Introdução a Sistema de Informações Geográficas - SIG

Transcrição

1 Introdução a Sistema de Informações Geográficas - SIG Projeto USEGEO BAHIA Ações em Geoprocessamento nos municípios da Bahia Prof. Patricia Lustosa Brito Departamento de Transportes, Universidade Federal da Bahia

2 SIG (GIS) Sistema área composta de diversas especialidades e funções; envolve sistemas computacionais. de Informações dados organizados, estruturados (banco de dados); que permite responder perguntas; Respostas a questões formuladas e Análise; As variáveis são espaciais; Coordenadas:,, h; N, E, H; X, Y, Z. Geográficas

3 O que é SIG? Conceito ampliado de SISTEMA: Programas Equipamentos Informações Pessoas Métodos

4 O que é SIG? Conceito mais usual: FERRAMENTA Sistemas de informações construídos especialmente para armazenar, analizar e manipular dados geográficos, ou seja, dados que representam objetos e fenômenos em que a localização geográfica é uma característica inerente e indispensável para tretá-los. Dados geográficos são coletados a partir de diversas fonte e armazenados via de regra nos chamados banco de dados geográficos. Câmara et al (1996)

5 dados que representam objetos e fenômenos em que a localização geográfica é uma característica inerente e indispensável Uma representação da realidade Por uma ótica Para um propósito

6 Modelagem Mundo real x Modelo

7 Mundo real x Modelo

8 Mundo real x Modelo O mundo real existe de forma independente de nós, nossa experiência e nossa linguagem. Nós temos acesso ao mundo através de nossos sentidos e de nossos instrumentos de medida. As palavras em nossa linguagem podem ser usadas para referir-se a objetos do mundo real. Nossas afirmações são verdadeiras ou falsas dependendo de sua correspondência aos fatos do mundo fonte: John Searle. The Construction of the Social Reality. New York, The Free Press, 1995

9 Mundo real x Modelo Um mapa é SEMPRE um modelo e não uma miniatura do mundo real. Um modelo serve a um propósito. Quanto melhor definido for o objetivo maior será a eficiência do modelo Custo X Benefício Tempo Recursos financeiros Desgaste Capacidade de processamento Volume de dados Pessoas Atender ao objetivo principal

10 Modelos de representação espacial Universo de representação:

11 Modelos de representação espacial Elementos básicos da cartografia raster: Célula (Corresponde ao pixel = Picture e Element) - menor elemento num dispositivo de exibição (como por exemplo um monitor)

12 Modelos de representação espacial Representação matricial do ponto, linha e polígono

13 Modelos de representação espacial Na representação vetorial, consideram-se três elementos gráficos básicos: ponto, linha (poligonal aberta) e área (polígono). polígono linha ponto

14 Estruturas de dados geográficos - vetorial Um ponto é um par ordenado (x, y) de coordenadas espaciais. ponto

15 Estruturas de dados geográficos - vetorial As linhas poligonais, arcos, ou elementos lineares são um conjunto de pontos conectados. linha

16 Estruturas de dados geográficos - vetorial Um polígono é a região do plano limitada por uma ou mais linha poligonais conectadas de tal forma que o último ponto de uma linha seja idêntico ao primeiro da próxima. polígono

17 Estruturas de dados geográficos - vetorial Além das coordenadas, outros dados nãoespaciais (atributos) podem ser arquivados para indicar de que tipo de ponto, linha ou polígono se está tratando.

18 Estruturas de dados geográficos - vetorial polígono linha ponto

19 Banco de dados geográficos Banco de dados (ou base de dados) é um conjunto de registros dispostos em estrutura regular que possibilita a reorganização dos mesmos e produção de informação. Banco de dados Geográficos é uma coleção estruturada de dados digitais espaciais que tem como característica básica o fato de serem compostos por duas componentes distintas: gráfica (dados cartográficos) + não-gráfica (dados tabulares) DADOS DADOS DADOS DADOS (Antenucci et al, 1992) DADOS

20 Banco de dados geográficos Dados gráficos Dados não-gráficos

21 Banco de dados geográficos Dados não gráficos tabulares ou alfanuméricos IDENTIFICADOR Atributo1 Atributo2 Atributo3 Cada linha (ou registro) refere-se a uma feição (ou objeto geográfico) Cada coluna refere-se a um atributo, sendo necessário sempre um atributo de ligação correspondente ao registro gráfico (geocódigo) DADOS DADOS DADOS Descreve características e qualidades das feições ou fatos e fenômenos, sociais e naturais com representação geográfica DADOS DADOS

22 Banco de dados geográficos Atributo de ligação ou geocódigo

23 Formatação dos dados tabulares

24 Formatação dos dados tabulares

25 Banco de dados geográficos Organização em Planos de Informação (Camadas, Layers)

26 Banco de dados geográficos O espaço geográfico como referência de articulação entre informações de fontes variadas RELEVO HIDROGRAFIA DADOS DEMOGRÁFICOS USO DO SOLO SISTEMA VIÁRIO BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS DE UMA REGIÃO OUTROS DADOS

27 Metadados Dados sobre os dados Quem produziu? O que foi levantado? Para que propósito? Quando? Como? Qual a referência geográfica? Qual a escala/precisão? RELEVO HIDROGRAFIA DADOS DEMOGRÁFICOS USO DO SOLO SISTEMA VIÁRIO BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS DE UMA REGIÃO OUTROS DADOS

28 Metadados Trazem informações úteis para identificar, localizar, compreender e gerenciar os dados.

29 Metadados

30 Metadados rv/br/metadata.show?id=1582&currtab=simple

31 Metadados rv/br/metadata.show?id=1582&currtab=simple

32 Metadados Exemplo:

33 Projeto de implementação de um SIG Algumas questões a serem respondidas: Qual a finalidade? Quais os usuários e níveis de acesso? Onde estão esses usuários? Qual necessidade de atualização dos dados? Qual a escala de análise e saída? Quais as fontes mais confiáveis? Qual o limite territorial? Qual sistema de projeção usar? Quanto recurso tenho para implementação? Quanto tempo?

34 Projeto de implementação de um SIG Exemplo: Onde os usuários do meu SIG? Qual equipamentos e serviços eles dispõem? Qual o seu nível de acesso? Servidores WEB SIG Distribuído (multiusuários) SIG DeskTop

35 Projeto de implementação de um SIG Pense simples, faça simples menos é mais Qualidade é mais importante que quantidade.

36 SIG Demanda: Permite: COLETA ARMAZENAMENTO, VIZUALIZAÇÃO, MANIPULAÇÃO, PROCESSAMENTO

37 Coleta

38 Armazenamento

39 Vizualização

40 Manipulação

41 Processamento

42 Projeto de implementação de um SIG Algumas questões a serem respondidas: Qual a finalidade? Quais os usuários e níveis de acesso? Onde estão esses usuários? Qual necessidade de atualização dos dados? Qual a escala de análise e saída? Quais as fontes mais confiáveis? Qual o limite territorial? Qual sistema de projeção usar? Quanto recurso tenho para implementação? Quanto tempo?

43 Atividade Pense em um SIG útil para a gestão territorial do seu município. a) Defina um objetivo específico para esse SIG (uma pergunta que o sistema pode ajudar a responder). b) Defina quais usuários teriam interesse nessa questão. c) Cite quais os planos de informação mais importantes para responder a essa questão. d) Preencha a ficha de Metadados de cada plano de informação

44 Links odirigido/conceitos.htm

45 Referências ANTENUCCI, J., BROWN, K., CROSWELL, P., KEVALY, M, ARCHER, H. Geographic Information System, a guide to Technology. Van Nostrand Reinhold, New ork, BURROUGH, Peter A. and Rachael A. McDonnell. Principles of Geographical Information Systems. Toronto: Oxford University Press, CÂMARA, Gilberto; DAVIS, Clodoveu e MONTEIRO, Antônio Miguel Vieira (orgs.). Introdução à Ciência da Geoinformação. Disponível em < Acessado em: janeiro de CENTENO, Jorge Antônio Silva ; MITISHITA, E. A.. Laser scanner aerotransportado no estudo de áreas urbanas: A experiência da UFPR. In: XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2007, Florianópolis. Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, abril 2007, INPE, IBGE. Banco de metadados. Disponível em: Acessado em: outubro de INPE. Capítulo 1 - Introdução a sig e modelagem de dados - Apostila retirada do CD do software SPRING versão 3.5 do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). JONES, Christopher Geographical Information Systems and Computer Cartography. Edinburgh Gate,.Ingleterra: Addison Wesley Longman Limited, MIRANDA, José Iguelmar. Fundamentos de Sistemas de Informações Geográficas. Brasília: EMBRAPA,2005. NAMIKAWA, L. M. Um método de ajuste de superfície para grades triangulares considerandolinhas características. (Dissertação de Mestrado em Computação Aplicada) Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, SP, Brasil, NOGUEIRA, Ruth E. Cartografia: epresentação Comunicação e visualização de dados espaciais. Florianópolis: Editora da UFSC, PINHO, M. S. e KIRNER, C. Primitivas gráficas. 21 de Novembro de Disponível em: acessado em 25 de novembro de 2010