O SIG SPRING Dr. Carlos A Felgueiras Gerente de Desenvolvimento do SPRING 1
SPRING Sistema de PRocessamento de INformações Georeferenciadas Introdução Processamento de Imagens Manipulação de Mapas Temáticos Modelagem Digital de Terreno Mapeamento Cadastral e Consultas Análise de Dados Espaciais Estatísticas de Registros Conclusões
Introdução: Características Gerais 3 Sistema de Informações Geográficas SIG (GIS) Desenvolvido na Divisão de Processamento de Imagens DPI INPE Software Livre Freeware Executável disponível em www.dpi.inpe.br/spring e de Código Aberto Open Source em www.spring-gis.org Desenvolvido com MS Visual C++ e ferramenta de desenvolvimento de interfaces QT Versões Windows e Linux (Ubuntu), 32 e 64 Bits 4 Idiomas: Português, Inglês, Espanhol e Frances Manual Online, estilo navegador Web
Download via Web www.dpi.inpe.br/spring e www.spring-gis.org 4
Introdução: Funcionalidades do Sistema Entrada, Armazenamento e Saída de dados Espaciais Processamento Digital de Imagens Manipulação de dados Temáticos Modelagem Digital de Terreno Armazenamento e Consulta para dados Cadastrais Modelagem e Uso de Redes Análise Espacial de Dados Geográficos 5
Modelo de Dados Nome Diretório SGBD Nome Projeção Ret. Envolvente Projeto A Banco de Dados Projeto B Categoria Imagem Numérico Cadastral Rede Objeto Temático Cl-1 Cl-2 Nome Categoria Resolução Escala Pl - 1 Pl - 2 Pl - 3 Pl - 4 Pl - 1 Pl - 2 Mapa Temático Mapa Numérico Mapa Temático País PIB US$(bn) Popul. Milhões Brasil Argentina 350 295 159 34 Objetos Mapa Imagem Mapa Cadastral 6
SPRING O Módulo Principal 7 Barras de Menu, de Ferramentas, Painel de Controle, Janelas de Visualização,...
Importação/Exportação de Dados Espaciais Representações Matriciais: Tiff, GeoTiff, Gif, Sitim, RAW.. Representações Vetoriais: ASCII-Spring, Dxf, ShapeFile, UNG, Surfer-ASCII, Representações de Tabelas: Spatial and NoSpatial Tables Assitente ( Wizard ) CBERS 8
IMPIMA Abrir Imagem... no menu Arquivo 9
10 Processamento Digital de Imagens (PDI) Visão Geral
PDI - Realce e Composição Colorida TM 3 B TM 4 R TM 5 11 G
PDI - Registro de Imagens Registro de Imagens O sistema fornece informações estatísticas para quantificar a qualidade da imagem registrada. 12
PDI - Segmentação de Imagens Segmentação: identifica regiões homogêneas na imagem Região: conjunto de pixels contíguos similares espectralmente Usa atributos estatísticos para determinar regiões similares O usuário controla parâmetros de similaridade 13
PDI - Classificação de Imagens Baseado em procedimentos de reconhecimento de padrão Cria uma imagem temática automaticamente ou com classes definidas pelo usuários (treinamento). Classificadores: Isoseg, MaxVer, Bhattacharya, ClasTex... 14
15 Manipulação de Dados Temáticos Visão Geral
16 Temático - Mapas de Distâncias ( Buffer Maps )
17 Temático - Cálculo de Áreas
Temático - Conversão Vetor - Matriz Original Vector Information Matrix structure definition Final Map in a Matrix representation 18
19 Temático - Conversão Matriz - Vetor
20 Modelagem Numérica de Terreno (MNT) Visão Geral
MNT- Interpoladores para Modelos Matriciais Vizinho + Próximo Média Simples Média Ponderada 21 + Splines Bilinear, Bicúbica e Mitasova
22 MNT - Mapas de Declividades e Fatiamento
MNT - Projeções Geométricas Planares Projeções Projeção Planares Paralela com com imagens Imagem sombreadas Sombreada e como Imagens Textura de SR 23
24 Modelagem e Consulta a dados Cadastrais Visão Geral
25 Cadastral Estatísticas de Atributos
26 Cadastral - Módulo Tabela (Gráficos)
27 Cadastral - Agrupamento por Atributos (Porcentagem de Idosos Intervalos Iguais x Quantis)
28 Cadastral - Consulta por Atributos
Consulta Espacial: (Topologia : Interseção) 29 Exemplo: Quais distritos são interceptados pela linha norte-sul do metrô de São Paulo?
30 Módulo de Análise Espacial Visão Geral
Análise de Padrões de Pontos Estimador de Intensidade (Kernel) CACHOEIRINHA Kernel ALVORADA GUAÍBA VIAMÃO N 0 5 10 Quilômetros 31 Legenda: Homicídios / Acidentes de transporte / Suicídios Santos,S.M., 1999 Porto Alegre
GeoEstatística: Variografia, Krigeagem e Simulação N Image of the Kriging Variance N 32 Image of the Kriging Estimation using an isotropic model
33 Análise de Lineamentos Geológicos
Modelagem Espacial Análises de Aptidão Simple Example using Boolean Operations Soil Map Suitability Map Slop Map 34
Mapa de Aptidão (Operações Booleanas) Programa em Linguagem LEGAL { // Declarações Tematico solo( Solos ), decl( Declividade ), apti( Aptidao ); // Inicializações solo = Recupere (Nome= Mapa_Solos ); decl = Recupere (Nome= Mapa_Decliv_Classes ); apti = Novo (Nome= Mapa_Aptidão_Urb,ResX=30,ResY=30,Escala=25000); // Operações apti = Atribua (CategoriaFim= Aptidao ) { baixa : decl.class== >25% solo.class == Hidromorfico ; media : decl.class == 2-5% && solo.class == Podzolico ; alta : solo.class == Latossolo && decl.class == 0-2% ); }; } 35
Validações Validação de campos (imagens ou grades) numéricos e temáticos 36
Scarta Ativar Carta no menu Arquivo Editor de Documentos Cartográficos PIs - Mapas Textos Símbolos Legendas Escalas Grades
Estatísticas por Países e Evolução Anual Número total atual de 210730 usuários cadastrados (Data da Consulta: 30/07/2015) 220000 170000 120000 70000 20000-30000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Evolução do número de cadastros desde 2003
Estatísticas por Aplicações e Usos
Conclusões O SPRING é um Sistema de Informações Geográficas, de uso geral com as principais funcionalidades de um SIG. Tem usuários no mundo inteiro porque é distribuído em outros idiomas além do Português (Espanhol, Inglês e Francês) A DPI do INPE desenvolve também a biblioteca de funções de Geoprocessamento TerraLIB, usada para desenvolver aplicativos específicos ( TerraView, TerraMa2, TerraMe, TerraPixel, Saudável,...) A DPI oferece cursos de curta duração (40 horas 1 semana) para manipulação do SPRING e ensino de disciplinas básicas (Geoprocessamento, Processamento de Imagens, Análise Espacial,...) (www.selperbrasil.org.br/cursos) O SPRING pode ser usado para processamento de imagens do catálogo do INPE ( www.dgi.inpe.br/cdsr/ ) 40
Final Suporte SPRING spring@dpi.inpe.br Carlos A Felgueiras email: carlos@dpi.inpe.br Image Processing Division DPI National Institute for Space Researches INPE 41