Capitulo 2

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Capítulo 2 - Bases de Dados Geográficos
Em um sistema de informação geográfica a organização dos dados é feita por meio de camadas ou níveis de informações (layers), como destaca a imagem 22. Essas camadas representam um conjunto de informações sobre um objeto e seus atributos, sempre tendo como domínio no espaço. Dessa forma, a camada de informação deve estar sempre associada a um datum, sistema de projeção e sistema de coordenada para a sua correta representação.
Figura 22 – Exemplo do sistema de camadas ou nível de informação
Isso é importante para que o cruzamento das informações seja feito a partir de um mesmo referencial. Com isso, gera-se uma nova informação que subsidiará a tomada de decisão e análise do padrão espacial do fenômeno de interesse.
Figura 23 – Sistematização da Geração de Informação em uma análise por Geoprocessamento
Portanto, não é possível realizar uma análise espacial sem o uso de dados dessa natureza, mas eles podem apresentar algumas características específicas. Os dados utilizados em SIG pertencem a uma classe particular de dados espaciais: os dados geográficos. Esses dados são divididos em: Gráficos (mapas) e Não gráficos ou alfanuméricos (tabelas).
Dados Gráficos
Os dados gráficos estão associados a uma representação espacial da informação e podem ser de dois tipos: matricial (raster) ou vetorial. A estrutura de uma informação do tipo matricial descreve o espaço em forma de matriz de células (Figura 24) no qual cada célula está associada um valor ‘z’ que indica uma cor ou tom de cinza (FITZ, 2008). Por exemplo, as imagens obtidas com satélites, drones, aviões ou torres apresentam esse tipo de estrutura e cada célula denomina-se pixel.
Figura 24 – Estrutura de um dado do tipo matricial
Fonte: Mendes e Cirilo (2001)
Por sua vez, dados com a estrutura vetorial descrevem objetos na forma de vetores, isto é, pontos, linhas e áreas. Esses elementos estão associados a cada uma dessas entidades geométricas um conjunto de propriedades – atributos- que podem ser visualizados na tabela de atributos da camada de informação. A figura 25 apresenta os tipos de geometria, características e exemplos de objetos de representação.
Figura 25 – Estrutura do Arquivo Vetorial
Essas informações apresentam algumas características, a saber:
1. Posição geográfica – caracteriza a posição de um objeto em relação a um sistema de referência qualquer; 
1. Atributos geométricos – têm a finalidade de descrever os objetos geometricamente; 
1. Tempo – refere-se ao período ou época da ocorrência do fenômeno ou fato geográfico;
1. Relacionamentos espaciais ou topologia – referem se à posição de um objeto em relação aos demais, que pode ser de: adjacência, conectividade, contingência e proximidade.
A informação espacial pode ser representada em forma de imagem ou raster (matricial) ou vetores. Podemos inserir na base de dados geográficos de um projeto, camadas de tipo vetorial e matricial e ainda é possível realizar a junção de camadas vetoriais com matriciais a depende do tipo de análise a ser realizada (Figura 26).
Figura 26 - Análise conjunta de um arquivo matricial e vetorial
Ao comparar os dois tipos de dado espacial, eles apresentam características próprias e vantagens e desvantagens (Quadro 2). A depender do tipo de análise, talvez seja interessante utilizar o arquivo vetorial ou um matricial, por isso, o conhecimento técnico da finalidade da pesquisa é fundamental nesse processo.
Quadro 2 - Vantagens e Desvantagens dos tipos de dados espaciais
	Classe
	Vantagem
	Desvantagem
	Matricial (Raster)
	1. Simplicidade de implantação das operações de superposição
1. Representação mais adequadas de fenômenos contínuos no espaço
	1. Dificuldade de representação das relações topológicas
1. Dificuldade na associação de atributos a feições
1. Arquivos grandes
	vetorial
	1. Estrutura compacta
1. Eficiência na análise de relacionamentos espaciais
1. Feições representadas com precisão por pontos, linhas e polígonos
	1. Operações de superposição de níveis de informações são mais complexas.
Por serem dados diferentes, cada arquivo apresenta um formato diferente e o quadro 3 apresenta os principais tipos. É importante esse conhecimento para selecionar os arquivos corretos na montagem do banco de dados espaciais e não gerar problema na análise dos dados.
Quadro 3 - Formatos dos Arquivos Vetoriais e Matriciais
Dados Não-Gráficos 
Outro tipo de dado espacial são os dados não-gráficos que descrevem os fatos e fenômenos, sociais e naturais, representados no mapa. Também é denominada como textual ou atributiva, por representar as características, qualidades e relacionamentos de feições na representação cartográfica.
Fornecem informações descritivas acerca das feições gráficas, através de identificadores comuns, chamados de geocódigos, que estão armazenados tanto nos registros não-gráficos, como nos gráficos. Incluem-se os dados qualitativos e quantitativos que descrevem os pontos, as linhas ou os polígonos inseridos na base de dados.
Figura 27 -Dado não-gráfico de uma feição por meio de um geocódigo
Prática I - Obtenção de dados Geográficos
IBGE
Dados do Ministério do Meio Ambiente (MMA)
http://mapas.mma.gov.br/i3geo/datadownload.htm
Instituto Nacional do Semiárido
https://portal.insa.gov.br/
Sistema de Gestão da Informação e do Conhecimento do Semiárido Brasileiro
http://sigsab.insa.gov.br/
Prática II – Dados Vetoriais
Para inserção de uma camada vetorial, aperta-se no ícone para inserção dessa camada, então, será aberto uma nova janela.
1. É possível escolher qual a forte da camada vetorial desejada;
1. Busca-se o diretório no computador no qual está localizado o arquivo;
1. Depois que selecionada as informações acima, pede-se para abrir a camada no projeto.
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Nesse exemplo, foi inserido uma camada de municípios de Pernambuco.
É possível de um arquivo shappefile obter um novo arquivo, no mesmo formato, mas com uma informação mais específica. Para exemplificar, no arquivo anterior, estão todos os municípios do estado de Pernambuco e deseja-se obter um arquivo que contenha apenas o município de Petrolina. Para tanto, iremos selecionar o polígono que representa a cidade através da seleção de feição.
1. Identificar feições: permite obter todas as informações contidas na tabelas de atributos referente ao objeto especifíco.
1. Selecionar feição: permite selecionar uma feição específica para realização de outras ações.
1. Seleção do município de Petrolina.
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Após selecionada a feição, esse objeto irá adquirir uma cor diferente para identificar sua seleção.
Para obter um arquivo que contenha só o município de Petrolina, iremos na camada do arquivo inicial e clicamos com o botão direito do mouse. Aparece uma listagem de comandos e iremos selecionar a opção: Salvar como.
Uma nova janela deve aparecer solicitando as especificações para salvar o arquivo desejado.
1. No ícone buscar, determinamos a pasta de destino do arquivo e seu nome;
1. É fundamental adequar o datum e a projeção desse arquivo, na opção de SRC especificamos essas características, no caso desse exemplo estamos trabalhando com WGS 84 – UTM – 24S;
1. Importante: É necessário marcar a opção salvar somente feições selecionadas.
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Para visualizar melhor a camada, é possível utilizar ferramentas de zoom e movimentação de camadas.
	Ao clicar sobre a ferramenta: Identificar feições, e clicar sobre uma feição (munícipio), aparecerá uma grade de informações acerca daquele bairro.
	Vamos trabalhar um pouco com a camada. Clique com o botão direito do mouse sobre o arquivo Bairros, no menu de camadas. Vão aparecer algumas opções, como Zoom para camada, Remover, duplicar, Abrir tabela de atributos, Salvar como, etc.
Clique em Tabela de Atributos. Aqui são apresentadas todas as informações atribuídas a cada feição da camada. Nesse exemplo temos o número de identificação de cada feição (ID), o nome do bairro, o número da Região Político-Administrativa (RPA), da microrregião,e data.
	Agora feche a tabela de atributos e novamente clique com o botão direito sobre a camada, e agora clique em Filtrar... Essa é uma ferramenta de consulta, onde são utilizadas expressões matemáticas para filtrar as feições que desejar.
1.Em Campos, Escolha o atributo BAIRROS, clicando duas vezes. 
2. Em Operações, escolha a opção de igualdade (=), clicando duas vezes. 
3. Em Valores, clique em Amostra, para mostrar o nome de todos os bairros. Escolha o bairro de Boa Viagem, clicando duas vezes.
4. Clique em Ok. A tela mostrará apenas a feição do bairro de Boa Viagem.
 
Para realizar a limpeza do filtro, abra novamente a ferramenta e clique em Limpar.
A próxima etapa é a mudança do estilo ou visual da cama. Com o botão direito, clique sobre a camada de interesse e escolha a opção propriedades.
Na Opção Geral, modifique o nome da camada.
Enquanto que na opção Rótulos, clique na caixa de Rotular esta camada com, e escolha a opção Municípios.
Por fim, na opção Estilo, modifique a cor do preenchimento.
Agora já conhecemos as principais ferramentas das camadas. No próximo tópico iremos conhecer um pouco mais sobre a tabela de atributos dos dados.
Tabela de Atributos
	
Na situação que seja necessário realizar uma alteração na tabela de atributo, deve-se clicar em alternar modo de edição, primeiro botão . 
Vamos excluir umas colunas na tabela de atributos da camada. Para isso, abra a tabela de atributos com o botão direito do mouse sobre a camada. Ao abrir a tabela clique em Alternar modo de edição. Depois, clique no botão de excluir coluna.
Selecione as seguintes tabelas e exclua: VBAIRROID; CEMPRECODI; AUSUACMATR; e EBAIRRLINK.
Após excluir as colunas, clique novamente em alternar modo de edição, e cliquem em gravar, para salvar as alterações.
Prática III – Editando as Propriedades da Camada de Informação
A construção de mapas temáticos é uma atividade de grande relevância em projetos da área de Geoprocessamento. A espacialização de variáveis únicas ou mesmo a comparação de diversas grandezas são um poderoso auxílio na análise espacial. Esta atividade irá abordar os diferentes tipos de mapas temáticos que podemos elaborar no Quantum GIS (QGIS) e os métodos utilizados neste processo.
	Nesta atividade sobre mapeamento temático no QGIS podemos criar mapas qualitativos, ou seja, aqueles que mapeiam um atributo nominal. São exemplos deste tipo de dados: nomes de bairros, regiões, estados, países, etc; ou mapas quantitativos, que mapeiam atributos numéricos, como população, renda, criminalidade, etc.
	Nesse exemplo exposto, utiliza-se um shapefile com a divisão de bairros da Cidade do Recife. Clique com o botão direito sobre esta camada e clique em Propriedades. 
Escolha a aba Estilo. Altere o tipo de estilo de Símbolo Simples para Categorizado, que é a opção utilizada para o mapeamento de dados nominais. Escolha a coluna RPA. Em Cor de degradê, escolha alguma composição de cores, e clique em Classifica. Assim, cada valor de RPA terá uma cor diferente. Caso queira excluir alguma das classes, cliquem em Exclui. Após as devidas alterações, clique em Aplicar e depois em Ok. 
O resultado do mapa temático é apresentado conforme a figura abaixo.
Para identificar mais informações da camada de informação, é preciso seguir alguns 
pontos e volte a clicar no botão direito do mouse: 
1. Escolher a opção Propriedades 
 
 
 
Uma nova Janela de informações da camada deverá aparecer. Entre as opções dessa 
janela, aparecerá a opção de Informações que traz algumas características da camada. 
Entre as informações observadas, é preciso verificar o DATUM, projeção e sistema de 
coordenadas na opção SRC. 
 
 
Ao observar as condições do sistema de referência e seja necessário a modificação, 
a primeira opção de mudança é na aba Fonte e escolher a opção desejada do sistema de 
Para identificar mais informações da camada de informação, é preciso seguir alguns pontos e volte a clicar no botão direito do mouse:
1. Escolher a opção Propriedades
Uma nova Janela de informações da camada deverá aparecer. Entre as opções dessa janela, aparecerá a opção de Informações que traz algumas características da camada. Entre as informações observadas, é preciso verificar o DATUM, projeção e sistema de coordenadas na opção SRC.
Ao observar as condições do sistema de referência e seja necessário a modificação, a primeira opção de mudança é na aba Fonte e escolher a opção desejada do sistema de referência da camada na opção: Definir o Sistema de Referência de Coordenadas de Origem.
Um detalhe deve ser observado nessa opção!! No caso da camada de projeção esteja com um sistema de coordenadas geográficas ou sistema de coordenada plana e a mudança do sistema de referência manterá o sistema de coordenadas, modificando apenas o DATUM ou Projeção, então, é possível modificar por essa opção na camada de propriedades.
Contudo, caso a mudança do sistema de referência envolva a mudança de sistema de coordenadas, então, a opção dessa mudança deve ser seguida por outro caminho. Deve ser escolhido a aba Processar, na parte superior do programa, e escolher a opção caixa de ferramentas.
Em seguida, devemos escolher a opção Vetor Geral e, depois, escolhemos a opção Reprojetar Camada. Lembrando que essa opção é feita para dados do modelo vetorial. Caso a camada de informação seja do tipo Raster, devemos escolher a opção de Reprojetar Coordenadas de Raster. 
Na nova janela, escolhe-se a camada de entrada, isto é, a camada desejada a ser modificada. Na opção SRC Destino deve ser escolhida a camada de referência que será utilizada na nova camada de informação.