Por que Geoprocessamento?

Um pouco sobre a NOSSA VISÃO Processamento Digital é um endereço da Web criado pelo geógrafo Jorge Santos com objetivo de compartilhar dicas sobre Geoprocessamento e Software Livre. A idéia surgiu no ano de 2009. O conteúdo do site é bem diversificado e os artigos procuram traduzir o conhecimento através de uma linguagem simples e objetiva, proporcionando aos visitantes um ganho significativo no aprendizado de Geoprocessamento e Processamento de imagens. Nosso logotipo é um satélite, pois amamos o conhecimento proveniente do Sensoriamento Remoto. Por que Geoprocessamento? Para auxiliar na comprensão das constantes transformações que ocorrem na natureza e na sociedade através da execução de complexos processos espaciais. Para dominar técnicas computacionais e produzir dados espaciais através dos Sistemas de Informação Geográfica (SIGs). Para dar uma rápida resposta às crescentes demandas da sociedade e fornecer resultados que podem apoiar a tomada de decisão. Por que utilizar o Sistema ArcGIS? Por se tratar do aplicativo SIG líder de mercado em todos os segmentos. Pela sua sólida história de desenvolvimento de centenas de ferramentas para Análises Espaciais, Geoprocessamento e automação de tarefas. Pelo suporte fornecido pela crescente comunidade de utilizadores do Sistema ArcGIS nas Redes Sociais, Fóruns Internacionais, Sites, Blogs e Listas de E-mail. Por que o Site Processamento Digital? Porque somos um dos principais utilizadores e divulgadores de software proprietário e de código aberto no Brasil. Pelo reconhecimento ao nosso trabalho desde o ano 2009. Porque somos especialistas em SIG e Processamento de Imagens. Porque nosso contato para solução de questões e dúvidas relacionadas ao uso da ferramenta se extende além do período de treinamento, consultoria ou mesmo uma atividade efetiva. 2

t Um pouco sobre o NOSSO PERFIL Jorge Santos jorgepsantos@outlook.com http://lattes.cnpq.br/1910845468254276 (21) 9 9821-5240 /ProcessamentoDigital jorgepsantos2002 É Geógrafo e atua na iniciativa privada como Técnico em Geoprocessamento há oito anos. Durante este tempo, desenvolveu competências em ambiente de produção de dados e prestou diversas consultorias em Geoprocessamento pelo Brasil. Atualmente, tem desenvolvido capacitação em aplicativos SIG através de treinamentos via Web. Experiências Perfil Social Considero-me um profissional sério e com visão social. Tenho plena convicção de que o conhecimento faz a diferença na vida de uma pessoa, por isso, procuro contribuir para um mundo melhor através do meu site Processamento Digital, um espaço da Web que utilizo para distribuir dicas para Geoprocessamento e Software Livre. Dentro das minhas possibilidades, costumo tirar dúvidas de amigos e visitantes do site nos finais de semana. Outras Competências Além do conhecimento em Geotecnologias, fui militar por seis anos e também fui instrutor no Exército. Já gerenciei equipes, atuei na construção de sites como WebDesigner, trabalhei em avaliação de software para Geoprocessamento, sou diagramador e fui expositor em Feiras e Eventos. Assuntos de Interesse do site Processamento Digital Dados Vetoriais Dados Matriciais Dados Cadastrais Representação discreta das feições ou formas presentes no espaço geográfico Representação contínua de fenômenos do espaço geográfico Registro de informações associadas a geometria de ponto, linha ou polígono Análises espaciais com geometrias de ponto, linha ou polígono Vetores representados por arquivos Shapefile, DXF e KML, entre outros. Estrutura formada por linhas e colunas Imagens de satélite, aerolevantamento, drone ou radar Nível de detalhes diretamente relacionado com o tamanho do pixel. Armazena o cálculo de comprimento, perímetro ou área geográfica das feições Base de dados dos arquivos vetorais utilizada para o cadastro de informações alfanuméricas. 3

t Um pouco sobre o NOSSO PERFIL Danielle Gomes dcorrea@sga.pucminas.br / daniiigomes@hotmail.com http://lattes.cnpq.br/5948522971991249 (31) 9306-5319 / (31) 9460-8068 http://www.facebook.com/daniellecgomesc daniiigomes Graduando Geografia com ênfase em Meio Ambiente pela Pontifícia Universidade Católica (MG), conclusão do curso primeiro semestre de 2015, atuação em Geoprocessamento, área da Educação, Pesquisas sobre mapas históricos e Planejamento urbano. Experiências PIBID Minhas experiências ocorreram tanto do âmbito público, como acadêmico. Primeiramente participei do PIBID, Programa de Incentivo de Bolsa à Docência, no qual durou 1 ano. Pude observar o ambiente escolar de forma a pensar o planejamento do ambiente em questão, em relação as estruturas físicas, socioeconômicas e elaborar projetos que tratavam do Espaço, Tempo e o sujeito. O trabalho teve o início voltado para análise humana, que depois teria uma abordagem Cartográfica e a utilização do Geoprocessamento para tratamento dos dados. SMAGC Minha segunda experiência foi na Secretaria Municipal Adjunta de Gestão Compartilhada, na Sala de Situação do Governo de Belo Horizonte, no qual, foi estagiária durando 1 ano. Trabalhei com tratamento de tabelas Excel, criação de mapas temáticos, participação de reuniões referentes ao planejamento urbano de BH, fiz mini curso na área de geoprocessamento, mais especificamente ArcGIS 10.1. Participei como estagiária da SMAGC para o Orçamento participativo, organizando as bases de dados existentes referentes as obras realizadas, solicitadas e que iriam ser instituídas. Projeto de Pesquisa em Minas Gerais A terceira experiência e atual é no projeto de pesquisa Contradições da modernização dos transportes em uma economia regional periférica. A longeva persistência dos transportes tradicionais em Minas Gerais, 1870-1940 do Professor Marcelo Godoy, da UFMG/ Cedeplar, no georreferenciamento e vetorização dos mapas municipais de 1939 de Minas Gerais, além de coleta de dados, confecção de mapas temáticos, pesquisas históricas e publicação de artigo. Este é o artigo publicado na ocasião. Plano Diretor da Região Metropolitana de Belo Horizonte A quarta experiência foi no Plano Diretor da Região Metropolitana de Belo Horizonte com a criação de mapas temáticos e tratamento de bases, participação de reunião - eixo econômico. Grupo LEMt da UFMG - Economia Quinta experiência: participação do grupo LEMt da UFMG/ Cedeplar com o tema Financeirização e espaço: uma análise para o caso brasileiro, do Professor Marco Crocco, vinculada ao professor Anderson Cavalcante, com atuação na área do Geoprocessamento. 4

Conteúdo SUMÁRIO 1.1. Sobre o SIRGAS 2000 6 1.2. Sobre a transformação dos dados para SIRGAS 2000 6 1.3. Sobre os parâmetros de transformação 6 1.3.1. Parâmetros de transformação NTV2 6 1.3.2. Parâmetros de Translação Geocêntricos 7 1.4. ArcMap 10.3: Criação de Parâmetros de Transformação Personalizados 7 1.4.1. Criação dos Parâmetros de transformação NTV2 7 1.4.2. Criação dos Parâmetros de Translação Geocêntrica 9 1.5. ArcMap 10.3: Configuração do Processamento em Primeiro Plano 9 1.6. Local para armazenamento dos parâmetros personalizados 10 1.7. ArcMap 10.3: Reprojeção de SAD 1969 para SIRGAS 2000 10 1.8. Referências 12 5

Capítulo 1 Parâmetros do IBGE para a conversão 1.1. Sobre o SIRGAS 2000 De acordo com o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), o SIRGAS2000 (Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas) deve ser considerado como o único sistema geodésico de referência oficialmente adotado no Brasil. Além do SIRGAS2000, entre 25 de fevereiro de 2005 e 25 de fevereiro de 2015, admitia-se o uso dos referenciais SAD 69 (South American Datum 1969) e Córrego Alegre. De acordo com o órgão, o emprego de outros sistemas que não possuam respaldo em lei pode provocar inconsistências e imprecisões na combinação de diferentes bases de dados georreferenciadas. 1.2. Sobre a transformação dos dados para SIRGAS 2000 Pergunta: Na prática, quais são as vantagens da adoção do SIRGAS2000 em relação aos demais sistemas de referência utilizados anteriormente? Resposta do IBGE: Adotando-se o referencial geocêntrico, é possível fazer uso direto da tecnologia GNSS (Global Navigation Satellite Systems, ou Sistemas Globais de Navegação por Satélites), importante ferramenta para a atualização de mapas, nas obras e atividades de infraestrutura no país, controle de frota de empresas transportadoras, navegação aérea, marítima e terrestre em tempo real. O SIRGAS2000 permite o alcance de uma maior precisão no mapeamento do território brasileiro e, consequentemente, no seu ordenamento, bem como na demarcação de suas fronteiras. Além disso, a adoção desse sistema na América Latina tem contribuído para o fim de uma série de problemas de discrepância entre as coordenadas obtidas com o uso dos sistemas GNSS (especialmente GPS e GLONASS nos dias de hoje) e aquelas extraídas dos mapas utilizados anteriormente no continente. 1.3. Sobre os parâmetros de transformação 1.3.1. Parâmetros de transformação NTV2 São parâmetros utilizados no ProGriD, um aplicativo para transformação de coordenadas à disposição no site do IBGE. Os parâmetros de tranformação NTV2 para o Brasil fazem parte da instalação do ArcGIS 10.3 e podem ser localizados no diretório de instalação do ArcGIS 32 Bits: C:\Program Files (x86)\arcgis\desktop10.3\pedata\ntv2\brazil Figura 1. Parâmetros NTV2 do ProGriD que fazem parte da instalação padrão do ArcGIS 10.3. Em relação aos parâmetros de transformação geográfica do ProGriD inclusos na pasta do ArcGIS 10.3, temos: CA61_003.gsb: Córrego Alegre (1961) - latitude / longitude e UTM (E, N). CA7072_003.gsb: Córrego Alegre (1970+1972) - latitude / longitude e UTM (E, N). SAD69_003.gsb: SAD69 Rede Clássica - latitude / longitude e UTM (E, N). SAD96_003.gsb: SAD69/96 Rede Clássica - latitude / longitude e UTM (E, N). Para o exercício de reprojeção de um shapefile de SAD 1969 para SIRGAS 2000, vamos utilizar o parâmetro de transformação SAD69_003.gsb. 6

1.3.2. Parâmetros de Translação Geocêntricos Além do método NTV2, a reprojeção do SAD 1969 para SIRGAS2000 pode ser executada através da configuração dos parâmetros de transformação presentes no documento R.PR- 1/2005, de 25 de fevereiro de 2005. Figura 2. Parâmetros de translação geocêntrica para reprojeção de SAD 1969 para SIRGAS 2000. Os dois métodos para transformação de SAD 1969 para SIRGAS 2000 serão utilizados neste tutorial. 1.4. ArcMap 10.3: Criação de Parâmetros de Transformação Personalizados 1.4.1. Criação dos Parâmetros de transformação NTV2 No ArcToolbox, clique em Data Management Tools - Projections and Transformations - Create Custom Geographic Transformation. Figura 3. ArcToolbox: Geoprocesso que cria um método de transformação para conversão de dados entre dois Sistemas de Coordenadas Geográficas ou Datums. 7

Na janela Create Custom Geographic Transformation, digite os parâmetros abaixo: No item Geographic Transformation Name, digite SAD1969_TO_SIRGAS2000_NTV2. No item Input Geographic Coordinate System, selecione o Sistema Geográfico SAD 1969 conforme mostra a imagem abaixo. No item Ouput Geographic Coordinate System, selecione o Sistema Geográfico SIRGAS 2000 conforme mostra a imagem abaixo. Em Method, selecione NTV2 na lista. Em Parameters, no item Value, digite brazil/sad69_003.gsb para substituir o texto canada/ntv2_0. Verifique se todas as opções estão de acordo com a imagem abaixo e clique no botão OK para executar o processo. Conforme foi mencionado, o parâmetro de transformação SAD69_003.gsb corresponde ao SAD69 Rede Clássica e será utilizado na transformação NTV2. Figura 4. Janela Create Custom Geographic Transformation: Configuração do método de transformação NTV2. O processo de transformação será concluído. Se o ArcMap foi configurado com o padrão de processamento de dados em primeiro plano, você deve receber a janela de processo semelhante à imagem abaixo. O processamento em primeiro plano é um recurso padrão nas versões clássicas do ArcGIS. Figura 5. Janela de processamento em primeiro plano. O algoritmo Create Custom Geographic Transformation foi executado com sucesso. Por padrão, as versões 10 do SIG não apresentam este modelo de processamento em primeiro plano, mas ele pode ser habilitado nas opções do programa. 8

1.4.2. Criação dos Parâmetros de Translação Geocêntrica No ArcToolbox, clique em Data Management Tools - Projections and Transformations - Create Custom Geographic Transformation. Na janela Create Custom Geographic Transformation, digite os parâmetros abaixo: No item Geographic Transformation Name, digite SAG1969_TO_SIRGAS2000_TRANSL_GEO. No item Input Geographic Coordinate System, selecione o Sistema Geográfico SAD 1969 conforme mostra a imagem abaixo. No item Ouput Geographic Coordinate System, selecione o Sistema Geográfico SIRGAS 2000 conforme mostra a imagem abaixo. Em Method, selecione GEOCENTRIC_TRANSLATION. Em Parameters, no item Value, digite os valores de ΔX, ΔY e ΔZ que constam no documento do IBGE R.PR- 1/2005. Verifique se todas as opções estão de acordo com a imagem abaixo e clique no botão OK para executar o processo. Figura 6. Janela Create Custom Geographic Transformation: Configuração dos parâmetros de translação geocêntrica. 1.5. ArcMap 10.3: Configuração do Processamento em Primeiro Plano Na janela principal do ArcMap, clique no menu Geoprocessing e acesse o item Geoprocessing Options. Nas opções de Geoprocessamento, desmarque a caixa Enable presente no item Background Processing e clique no botão OK. O processo em primeiro plano é mais estável que o processamento padrão do SIG. Figura 7. Opções para desabilitar o processamento em segundo plano (background processing). 9

1.6. Local para armazenamento dos parâmetros personalizados Todos os parâmetros personalizados são armazenados na pasta do usuário Windows através de arquivos de extensão.gtf. É possível acessar essa pasta para copiar os sistemas personalizados ou mesmo exclui-los. Neste computador, os arquivos estão armazenados na pasta AppData que fica localizada em C:\Users\jorge. Atenção para esta pasta, pois será necessário exibir arquivos ocultos do Windows para visualizá-la. Os parâmetros personalizados podem ser localizados no caminho abaixo: C:\Users\jorge\AppData\Roaming\ESRI\Desktop10.3\ArcToolbox\CustomTransformations Figura 8. Local para acesso dos arquivos de parâmetros personalizados que foram definidos pelo usuário do ArcGIS. 1.7. ArcMap 10.3: Reprojeção de SAD 1969 para SIRGAS 2000 Após configurar os parâmetros de transformação geográfica corretos, faça a reprojeção de um shapefile para testar os resultados. Para reprojetar um arquivo shapefile de SAD1969 para SIRGAS 2000, acesse o ArcToolbox e clique em Data Management Tools - Projections and Transformations - Project. Figura 9. Algoritmo Project. Modifica o Sistema de Coordenadas de um arquivo shapefile. 10

A reprojeção deste tutorial é para o Sistema de Coordenadas Planas. Nosso objetivo é modificar a Projeção/Datum de SAD 1969 UTM Zone 25 S para SIRGAS 2000 UTM Zone 25 S. Para localizar rapidamente qualquer Sistema de Referência no ArcGIS, você pode pesquisar uma projeção através dos Códigos EPSG. SISTEMA DATUM CÓDIGO EPSG Sistema de Coordenadas Projetadas, Projeção UTM 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 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 Na tabela acima, o Código EPSG 31985 agiliza a localização da projeção plana SIRGAS 2000 UTM Zone 25 S. Na janela Project, digite os parâmetros abaixo: No item Input Dataset or Feature Class, localize o arquivo shapefile em SAD 1969 que será reprojetado. O item Input Coordinate System (optional) não pode ser modificado, pois corresponde ao Sistema de Referência de entrada. No item Ouput Dataset or Feature Class, informe um local e um nome para o arquivo shapefile em SIRGAS 2000 que será criado. No item Output Coordinate System, selecione o sistema de coordenadas do novo arquivo. No campo Filtro, digite 31985 e o novo sistema será localizado. Em Geographic Transformations, selecione um dos parâmetros de transformação da lista. Use NTV2 ou a Translação Geocêntrica. Verifique se todas as opções estão de acordo com a imagem abaixo e clique no botão OK para executar o processo. Figura 10. Algoritmo Project: reprojeção de um shapefile de SAD 1969 para SIRGAS 2000 utilizando os parâmetros de transformação NTV2 ou Translação Geocêntrica. 11

Figura 11. Execução do processo para reprojeção de um shapefile de SAD 1969 para SIRGAS 2000. Os dados reprojetados de SAD 1969 para SIRGAS 2000 serão adicionados no projeto do ArcMap. Este é o procedimento correto para referenciar estes dados no sistema de referência oficial. Utilize essas técnicas para realizar a conversão de arquivos antigos para o sistema reconhecido pela legislação. Figura 12. Os dados em SIRGAS 2000 UTM Zone 25 S foram adicionados ao projeto do ArcMap. 1.8. Referências ESRI: Definição de um Sistema de Transformação Personalizado: http://support.esri.com/en/knowledgebase/techarticles/detail/35152 IBGE: Resolução do Presidente Nº 01, de 25 de fevereiro de 2005: http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/legislacao/rpr_01_25fev2005.pdf Programa de Transformação de Coordenadas ProGriD: http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/param_transf/default_param_transf.shtm FAQ - Perguntas e Respostas sobre o sistema SIRGAS 2000: http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/pmrg/faq.shtm#6 12

Entre em CONTATO Jorge Santos Lattes: http://lattes.cnpq.br/1910845468254276 E-mail: jorgepsantos@outlook.com Skype: jorgepsantos2002 Danielle Gomes Lattes: http://lattes.cnpq.br/5948522971991249 E-mail: dcorrea@sga.pucminas.br / daniiigomes@hotmail.com Skype: daniigomes Processamento Digital Geotecnologias e Software Livre Endereço: http://www.processamentodigital.com.br/ Twitter: http://twitter.com/jpsantos2002 Facebook: http://www.facebook.com/processamentodigital 13