ANÁLISE ESPACIAL DE DADOS GEOGRÁFICOS. Permite mensurar propriedades e relacionamentos considerando a localização espacial do fenômeno

Transcrição

1 ANÁLISE ESPACIAL DE DADOS GEOGRÁFICOS Permite mensurar propriedades e relacionamentos considerando a localização espacial do fenômeno

2 Relação entre análise espacial e as teorias disciplinares

3 Dados Físicos Dados Sócioeconômicos Análise Espacial Modelo Inferencial - Gráficos Análise Exploratória - Mapas - Identificação de padrões

4 Um dos primeiros exemplos de 1854: John Snow Análise Espacial Causas da Epidemia de Cólera em Londres (miasmas ou água insalubre) Mapa das residências com óbitos e das bombas de água que abasteciam a cidade Pontos de captação de água a jusante da cidade, após lançamento de esgotos

5 Tipos de Análise Espacial Eventos ou Padrões Pontuais: fenômenos expressos por pontos. Ex: ocorrências de crimes, doenças, localização de espécies vegetais Superfícies Contínuas: estimadas por conjunto de amostras de campo resultantes de levantamento de recursos naturais. Ex: mapeamento geológico, topográfico, fitogeográfico Áreas com contagens e taxas agregadas: associados a levantamentos populacionais, censos (originalmente dados individuais agregados em unidades de análise)

6

7 Padrão Pontual: Distribuição de casos de mortalidade por causas externas em Porto Alegre (1996) e estimador de intensidade Legenda: Homicídios Acidentes de trânsito Suicídios

8 Isolinhas e Pontos de Amostragem

9 Superfícies Contínuas Distribuição de perfis e amostras de solo em Santa Catarina Distribuição contínua estimada para a variável saturação por bases

10 Dados Temáticos representados como Mapa Temático Cadastral e Modelo Numérico do Terreno

11 Áreas com Contagens e Taxas Agregadas Estacionaridade: supõe um comportamento homogêneo da estrutura de correlação espacial na região de estudo Áreas: delimitadas por polígonos fechados com suposta homogeneidade interna, i.e. mudanças importantes só ocorrem nos limites Não há garantias de que a distribuição do evento seja homogênea nas unidades. Ex: No Brasil grupos sociais distintos são agregados numa mesma região de coleta. É o caso das favelas ao lado de áreas nobres leva a indicadores médios para a região

12 Mapa de Inclusão e Exclusão social em São Paulo (1991) e agrupamentos de exclusão social (centro, zona leste e sul) e inclusão social (centro) MAPA DE INCLUSÃO SOCIAL MAPA DE EXCLUSÃO SOCIAL

13 Índice de Inclusão / Exclusão Social Município de São Paulo ( )

14

15 ÁREAS NO SIG Sistema dual para bancos de dados geográficos

16 Eventos no SIG: cada evento é associado a um identificador, que é a ligação entre o arquivo de coordenadas geográficas e a tabela de banco de dados Superfícies em SIG: em geral tratam-se apenas de arquivos gráficos, sem armazenamento de resultados em SGBD. Usam amostras e grade regular para dar a forma do fenômeno na região de estudo.

17 CONCEITOS EM ANÁLISE ESPACIAL Dependência Espacial: todas as coisas são parecidas, mas coisas mais próximas se parecem mais que coisas mais distantes (Waldo Tobler) Autocorrelação Espacial: Correlação (mensura o relacionamento entre duas variáveis aleatórias). Auto indica que será medida a mesma variável em locais distintos Indicadores de Autocorrelação Espacial: verificam como varia a dependência espacial a partir da comparação entre valores de uma amostra e seus vizinhos

18 Quadro Síntese: Análise Espacial Tipos de Análises Tipos de Dados Exemplos Problemas Práticos Padrões Pontuais Eventos Localizados Ocorrência de Doenças Determinações de Padrões e Agregações Superfícies Amostras de Campo e Matrizes Depósitos Minerais Interpolação e medidas de incertezas Áreas Polígonos e Atributos Dados Censitários Regressão e distribuições conjuntas

19 Fluxograma para a construção de modelos de análise de dados em SIG Exemplo de Modelo de Análise de Dados Objetivo: Identificação de áreas urbanizáveis a partir do mapeamento da legislação ambiental e urbanística

20 Operação Objeto Entrada Objeto Modificador Objeto Saída Restrição Ponderação Temático Numérico função unária Fatiamento Numérico Temático função unária Reclassificação Temático Temático função unária Booleana Num/ Tem Temático regras Matemática Numérico Numérico Fórmulas Zonais Numérico Temático Numérico Atualização Geo-Objeto Numérico (ou Temático) Espacialização Reclassificação por Atributo Mapa de Distância (BUFFER) Seleção Espacial Junção Espacial Operadores de SIG Geo-Objeto (atributo) Geo-Objeto (atributo) Geo-Objeto Geo-Objeto (conjunto) Geo-Objeto (conjuntos) Cadastral Cadastral Geo-Objeto (atributo) Numérico, Temático Temático Numérico Geo-Objeto (conjunto) Geo-Objeto e Valores (conj.) Regras de classificação Predicado espacial Predicado espacial

21 ANÁLISE ESPACIAL DE DISTÂNCIA (BUFFER - PONTO)

22 ANÁLISE DE DISTÂNCIA (BUFFER - LINHA)

23 ANÁLISE DE DISTÂNCIA (BUFFER - ÁREA)

24 Exemplos de mapas em SIG relativos à Faixa de Fronteira Brasileira (Art. 1º. da Lei 6.634, de 2/5/1979) Art. 1º. - É considerada área indispensável à Segurança Nacional a faixa interna de 150 Km (cento e cinqüenta quilômetros) de largura, paralela à linha divisória terrestre do território nacional, que será designada como Faixa de Fronteira.

25 Análise de Mercado e Áreas Buffer de Influência

26 ANALISE DE SOBREPOSIÇÃO DE MAPAS (OVERLAY) OPERADORES BOOLEANOS E DE CONJUNTOS Operadores Booleanos Operadores de Conjuntos

27 Mapas resultantes de operações booleanas: Áreas Críticas com Leptospirose Rio Grande do Sul

28 Mapas resultantes de operações booleanas: Carta de Unidades da Paisagem em SIG

29 Fonte: Análise Espacial E Geoprocessamento Câmara, G.; Monteiro, A. M.; Fucks, S. D.; Carvalho, M. S. Integração De Objetos E Campos Geográficos Em Uma Álgebra De Mapas Barbosa, C.C.F.; Cordeiro, J.P.; Câmara, G.; Freitas, U.M. Distribuição espacial da leptospirose no Rio Grande do Sul, Brasil: recuperando a ecologia dos estudos ecológicos Barcellos, C.; Lammerhirt, B.; Almeida, M.A.B.; Santos, E.