SER Introdução ao Geoprocessamento

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1 SER Introdução ao Geoprocessamento Laboratório 1 Modelagem da Base de Dados Base de Dados Georreferenciados para Estudos Urbanos no Plano Piloto de Brasília. RANIELI DOS ANJOS DE SOUZA MULER

2 Sumário Introdução... 2 Exercício 1 Modelagem do Banco OMT-G p/ SPRING... 3 Passo 1 Criar o Banco de Dados... 3 Passo 2 Criar o Banco de Dados... 3 Passo 3 Definir visual para classes temáticas... 4 Exercício 2 Importando Limite do Distrito Federal... 4 Passo 1 Converter o arquivo Shape para ASCII-SPRING Passo 2 Importar os arquivos ASCII Passo 3 - Ajustar, Poligonalizar e Associar a classe temática... 5 Exercício 3 Importando Corpos de Água... 7 Exercício 4 Importando Rios de arquivo Shape... 8 Exercício 5 Importando Escolas de arquivo Shape... 9 Exercício 6 Importando Regiões Administrativas de arquivos ASCII-SPRING... 9 Exercício 7 Importando Rodovias de arquivos ASCII-SPRING Exercício 8 Importando Altimetria de arquivos DXF Passo 1 - Importar arquivo DXF com isolinhas num PI numérico Passo 2 - Importar arquivo DXF com pontos cotados no mesmo PI das isolinhas Passo 3 - Gerar toponímia para amostras Exercício 9 - Gerar grade triangular- TIN Passo 1 - Importar a drenagem de arquivo DXF para PI temático Exercício 10 - Gerar grades retangulares a partir do TIN Exercício 12 - Criar Mapa Quadras de Brasília Passo 1 - Importar arquivo de linhas para criar mapa cadastral Passo 2 - Associação automática de objetos e importação de tabela ASCII Passo 3 - Geração de toponímia dentro de cada polígono Passo 4- Carregar módulo de consulta e verificar tabela Exercício 13 Atualização de Atributos utilizando o LEGAL Passo 1 - Criar um novo atributo para o objeto Quadras Passo 2 - Atualizar atributo pelo operador de média zonal MDECLIV Exercício 14 Importação de Imagem Landsat e Quick-Bird Exercício 15 - Classificação supervisionada por pixel Passo 1 Criar uma imagem sintética de fundo: Passo 2 - Criação de um arquivo de contexto: Passo 3 Treinamento... 27

3 Passo 4 - Análise das amostras Passo 5 - Classificação Passo 6 Pós-classificação Passo 7 Mapeamento... 30

4 2 Introdução Este exercício visa elaborar, modelar e implementar no SPRING uma base de dados do Plano Piloto de Brasília para responder as seguintes questões: Identificar usos e cobertura na região do Plano Piloto; Cadastrar e identificar as classes de utilização das quadras da asa norte e sul do Plano Piloto; Identificar as áreas em cotas altimétricas; Verificar as condições de acesso no Plano Piloto; Computar a declividade média dentro de cada quadra do plano piloto. Para responder as questões acima vamos caminhar aqui dividindo o processo em três partes como apresentado a seguir. Para modelagem proposta pelo exercício a Figura abaixo mostra o modelo OMT-G.

5 3 Exercício 1 Modelagem do Banco OMT-G p/ SPRING Os passos a serem seguidos são: 1. Criar o Banco de Dados 2. Criar o Projeto 3. Criar categorias e classes. Alterar o visual das classes temáticas se desejar Passo 1 Criar o Banco de Dados Figura 1. Criando banco de dados Curso Figura 2. Criando o projeto Passo 2 Criar o Banco de Dados Figura 3. Criando categorias e classes.

6 4 Passo 3 Definir visual para classes temáticas Para as categorias do modelo temático o SPRING escolhe aleatoriamente uma cor para cada classe. Para alterar o visual das classes seja procedimento a seguir. Figura 4. Definindo a cor das categorias Uso da Terra e Área Urbana Exercício 2 Importando Limite do Distrito Federal Para esta etapa os procedimentos são: 1. Converter o arquivo Shape para ASCII-SPRING. 2. Importar o arquivo ASCII criados pela conversão. 3. Ajustar, Poligonalizar e Associar a classe temática. Passo 1 Converter o arquivo Shape para ASCII-SPRING. Figura 5. Conversão de arquivo limite_df.shp para limite_df.spr.

7 5 Passo 2 Importar os arquivos ASCII. Figura 6 Importando limites do DF em formato ASCII. Passo 3 - Ajustar, Poligonalizar e Associar a classe temática

8 6 Figura 7. Ajustando nós do polígono. Figura 8. Verificando polígono Figura 9. Criando polígono.

9 7 Exercício 3 Importando Corpos de Água Os corpos de água referente a barragens, lagos e lagoas estão no formato ASCII-SPRING. Figura 10. Importando corpos d água em formato.spr. Figua 11. Importando identificadores de polígonos do mapa de drenagem.

10 8 Exercício 4 Importando Rios de arquivo Shape Os rios representados por linhas e polígonos estão em dois arquivos no formato Shape-File. Figura 12. Importando shape para PI Linhas de Rios. Figura 13. Importando shape para PI Polígonos de Rios.

11 9 Exercício 5 Importando Escolas de arquivo Shape Os rios representados por linhas e polígonos estão em dois arquivos no formato Shape-File. Figura 14. Importando shape escolas para PI. Exercício 6 Importando Regiões Administrativas de arquivos ASCII-SPRING Figura 15. Importando linhas para PI cadastral de unidades políticas:

12 10 Figura 16. Importando identificadores dos polígonos Figura 17. Importando os atributos para a tabela de objetos criada Exercício 7 Importando Rodovias de arquivos ASCII-SPRING Figura 18. Importando as LINHAS do mapa de rodovias.

13 11 Figura 19. Importando identificadores das Rodovias Figura 20. Importando os atributos para a tabela de objetos Rodovia Exercício 8 Importando Altimetria de arquivos DXF Os procedimentos são: 1. Importar arquivo DXF com isolinhas num PI numérico 2. Importar arquivo DXF com pontos cotados no mesmo PI das isolinhas 3. Gerar toponímia para amostras Passo 1 - Importar arquivo DXF com isolinhas num PI numérico Figura 21. Importando isolinhas de arquivo DXF.

14 12 Passo 2 - Importar arquivo DXF com pontos cotados no mesmo PI das isolinhas Figura 22. Importando pontos cotados de arquivo DXF. Passo 3 - Gerar toponímia para amostras Figura 23. Gerando textos p/ amostras de PI numérico:

15 13 Exercício 9 - Gerar grade triangular- TIN O objetivo é criar uma grade triangular, utilizando a drenagem como linha de quebra. Os procedimentos são: 1. Importar a drenagem de arquivo DXF para PI temático 2. Gerar grade triangular utilizando o PI drenagem como linha de quebra Passo 1 - Importar a drenagem de arquivo DXF para PI temático Figura 24. Importando linhas de drenagem de arquivo DXF. Passo 2 - Gerar grade triangular utilizando o PI drenagem como linha de quebra Figura 25. Gerando TIN com linhas de quebra em um novo PI.

16 14 Exercício 10 - Gerar grades retangulares a partir do TIN O objetivo deste exercício é criar uma grades retangular do TIN criado acima. Figura 26. Gerando grade retangular a partir de um TIN em um mesmo PI. Figura 27. Grade retangular de altimetria gerada através da grade TIN

17 15 Exercício 11 - Geração de Grade de Declividade e Fatiamento O objetivo deste exercício é criar uma grade de declividade (em graus) que será posteriormente fatiada para criar um mapa temático com classes de declividade. Neste caso, para distinguir mapas de altimetria dos de declividade, será utilizada a categoria Grades_Numéricas criada no exercício 1. Figura 28. Geração da Grade de Declividade. Figura 29. Fatiamento de grade regular em classes de declividade.

18 16 Figura 30. Grade fatiada. Figura 31. Limpando pixels com edição matricial.

19 17 Exercício 12 - Criar Mapa Quadras de Brasília O objetivo deste exercício é criar um mapa cadastral com limites das quadras de Brasília, juntamente com alguns atributos descritivos associados, isto é, mapa e tabela. Para criar as linhas será importado um arquivo no formato ASCII-SPRING com tais limites tipo LINES). Para a identificação de algumas quadras como objetos serão fornecidos rótulos e nomes para cada polígono, e ainda alguns atrubutos (TABLE). Os procedimentos são: 1. Importar arquivo de linhas para criar mapa cadastral 2. Associação automática de objetos e importação de tabela ASCII 3. Geração de toponímia dentro de cada polígono 4. Carregar módulo de consulta e verificar tabela Passo 1 - Importar arquivo de linhas para criar mapa cadastral Figura 32. Importando linhas das quadras de Brasília.

20 18 Passo 2 - Associação automática de objetos e importação de tabela ASCII Figura 33. Importando arquivo de identificadores para quadras Figura 34. Importando arquivo com atributos das quadras. Figura 35. Verificando atributos das quadras.

21 19 Passo 3 - Geração de toponímia dentro de cada polígono Figura 36. Criando textos para o mapa de quadras. Passo 4- Carregar módulo de consulta e verificar tabela Figura 37. Visualizando um mapa cadastral na tela principal e seus atributos.

22 20 Figura 38. Consultando o módulo Tabela através do Mapa_Quadras. Figura 39. Exibindo estatísticas básicas para atributos numéricos.

23 21 Figura 40. Ordenamento por atributos. Figura 41. Ocultando colunas.

24 22 Figura 42. Exibindo colunas. Figura 43. Exibindo histograma Figura 44. Exibindo Scatter plot

25 23 Figura 45. Exibindo gráfico pie chart. Exercício 13 Atualização de Atributos utilizando o LEGAL O objetivo deste exercício é utilizar um operador zonal com as quadras de Brasília, portanto será necessário criarmos um novo atributo para o objeto Quadras, definido pelo exercício anterior. Criaremos o atributo MDECLIV (tipo real). Os procedimentos são: 1. Criar um novo atributo para o objeto Quadras 2. Atualizar atributo pelo operador de média zonal Passo 1 - Criar um novo atributo para o objeto Quadras Figura 46. Inserindo um novo atributo MDECLIV ao objeto no banco.

26 24 Passo 2 - Atualizar atributo pelo operador de média zonal MDECLIV 47. Atualizando coluna MDECLIV com LEGAL. Exercício 14 Importação de Imagem Landsat e Quick-Bird 48. Importando as bandas de uma cena Landsat ETM como referência:

27 Importando as bandas de uma cena Landsat ETM como referência: Exercício 15 - Classificação supervisionada por pixel Neste exercício será criado o mapa de Uso da Terra a partir da classificação das bandas do Landsat para toda área do projeto DF. Os procedimentos são: 1. Criar uma imagem sintética de fundo 2. Criação de um arquivo de contexto 3. Treinamento 4. Análise das amostras 5. Classificação da imagem 6. Pós-classificação 7. Mapeamento para o modelo temático Passo 1 Criar uma imagem sintética de fundo: 50. Visualizando uma composição colorida de três bandas:

28 Definindo um contraste para cada banda: 52. Nova imagem sintética com composição colorida de três bandas. Passo 2 - Criação de um arquivo de contexto: 53. Definindo arquivo de contexto para classificação:

29 27 Passo 3 Treinamento 54. Definindo as amostra no treinamento. 55. Adquirindo amostras retangulares e poligonais.

30 28 Passo 4 - Análise das amostras 56. Analisando amostras e executando a Classificação da imagem. Passo 5 - Classificação 57. Classificando a imagem.

31 Imagem classificada. Passo 6 Pós-classificação 59. Eliminando ruídos de classificação, ou executando uma pós-classificação.

32 Imagem após pós classificação, antes (esquerda) depois (direita). Passo 7 Mapeamento 61. Mapeando temas da imagem classificada para classes de uso da Terra.

33 62. Mapa temático de uso da terra. 31