TUTORIAL. Dez recomendações para utilização correta do programa. ArcGIS.

TUTORIAL Dez recomendações para utilização correta do programa ArcGIS www.processamentodigital.com.br

O Processamento Digital é um Canal de Conteúdo GEO oferecido pela HEX Tecnologias Geoespaciais Inovadoras, que traz ao público interessado nas Tecnologias Geoespaciais o que há de novo no setor. Este canal foi idealizado com o objetivo de ajudar o público, trocar informações e gerar debates acerca dos temas da área.

ÍNDICE 1. Metas para o bom usuário do ArcGIS... 4 2. Primeira Recomendação: Aprenda a configurar Pastas e Arquivos...5 3. Segunda Recomendação: Configurar as Extensões no ArcGIS... 6 4. Terceira Recomendação: Habilitar o Processamento em Primeiro Plano... 7 5. Quarta Recomendação: Trabalhando com Caminhos Relativos... 8 6. Quinta Recomendação: Configurar uma Máscara para Processos Raster...10 7. Sexta Recomendação: O Sistema do Data Frame e os Códigos EPSG... 11 8. Sétima Recomendação: Conhecendo o padrão de codificação UTF-8... 15 9. Oitava Recomendação: Configuração das Camadas Selecionáveis... 17 10. Nona Recomendação: Trabalhar com Atalhos do Teclado...18 11. Décima Recomendação: Aceleração de Raster com o recurso Image Analysis...19 12. www.processamentodigital.com.br

Metas para o bom usuário do ArcGIS Coletânea de dicas importantes sobre o programa Boas ferramentas devem ser operadas adequadamente Em qualquer projeto de Geoprocessamento, há cuidados que não podem ser negligenciados pelo operador do software, pois os algoritmos dos programas desenvolvidos para essa atividade são criteriosos e seguem um conjunto de regras específicas. Começando pela triagem dos dados georreferenciados, o analista precisa possuir certa prática para avaliar o sistema de projeção de fontes de dados do tipo vetor e raster, além de selecionar e organizar as ferramentas que podem ser úteis para estudar diferentes fenômenos espaciais, eliminando no processo o retrabalho e tarefas desnecessárias. Para o ArcGIS, não é diferente: o programa possui centenas de ferramentas à disposição do usuário que precisa de um conhecimento mínimo para utilizá-las, sem mencionar que há certos cuidados que vão além do Geoprocessamento, ou seja, dependem da capacidade da pessoa em operar o equipamento utilizado no seu trabalho. Sobre este aspecto, vamos levantar algumas observações que podem contribuir para que o seu trabalho cresça em excelência, projetando o seu perfil para além do conhecimento sobre essa ferramenta Geo. Cuidados que contribuem para o desempenho do computador Qual o ponto de partida? Se considerarmos o trabalho de escritório, vamos precisar de um bom equipamento para executar as análises espaciais. Geralmente, o Sistema Operacional utilizado para execução do ArcGIS é o Microsoft Windows. Assim, o sucesso nos processos de Geoprocessamento depende de um equipamento Desktop bem configurado com mémória RAM suficiente para executar o Sistema Operacional e outros aplicativos. O processamento em Notebooks exige um investimento em hardware muito superior e acaba perdendo espaço para um bom Desktop com capacidade de aperfeiçoamento sempre que necessário. 4

Primeira Recomendação: Aprenda a configurar Pastas e Arquivos A organização como ponto de partida para os projetos Um arquivo de computador foi pensado com base na realidade das pessoas. Por exemplo, o nome Alberto Marques fornece duas informações: O nome do indivíduo; A família do indivíduo. A mesma regra vale para a nomenclatura de arquivos no PC. Arquivos são estruturas compostas por um nome e uma extensão. Assim, um documento de texto com extensão.doc ou.docx pertence à família do aplicativo Microsoft Word. Seguindo essa lógica, você pode organizar seus documentos através de pastas específicas (todas as imagens podem ser guardadas na pasta img e as planilhas do Microsoft Excel deve constar na pasta xls, por exemplo). Evitar espaços, acentuação e cedilha em nomes de pastas e arquivos é um hábito que deve ser praticado. Dê preferência por nomes resumidos e organize seus dados na unidade de disco do seu computador. C: PROJETOS 20140928_Brusque_SC DOC IMG PDF XLS 5

Segunda Recomendação: Configurar as Extensões no ArcGIS As extensões devem ser habilitadas de acordo com a sua licença Esta é a primeira verificação que deve ser realizada após a instalação do ArcGIS. Cada extensão é um pacote de algoritmos desenvolvidos para a realização de uma determinada tarefa, porém, o funcionamento de uma extensão para o ArcGIS pode estar associado a uma licença distinta. Clique no menu Customize - Extensions. Na janela Extensions, marque todas as extensões de acordo com a sua licença do ArcGIS. Após marcar todas as extensões de acordo com sua licença, clique no botão Close para sair. 6

Terceira Recomendação: Habilitar o Processamento em Primeiro Plano Processos mais rápidos e com uma janela de progresso As ferramentas do ArcGIS produzem dados que são criados após uma etapa de processamento. Essa etapa pode ser acompanhada quando uma barra de progresso é exibida após a execução de um comando, permitindo que o usuário continue trabalhando enquanto o processo é executado. Embora eficiente, este método de processamento em segundo plano pode apresentar muitos erros. Clique no menu Geoprocessing - Geoprocessing Options. Na janela Geoprocessing Options, desmarque a opção Enabled para impedir que o processamento em segundo plano seja executado. Clique no botão OK. Daqui por diante, uma janela de processos será exibida toda vez que um algoritmo do ArcMap for executado, permitindo que o analista acompanhe o progresso. Este tipo de processamento é recomendável para processos simples e complexos. 7

Quarta Recomendação: Trabalhando com Caminhos Relativos A organização de pastas pode auxiliar nessa etapa Um projeto deve ser organizado de modo que outras pessoas possam ter acesso aos dados. Uma dica que contribui para a organização de todos os projetos de SIG são os caminhos relativos. Basicamente, esta dica depende dos critérios observados na primeira dica sobre organização dos dados em subpastas específicas. Para ilustrar os caminhos relativos, observe o arquivo chamado projeto_embrapa.zip que possui um mapa de solos para o município de Porto Velho-RO: 9100000 150000 250000 350000 EMBRAPA SOLOS TIPOS DE SOLOS LOCALIZADOS NO MUNICÍPIO DO PORTO VELHO-RO 450000 550000 µ 9100000 Escala 1:2.000.000 20 0 20 40 60 km 9000000 Um cm no mapa equivale a 20 km no terreno. Legenda Argilossolo Vermelho-Amarelo 9000000 Gleissolo Háplico Latossolo Amarelo Latossolo Vermelho-Amarelo Massa d Água 8900000 Neossolo Flúvico Neossolo Litólico Plintossolo Háplico 8900000 CLASSE DESCRIÇÃO NOME GEOCODIGO AREA_KM2 RU Neossolo Flúvico Porto Velho 1100205 786.083674 RL Neossolo Litólico Porto Velho 1100205 368.173031 FX Plintossolo Háplico Porto Velho 1100205 5842.798098 PVA Argilossolo Vermelho-Amarelo Porto Velho 1100205 4753.58306 8800000 Massa d Água Massa d Água Porto Velho 1100205 1463.259353 GX Gleissolo Háplico Porto Velho 1100205 1452.621321 LA Latossolo Amarelo Porto Velho 1100205 4677.537708 LVA Latossolo Vermelho-Amarelo Porto Velho 1100205 14659.750763 8800000 150000 250000 350000 450000 550000 No projeto sobre os solos de Porto Velho, temos quatro pastas: EMF, PDF, PROJETO e SHP. Seguindo a lógica para organização de arquivos por diretório, cada pasta armazena seu próprio tipo de arquivo. 8

O arquivo MXD corresponde ao projeto do ArcMap e pode armazenar os dados de forma relativa ou absoluta. Para configurar os caminhos relativos para todos os documentos do ArcMap, clique no menu Customize - ArcMap Options. Na janela ArcMap Options, clique na guia General e habilite a opção Make relative paths the default for new map documents. Em seguida, clique no botão OK para gravar essa informação. Com esta configuração, qualquer projeto do ArcMap pode ser compartilhado sem a perda de informações. A desvantagem de trabalhar com caminhos absolutos ocorre quando os arquivos shapefile que fazem parte do projeto estão espalhados por diversos locais do computador. Por isso, este método deve ser evitado ao adotar a postura de armazenamento dos dados em pastas específicas. 9

Quinta Recomendação: Configurar uma Máscara para Processos Raster Processos Matriciais x Máscara Todos os algoritmos do ArcGIS para processamento de imagens resultam numa nova imagem de saída. Alguns exemplos: Slope: geoprocesso que gera um raster de declividade; Kernel Density: um algoritmo que resulta num agrupamento ou concentração de dados (densidade de Kernel); IDW: método de interpolação pela Ponderação do Inverso da Distância (IDW = Inverse Distance Weighting). A representação do novo raster será produzida no formato matriz (retângulo ou quadrado perfeito), porém, em alguns casos, o arquivo gerado deve coincidir com a sua área de estudo. Para casos específicos, podemos utilizar uma máscara vetorial e definir a imagem de saída no formato da área de estudo. RASTER DE SAÍDA MÁSCARA VETORIAL NOVO RASTER DE SAÍDA Editando as Configurações de Ambiente do ArcMap Para gerar um raster de saída no formato de uma máscara, você precisa alterar as configurações de ambiente do programa. Para ter acesso, adicione o shapefile no projeto do ArcMap e clique no menu Geoprocessing - Environments. 10

É necessário realizar duas alterações nas Configurações de Ambiente do ArcMap: Na janela Environment Settings, procure pela categoria Processing Extent. Este item define a extensão do raster de saída que será gerado. Se você delimitar a máscara pelo limite de um município, a extensão será configurada a partir do sistema de coordenadas do shapefile. Para imagens referenciadas no sistema plano, procure manter a máscara no mesmo sistema de coordenadas do arquivo raster. Na categoria Raster Analysis, selecione o arquivo shapefile no item Mask e clique no botão OK para sair. As mudanças nas Configurações de Ambiente funcionam na sessão ativa, ou seja, para outro documento do ArcMap, o analista deve configurar essas opções novamente. 11

Sexta Recomendação: O Sistema do Data Frame e os Códigos EPSG Agilidade na localização dos Sistemas de Coordenadas As análises espaciais no ArcMap iniciam-se pelo reconhecimento do Data Frame como principal componente para organização de um projeto de SIG. Como o nome indica, Data Frame significa Quadro de Dados na tradução livre. Ele está presente em qualquer arquivo MXD do programa e pode ser reconhecido através do componente Layers (Camadas). o data frame layers As definições do Data Frame incluem o Sistema de Coordenadas, as Unidades de Medida, a Escala, a Extensão das Camadas e assim por diante. No ArcMap, o Data Frame e a Tabela de Conteúdo (Table of Contents) são as principais formas de interagir com diversos planos de informação presentes no projeto. Quando os arquivos são adicionados no projeto em branco do ArcMap, o Data Frame Layers vai associar o Sistema de Coordenadas do primeiro objeto que foi importado para o mapa. Para ilustrar esse procedimento, vamos carregar no programa o arquivo shapefile Area_Tematica.shp. O vetor será exibido como uma camada no Data Frame Layers. 12

Nas propriedades Data Frame, clique na guia Coordinate System. O sistema que surgir em destaque foi importado da primeira camada adicionada no projeto (SIRGAS 2000 UTM Zona 22 S). Rolando a barra de ferramenta para o alto, o sistema de referência associado o Data Frame pode ser encontrado na pasta Layers. Todas as projeções utilizadas no Brasil estão organizadas através dos Códigos EPSG. Para este exemplo, o código 31982 pode ser utilizado para localizar rapidamente a projeção SIRGAS 2000 UTM Zona 22 S. Trabalhando com Códigos EPSG Para selecionar o Datum SIRGAS 2000 associado ao sistema geográfico, utilize o código EPSG:4674. Para o sistema projetado, utilize a tabela de códigos abaixo: Códigos EPSG para o Datum SIRGAS 2000 PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG SIRGAS 2000 / UTM zone 18N 31972 SIRGAS 2000 / UTM zone 18S 31978 SIRGAS 2000 / UTM zone 19N 31973 SIRGAS 2000 / UTM zone 19S 31979 SIRGAS 2000 / UTM zone 20N 31974 SIRGAS 2000 / UTM zone 20S 31980 PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG SIRGAS 2000 / UTM zone 21N 31975 SIRGAS 2000 / UTM zone 21S 31981 SIRGAS 2000 / UTM zone 22N 31976 SIRGAS 2000 / UTM zone 22S 31982 SIRGAS 2000 / UTM zone 23S 31983 SIRGAS 2000 / UTM zone 24S 31984 SIRGAS 2000 / UTM zone 25S 31985 13

Nas propriedades Data Frame, selecione o código EPSG da projeção desejada e clique na ferramenta de pesquisa. Esta dica deve ser utilizada para localizar qualquer sistema de forma rápida. Outros sistemas utilizados no Brasil também podem ser localizados através deste método. Códigos EPSG para outros Modelos da Terra Sistema de Coordenadas Projetadas PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG WGS 1984 / UTM zone 18N 32618 WGS 1984 / UTM zone 18S 32718 WGS 1984 / UTM zone 19N 32619 WGS 1984 / UTM zone 19S 32719 WGS 1984 / UTM zone 20N 32620 WGS 1984 / UTM zone 20S 32720 WGS 1984 / UTM zone 21N 32621 PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG WGS 1984 / UTM zone 21S 32721 WGS 1984 / UTM zone 22N 32622 WGS 1984 / UTM zone 22S 32722 WGS 1984 / UTM zone 23S 32723 WGS 1984 / UTM zone 24S 32724 WGS 1984 / UTM zone 25S 32725 Sistema de Coordenadas Geográficas DATUM CÓDIGO EPSG WGS 1984 4326 Sistema de Coordenadas Projetadas PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG SAD 1969 / UTM zone 18N 29168 SAD1969 / UTM zone 18S 29188 SAD 1969 / UTM zone 19N 29169 SAD 1969 / UTM zone 19S 29189 SAD 1969 / UTM zone 20N 29170 SAD 1969 / UTM zone 20S 29190 SAD 1969 / UTM zone 21N 29171 PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG SAD 1969 / UTM zone 21S 29191 SAD 1969 / UTM zone 22N 29172 SAD 1969 / UTM zone 22S 29192 SAD 1969 / UTM zone 23S 29193 SAD 1969 / UTM zone 24S 29194 SAD 1969 / UTM zone 25S 29195 Sistema de Coordenadas Geográficas DATUM CÓDIGO EPSG SAD 1969 4316 Sistema de Coordenadas Projetadas PROJEÇÃO/DATUM CÓDIGO EPSG Córrego Alegre / UTM zone 21S 22521 Córrego Alegre / UTM zone 22S 22522 Córrego Alegre / UTM zone 23S 22523 Córrego Alegre / UTM zone 24S 22524 Córrego Alegre / UTM zone 25S 22525 Sistema de Coordenadas Geográficas DATUM CÓDIGO EPSG Córrego Alegre 4225 14

Sétima Recomendação: Conhecendo o padrão de codificação UTF-8 Integração QGIS/ArcGIS para codificação de caracteres Para compatibilizar um dado proveniente do programa QGIS, o analista deve considerar o formato de codificação de caracteres adotado pelo ArcGIS. Esta dica é importante para a transição de dados vetoriais entre os dois programas. No ArcGIS, a partir da versão 10.2.1 do software, a empresa ESRI adotou o formato de codificação UTF-8 como padrão para tornar o aplicativo compatível com os padrões industriais. Na prática, uma base de dados do Shapefile codificada em outro formato pode apresentar diferenças na acentuação dos caracteres nas versões mais recentes do programa. Abaixo temos um exemplo de arquivo importado do QGIS: No exemplo apresentado, se um dado foi cadastrado em qualquer padrão de codificação diferente de UTF-8, a acentuação não será exibida corretamente no ArcMap. Exportar Shapefile do QGIS como UTF-8 O primeiro passo para correção da codificação é simples: o dado deve ser aberto no QGIS utilizando sua codificação original. 15

www.processamentodigital.com.br No QGIS, abra a Tabela de Atributos e confira se os dados são apresentados com acentuação correta: Clique sobre a camada e acesse a opção Salvar Como. Modifique a codificação de saída para UTF-8 e salve o shapefile. A partir de agora, o shapefile será aberto no ArcMap sem problemas de codificação. 16

Oitava Recomendação: Configuração das Camadas Selecionáveis Evite a seleção indesejada em projetos com múltiplas feições Set Selectable Layers é um antigo recurso do ArcMap que permite gerenciar a seleção para múltiplos planos de informação presentes no programa. Em projetos com múltiplas camadas, esta ferramenta pode facilitar qualquer tarefa de seleção. Para habilitar esta ferramenta, acesse a opção Customize Mode. Em seguida, clique na guia Commands e aguarde o carregamento de todas as ferramentas. Na sequência, digite Set Select para que o painel apareça logo mais abaixo. No passo seguinte, mova a ferramenta para o interior do menu Selection e pressione o botão Close. A partir de agora, use essa função para controlar as camadas que serão selecionadas. 17

Nona Recomendação: Trabalhar com Atalhos do Teclado Práticas simples que podem ampliar o seu desempenho O acesso via teclado facilita as tarefas mais rotineiras do ArcMap. Com este recurso, o usuário pode acessar uma função via teclado e forma rápida, como aproximar a visualização para uma camada (Zoom to Layer) ou abrir a Tabela de Atributos (Open Attribute Table). segure alt e clique sobre a camada para ativar a função zoom to layer Clique sobre a camada e pressione CTRL + T para abrir a tabela de atributos O ArcGIS possui dezenas de atalhos que podem ser explorados pelo usuário. Para maiores informações, visite este documento. 18

Décima Recomendação: Aceleração de Raster com o recurso Image Analysis Acelere a visualização do raster para mosaicos imensos O ganho em desempenho para arquivos raster pode ser alcançado através da janela Image Analysis. Para ilustrar, vamos carregar um mosaico de imagens Landsat-8 para estado do Tocantins-TO: Para ter acesso, clique no menu Windows - Image Analysis. Na janela seguinte, clique com o botão direito sobre a imagem e selecione a opção Accelerate e aguarde o ArcMap processar o dado. E assim chegamos ao fim deste artigo. Continue acompanhando o site Processamento Digital e conheça outras novidades para o ArcGIS. 19