Módulo de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para Curso de Ensino a Distância Prática com ArcGIS GEOeduc Instrutor George Serra
Sumário 1. Explorar Dados Espaciais e Tabulares usando os módulos do ArcGIS a. Entender a Estrutura das Camadas na Área de Controle do ArcMap b. Consulta e Seleção por Atributos c. Seleção por Localização Espacial d. Simbologia das Camadas e. Álgebra de Mapas 2. Simbologia e Análise de Mapas a. Simbologia e Caracterização Geral da Área de Estudo b. Organizar a Estrutura das Camadas em Grupos c. Agregar Informações por Geometria e Atributos de Modais de Transportes d. Caracterização Ambiental e. Análise Sócio-Econômica dos Municípios f. Análises comparativas 3. Layout do Mapa a. Cartografia no ArcGIS b. Definição e Projeção de Camadas c. Edição dos Dados d. Estruturação das Camadas no ArcCatalog e. Vetorização das Feições Geográficas f. Inserção e Definição de Atributos
Instrutor: George Serra Possui Mestrado em Engenharia com Área de Concentração em Informações Espaciais pela Escola de Engenharia Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP 2006), Certificação como DBA/Oracle 11g (SENAC/SP 2011), Especialização em Cartografia aplicada ao Geoprocessamento (ENGECART/UFPE 1999), Extensão em Modelos Estatísticos para Marketing Quantitativo (FGV/SP 2003). Graduação em Geografia/Bacharelado (Geociências UECE 1997). Instrutor Certificado Internacional ESRI nos Segmentos Desktop e Corporativo 8.X, 9.X, 10 e 10.1 (EADA10 e 10.1), além da certificação CompTIA CTT + (Técnicas de Apresentação, Didática e Oratória). Possui cerca de 16 anos de experiência na área de Geotecnologias, com mais de 5000 horas de cursos, aulas e palestras proferidas e atuando em diversos segmentos de mercado, projetos e empresas. Participação em variadas feiras, congressos nacionais e internacionais, além de atuar como instrutor de softwares de GIS/SR e consultor técnico em projetos para governo, empresas públicas, privadas e universidades no Brasil e Exterior. Coordenador de variados projetos e departamentos (Mapeamento, Geomarketing, Suporte, Treinamento, Localização de Softwares e Análises Espaciais Avançadas) da Empresa Imagem Inteligência Geográfica. (2002 a 2005). Professor de Pós-Graduação das disciplinas: Análise Espacial, Banco de Dados Geográficos, GIS para Planejamento Urbano, Aplicações em Geo e GIS Web, nas instituições: Universidade de Engenharia de Agrimensura (EEMBA), Universidade Senac SP e Universidade Estadual de Maringá (UEM). Atualmente atua como Instrutor e Consultor Senior em Geomarketing e Geotecnologias, com ênfase na implantação e estruturação de projetos de Geotecnologias em municípios de pequeno e médio porte. Empresa GeoSert www.geosert.com 1
Símbolos Usados no Curso Avaliação Desafio Dica Exercícios Material Complementar Parabéns (Etapa Concluída) Pesquisa de Opinião Quiz Reforço Registre sua ideia Tira dúvidas Você sabia? 2
Software de um Sistema de Informações Geográficas - SIG A primeira parte de um SIG a ser abordada neste tópico será a estrutura de um software de Sistemas de Informações Geográficas. Nesta etapa iremos entender a diferença entre as interfaces dos software da família ArcGIS. O esquema abaixo nos mostra que: Interfaces Software Extensões ArcMap ArcCatalog Arctoolbox ArcView (Basic) ArcEditor (Standard) ArcInfo (Advanced) 3D Analyst Spatial Analyst GeoStatistical Analyst Network Analyst... A família de produtos ArcGIS da ESRI para o ambiente desktop, é formada por 3 software: ArcView, ArcEditor e ArcInfo. A partir da versão 10.1 do ArcGIS, foi definida uma nova nomenclatura para os software, sendo o ArcView chamado de ArcGIS for Basic, o ArcEditor de ArcGIS for Standard e o ArcInfo de ArcGIS for Advanced Estes três software possuem as mesmas interfaces: ArcMap, ArcCatalog e 3
ArcToolbox O ArcMap é usado para visualização, edição, consultas, análise e layout dos dados, enquanto que o ArcCatalog é usado para gerenciamento das informações espaciais e tabulares. O ArcToolbox possibilita a inserção e uso de um conjunto de ferramentas voltadas a configuração e análises espaciais nos dados. Para potencializar o uso do software são integradas as extensões: 3D Analyst, Spatial Analyst, GeoStatisitcal Analyst, Network anlayst, dentre várias outras. Formatos de Dados Espaciais e Tabulares O ArcGIS usa símbolos com cores e geometrias diferenciadas para uma visualização e identificação mais rápida e didática dos variados formatos de dados trabalhados no software. Alguns destes formatos de dados estão exemplificados na tabela abaixo. Shapefile (SHP, pontos) Layer de shapefile (lyr, ponto) Shapefile (SHP, linhas) Layer de shapefile (lyr, polilinha) Shapefile (SHP, polígonos) Layer de shapefile (lyr, polígono) JPG,...) Raster (GRID, BIL, ERS, TIF, BMP, Layer raster Rede triangular (TIN) Layer Tin ou GDB) Base de dados (Geodatabase, MDB Tabela (DBF) CAD (DWG, DXF, DGN) CAD (pontos) CAD (linhas) CAD (anotações) CAD (polígonos) Documento de Mapa (MXD) 4
Formato Shapefile Os dados em formato shapefile são atualmente o tipo de dados espacial mais popular do mercado, por apresentarem uma estrutura simples que pode ser trabalhada na maioria dos softwares de SIG, sejam estes livres ou de mercado. Apresentam geometria vetorial de pontos, linhas ou polígonos e uma tabela de atributos associada as feições geográficas. Caso tenha curiosidade, verifique no Windows Explorer que as camadas em shapefile são formadas por uma série de arquivos, dentre estes os mais importantes são: shp (geometria), dbf (banco de dados), shx (ligação entre a geometria e o banco de dados) e prj (informações cartográficas). No ArcGIS você vê todos estes arquivos integrados permitindo assim que você possa executar análises espaciais e tabulares. Shapefile (SHP, ponto) Shapefile (SHP, polilinha) Shapefile (SHP, polígono) Formato Geodatabase É um banco de dados geográficos da ESRI que utiliza a estrutura de um sistema gerenciador de banco de dados como o Microsoft Access.MDB (Personal Geodatabase) ou proprietária como o File Geodatabase (.GDB) para armazenar suas informações geográficas e de atributos, assim como relacionamentos espaciais em tabelas de um banco de dados relacional. Feature Data Set (Conjunto de Dados de Feições) Agrupamento de feature classes (camadas) dentro do Geodatabase, com o objetivo inicial de organização e padronização dos dados. Apresentam o mesmo sistema de referência espacial, além da possibilidade de criação de estruturas complexas, como topologia, redes, classes de relacionamento etc. Feature Class (Classe de Feições): é um conjunto de feições geográficas com o mesmo tipo de geometria (ponto, linha ou polígono) armazenadas no geodatabase. Como por exemplo, Feature class de Rios, Bairros, Municípios etc. 5
Feature (Feições Geográficas): Estrutura vetorial representada por pontos, linhas ou polígonos. y Geodatabase Variados Shapefile CAD (DXF, DWG) Imagens x EXERCÍCIO 1: EXPLORAR DADOS ESPACIAIS E TABULARES USANDO OS MÓDULOS DO ARCGIS Neste exercício, você irá utilizar a interface do ArcMap para organizar e explorar camadas representando importantes informações espaciais e tabulares do Brasil. Além da organização você fará consultas, seleções e edições nos dados. Objetivos de Aprendizagem: Entender a estrutura de softwares da família ArcGIS Carregar um Documento de Mapa (MXD) com dados espaciais Usar as ferramentas de navegação para consulta e seleção Entender a estrutura dos dados espaciais Fazer consultas espaciais e tabulares Analisar estatísticas dos dados Mudança de Simbologias 6
Ferramentas de Álgebra de Mapas PASSO 1: ENTENDENDO A ESTRUTURA DO ARCMAP Neste passo, você irá utilizar o ArcMap para abrir um documento de mapa (MXD) e gerenciar suas camadas pelo ArcCatalog. 1. Inicie o ArcMap clicando em Iniciar > Todos os Programas > ArcGIS > ArcMap 10.1 Perceba que dependendo da versão de Sistema Operacional o caminho de acesso ao ArcGIS pode mudar um pouco, mas na maioria das vezes será similar ao descrito anteriormente. 2. Quando a interface do ArcMap estiver aberta, escolha a opção Blanck Map e em seguida clique em OK 3. Iremos de início carregar um projeto com dados do Brasil, para isto clique em File > Open e navegue até seu diretório de dados Proposta - C:/CURSO_EAD/Dados/Brasil e selecione o arquivo Brasil.mxd Área de Controle das camadas Área de visualização dos mapas 7
Sua tela deve estar parecida com a figura acima. Perceba que o ArcMap é dividido em duas janelas principais: a Área de Controle das camadas à esquerda e a Visualização do Mapa à direita. Perceba que por padrão, diversas barras de ferramentas serão ativadas. As barras de ferramentas não tem nenhuma posição "fixa" e você pode movê-las, horizontal ou verticalmente, e ajustá-las da forma que desejar. 4.Inicie o uso do ArcMap com as ferramentas de visualização das camadas na barra de ferramentas Tools. Siga as dicas da figura abaixo, e teste estes comandos no seu mapa. Zoom de ampliação e redução Mover Zoom Total Zoom de ampliação e redução gradual Zoom de ampliação e redução anterior e posterior Seleção de feições Limpar seleção de feições Seleção de elementos gráficos Mostrar as informações da tabela por feição selecionada Hyperlink. Associação de documentos às feições geográficas da camada Visualização de informações em forma de janela auxiliar Medição linear e em área Pesquisar informações nas tabelas Pesquisar Rotas Pesquisar Coordenadas 8