SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEORREFERENCIADAS EXA 59 Prof. Dr. Ardemirio de Barros Silva abarros@uefs.br barros@ige.unicamp.br
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.
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
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
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
mapa A 4 3 5 6 + Cursor: 345000E, 7456000N categoria 5 (vegetação arbustiva) perímetro 345m; área 53m CONSULTA: arguir o banco de dados para obtenção de informações com a maior precisão possível
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
MAPA a MAPA a 3 0 4 5 6 3 RECLASSIFICAÇÃO: permitir que diferentes usuários utilizando-se do mesmo banco de dados produzam informações de acordo com interesses específicos
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
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.
TRIANGULAÇÃO DE DELAUNAY 46 5 3 Z =? 36 39 X Y Z 5 5 3 36 3 4 3 6 5 39 4 6 46 4 3? z = a + bx + cy 5 = a + b + c 3 = a + 3b + 4c 36 = a + 5b + 3c Z = 5 + 3x + y Z = 33
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 3-3000 T M+N- XXX P L+N3- XXX -3000 XXX T T
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
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).
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.
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
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
mapa A mapa B mapa C 4 3 + 3 4 3 4 0 6 5 mapa B mapa A 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 3 4 5 0 0 0 0 6 0 0 0 0 MÁSCARA OU IMPOSIÇÃO
mapa A mapa B mapa C 3 6 4 5 3 + 3 4 6 4 4 7 5 8 mapa B mapa A 3 4 7 8 7 8 3 3 3 7 8 4 4 4 7 8 5 5 5 7 8 6 6 6 7 8 COLAGEM
mapa A mapa B mapa C 6 4 5 3 + 3 4 4 0 mapa B mapa A 3 4 0 0 0 0 0 0 3 0 0 3 0 4 0 0 0 4 5 0 0 0 0 6 0 0 0 0 COMPARAÇÃO
mapa A mapa B mapa C 4 3 + 3 4 3 6 5 0 mapa B mapa A 3 4 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 4 0 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 0 ASSOCIAÇÃO
mapa A mapa B mapa C 3 6 4 5 3 + 3 4 4 5 9 0 4 7 8 5 6 3 mapa B mapa A 3 4 3 - - 4-5 3 5 - - 6 4 0 9 7 8 5-3 6 4 - - - SINCRONIZAÇÃO
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)
mapa A mapa B 4 3 3 4 6 5 0 0 0 0 <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
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
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).
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.
USO DE SMDE: DECLIVIDADE EXEMPLO DE UMA MATRIZ 3x3 (PIXEL DE 00m) 6 65 7 45 50 9 80 75 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%