo-se o tamanho da célula que representa o mundo real.

17 Modelo Raster CIÊNCIA E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

18 Modelo Raster Reconhecimento da escala de onde provêm os dados. Da resolução ligada à representação dos dados (indica quanto em quanto espaço estamos a representar a realidade). Existe uma relação geométrica entre a resolução raster e o tamanho do ficheiro (por ex. são precisas 4 células de 10m para caberem no mesmo espaço de uma célula de 20m, para a mesma área total).

19 Modelo Raster Noção de conjunto perde-se a partir de determinada ampliação, perdendose a compreensão do fenómeno.

20 MODELOS DE DADOS Os temas representados em raster podem ser os mesmos em vectorial, mas a estrutura de armazenamento, a utilidade e análise são diferentes. A decisão de utilizar o modelo de dados Raster ou Vectorial afectará a forma como as entidades e as suas características podem ser visualizadas, manipuladas e analisadas.

21 MODELOS DE DADOS Os modelos vectoriais representam melhor problemas onde o objecto em si é uma preocupação maior do que a localização desse objecto. Os modelos raster representam melhor operações de análise de vizinhança e como essa vizinhança pode influenciar as características do objecto.

22 MODELOS DE DADOS MODELO VANTAGENS DESVANTAGENS RASTER VECTOR Estrutura simples de dados Compatível com a Detecção Remota ou dados de Scanners Procedimentos simples para análises espaciais Requer menos espaço de armazenamento em disco São mantidas as relações Topológicas Produção gráfica se assemelha a mapas feitos manualmente Requer maior espaço de armazenamento no computador Dependendo do Tamanho do pixel, produção gráfica pode ser menos precisa Transformações de Sistemas de Projecção são mais difíceis Mais difícil representar as relações topológicas Dados com estruturas mais complexas Não é compatível com dados de Detecção Remota Software e hardware são frequentemente mais caros Alguns procedimentos de análises espaciais podem ser mais difíceis Sobreposição diversos mapas vectoriais, frequentemente consomem mais tempo

23 MODELOS DE DADOS Aplicabilidade ao sector da geologia marítimo-portuária do Instituto Portuário e dos Transportes Marítimos. IPTM - entidade nacional à qual está acometido o desenvolvimento das áreas portuárias, sua manutenção e ampliação. Espólio vastíssimo de informação geográfica, de natureza geológica, topohidrográfica, e sobre infra-estruturas portuárias.

24 MODELOS DE DADOS Implementação de uma base de dados de sondagens geológicas realizadas em áreas portuárias sob jurisdição do IPTM. Rasterização por scanner dos mapas em papel, (levantamentos topohidrográficos e Cartas Hidrográficas). Integração com dados vectoriais obtidos através de desenhos realizados na aplicação AutoCAD (levantamentos topo-hidrográficos e infraestruturas portuárias).

25 CONCLUSÕES Os modelos de dados são fundamentais no desenvolvimento de um SIG. Pretende-se criar um modelo de dados que permita a gestão da informação geográfica contida nas sondagens geológicas, definindo as suas características e associações com outra informação geográfica.

26 CONCLUSÕES A informação geográfica sobre as sondagens geológicas, levantamentos topo-hidrográficos e infraestruturas portuárias, poderá ser útil a outras entidades, que tal como o IPTM, desenvolvam actividades no Dominio Público Marítimo. Integração num mesmo sistema de toda a informação. FIM