SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEORREFERENCIADAS EXA 519. Prof. Dr. Ardemirio de Barros Silva

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1 SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEORREFERENCIADAS EXA 59 Prof. Dr. Ardemirio de Barros Silva

2 DO PROBLEMA ATÉ A OBTENÇÃO DE RESULTADOS IDÉIA! yrt rutr uityj iuyt oiuyrt mj urtyui uy mj lkjh MAPAS: OBSERVACIONAIS ANALÍTICOS INTEGRADOS FUNDIDOS RECURSOS NATURAIS GESTÃO DO MEIO FÍSICO PLANEJAMENTO URBANO E RURAL EPIDEMIOLOGIA GEOGRÁFICA... o problema aparece... gfdr... a idéia é rabiscada em um pedaço de papel um fluxograma é formulado para analisar o problema e desenvolver a estrutura são concebidos os diversos tipos de produtos, são definidas as funções são implementadas as funções, e uma cesta de alternativas de soluções é encontrada.

3 RELAÇÕES TOPOLÓGICAS u TOPOLOGIA: é a parte da matemática que estuda as propriedades geométricas que permanecem invariáveis sob deformação, ou sej todo o processo matemático para explicitar o relacionamento espacial. DISJUNÇÃO ADJACÊNCIA CONTINGÊNCIA IGUALDADE INTERSECÇÃO CRUZAMENTO CONTINGÊNCIA E ADJACÊNCIA

4 REPRESENTAÇÕES DAS DIMENSÕES EUCLIDIANAS 0D, D E D TIPO (0D (PONTO) ONTO) D (LINHA) D (POLÍGONO OCORRÊNCIA AMOSTRAGEM ENCONTRO CONTATO LIMITADA DE RIOS INFERIDO NATURAL ZONA DE INUNDAÇÃO DEFINIÇÃO EPICENTRO CURVAS DE ANOMALIAS LIMITADA NÍVEL GEOQUÍMICA OORRENCIA IRREGULAR AMOSTRA SONDAGEM S LOTES DE DE ÁGUA FAZENDA IMPOSTA REGULAR AMOSTRA LINHA DE MATRIZ DE DE SOLO VOO DE PIXELS

5 REPRESENTAÇÕES DAS DIMENSÕES EUCLIDIANAS,5D E 3D TIPO,5D (PLANO IRREGULAR) 3D (VOLUME) OCO RRÊNCIA AMOSTRAGEM TOPO DE CAMADA DE LIMITADA CARVÃO NATURAL DEFINIÇÃO CAMPO MAGNÉTICO LIMITADA MONTANHA CORPO DE MINÉRIO OORRENCIA IRREGULAR SEÇÃO VERTICAL NÃO-PLANAR IMPOSTA CAVA DE DE M INA A REGULAR SEÇÃO VERTICAL MATRIZ D E PLANAR DE VOXELS

6 mapa A Cursor: E, N categoria 5 (vegetação arbustiva) perímetro 345m; área 53m CONSULTA: arguir o banco de dados para obtenção de informações com a maior precisão possível

7 CONSULTA: determinar o lugar geométrico de todos os pontos localizados entre km e 3 km do ponto A, ent km e km da reta R e entre 3 km e 4 km do ponto B. A B R A. BARROS 00

8 MAPA a MAPA a RECLASSIFICAÇÃO: permitir que diferentes usuários utilizando-se do mesmo banco de dados produzam informações de acordo com interesses específicos

9 ANÁLISE DE PROXIMIDADE u ANÁLISE DE PROXIMIDADE: geração de uma unidade geográfica bidimensional, cujos limites externos a pontos, linhas e polígonos os possuem uma distancia fixa x (análise de proximidade simples) ou várias distancia fixas, x, y,... z (análise de proximidade múltipla).. Análise de proximidade simples. Análise de proximidade múltipla

10 TRIANGULAÇÃO DE DELAUNAY Cada ponto se torna um nó e a superfície criada é uma superfície contínua de facetas triangulares. A construção dos triângulos obedece a técnica de Delaunay que estabelece que um círculo desenhado com 3 nós de qualquer triangulo não conterá nenhum ponto.

11 TRIANGULAÇÃO DE DELAUNAY Z =? X Y Z ? z = a + bx + cy 5 = a + b + c 3 = a + 3b + 4c 36 = a + 5b + 3c Z = 5 + 3x + y Z = 33

12 REDE IRREGULAR DE TRIANGULOS NÓS COORD. APONTADORES NÚMERO APONTADORES LISTA DOS TRIANGULOS T XXX L N XXX L N L XXX 3 T T 3 T 3 XXX L N3 L+N- XXX XXX M T M+N- XXX P L+N3- XXX XXX T T

13 SISTEMAS DE MODELO DIGITAIS DE ELEVAÇÃO u DEFINIÇÃO: São sistemas de representação digital da variação contínua de determinado relevo, no espaço. u MÉTODOS DE REPRESENTAÇÃO DE SMDE Métodos matemáticos Métodos de imagens: Rede irregular de triangulos Pontos regular ou irregularmente espaçados e transformados em malha regular, via interpolação

14 SISTEMAS DE MODELOS DIGITAIS DE ELEVAÇÃO (SMDE) u NECESSIDADE DE SMDE: Armazenamento de dados de elevação para mapas topográficos digitais. Projetos de Engenharia Civil (cortes e aterros). Visão em perspectiva para auxílio ao Planejamento Ambiental. Planejamento de novos assentamentos (barragens, aterros sanitários, etc).

15 SISTEMAS DE MODELOS DIGITAIS DE ELEVAÇÃO (SMDE) u NECESSIDADE DE SMDE: Para estudos geomorfológicos, estimação de erosão e enchentes. Como pano de fundo para superposição de mapas geológicos, pedológicos, vegetação, uso de terras, etc. Modelamento de superfícies contínuas (dados geofísicos, geoquímicos, escoamento de água, etc. Cálculo de declividade e aspecto.

16 MÉTODOS DE INTERPOLAÇÃO: SELEÇÃO DO MÉTODO DE INTERPOLAÇÃO CÁLCULO DO ÍNDICE RESIDUAL NORMALIZADO - IRN n i= n I = X - MÉDIA ARITMÉTICA DOS VALORES REAIS R N - TOTAL ESCALAR DOS RESÍDUOS (TER) R - MÉDIA ESCALAR DOS RESÍDUOS (MER) MER X - ÍNDICE RESIDUAL NORMALIZADO

17 MÉTODOS DE INTERPOLAÇÃO KRIGAGEM INVERSO DO QUADRADO DA DISTÂNCIA MÉDIA MÓVEL MÍNIMA CURVATURA VIZINHO PRÓXIMO TRIANGULAÇÃO O MENOR IRN CALCULADO INDICA O MELHOR MÉTODO DE INTERPOLAÇÃO PARA O CONJUNTO DOS DADOS EM QUESTÃO

18 mapa A mapa B mapa C mapa B mapa A MÁSCARA OU IMPOSIÇÃO

19 mapa A mapa B mapa C mapa B mapa A COLAGEM

20 mapa A mapa B mapa C mapa B mapa A COMPARAÇÃO

21 mapa A mapa B mapa C mapa B mapa A ASSOCIAÇÃO

22 mapa A mapa B mapa C mapa B mapa A SINCRONIZAÇÃO

23 LÓGICA BOOLEANA Combinação lógica de mapas binários através de operadores condicionais A A E B B A B A OU B Resultado satisfaz ou não à condição, não há talvez A B A NÃO B A B A XOR B Operadores E, OU, Ou EXCLUSIVO e NÃO DIAGRAMA DE VENN A B C (A E B) OU C A B C A E B(B OU C)

24 mapa A mapa B <NOT,,3,4,5> <OR 5,3> <AND 5,> <XOR 3,4> mapa A mapa A ou mapa B mapa A e mapa B mapa A ou mapa B

25 SISTEMAS DE MODELO DIGITAIS DE ELEVAÇÃO u DEFINIÇÃO São sistemas de representação digital da variação contínua de determinado relevo, no espaço. u MÉTODOS DE REPRESENTAÇÃO DE SMDE Métodos matemáticos Métodos de imagens: Rede irregular de triangulos Pontos regular ou irregularmente espaçados e transformados em malha regular, via intepolação

26 SISTEMAS DE MODELOS DIGITAIS DE ELEVAÇÃO (SMDE) u NECESSIDADE DE SMDE Armazenamento de dados de elevação para mapas topográficos digitais. Projetos de Engenharia Civil (cortes e aterros). Visão em perspectiva para auxílio ao Planejamento Ambiental. Planejamento de novos assentamentos (barragens, aterros sanitários, etc).

27 SISTEMAS DE MODELOS DIGITAIS DE ELEVAÇÃO (SMDE) u NECESSIDADE DE SMDE Para estudos geomorfológicos, estimação de erosão e enchentes. Como pano de fundo para superposição de mapas geológicos, pedológicos, vegetação, uso de terras, etc. Modelamento de superfícies contínuas (dados geofísicos, geoquímicos, escoamento de água, etc. Cáculo de declividade e aspecto.

28 USO DE SMDE: DECLIVIDADE EXEMPLO DE UMA MATRIZ 3x3 (PIXEL DE 00m) máxima = 35% mínima = 5% média = % desvio padrão = 9,75 OITO DECLIVIDADES INDIVIDUAIS NW = (-45)/4*00 = 3% N = (6-45)/00*00 = 9% NE = (65-45)/4*00 = 4% SE = (75-45)/4*00 = % W = (7-45)/00*00 = 8% SW = (9-45)/4*00 = 33% S = (80-45)/00*00 = 35% E = (50-45)/00*00 = 5%