Introdução ao Geoprocessamento_Aula 02

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Introdução ao Geoprocessamento
Prof. Paulo Augusto Ferreira Borges
Aula 02
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2. Escalas de Mensuração
2.1 Conceito
Segundo Rosa (2013), a mensuração refere-se à atribuição de um
número à qualidade de um objeto ou fenômeno segundo regras pré-
estabelecidas. Assim, a escala de mensuração permite associar
grandezas numéricas a cada objeto a ser representado em ambiente
computacional.
Deriva do conceito "representacionalista" proposto pelo filósofo
Bertrand Russel: as propriedades não são intrínsecas aos objetos,
mas são obtidas a partir de medidas. A representação de um objeto
geográfico em um SIG (Sistema de Informações Geográficas)
dependerá da escala que utilizarmos.
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2. Escalas de Mensuração
2.2 Tipos de Escalas
Stevens (1951), propõe quatro escalas de mensuração: nominal,
ordinal, intervalo e razão.
Escala nominal - mensuração essencialmente qualitativa e usada
como simples processo classificatório, na identificação das várias
classes em que um determinado fato ou fenômeno possa ser
decomposto.
Escala ordinal - Esta escala é utilizada quando os fenômenos ou
observações são passíveis de serem apresentados segundo uma
ordem, isto é, segundo a grandeza ou preferência.
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2. Escalas de Mensuração
2.2 Tipos de Escalas
Escala de intervalo - refere-se a um nível de mensuração em que a
escala tem todas as características de uma escala ordinal, mas os
intervalos entre os valores associados são conhecidos e cada
observação pode receber um valor numérico preciso.
Escala de razão - é a que nos permite maior precisão, referindo-se a
um nível de mensuração em que a escala tem todas as características
de uma escala de intervalo, sendo que o ponto zero é uma origem
verdadeira. Nesta escala, o zero indica ausência de propriedade.
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3. Representação de Entidades Espaciais
No processo de representação espacial, definem-se as
possíveis representações geométricas que podem estar
associadas às classes desejadas. Inicialmente, deve-se
considerar duas grandes classes de representações
geométricas: representação vetorial e representação matricial.
3.1 Representação vetorial
a representação de um elemento ou objeto é uma tentativa de
reproduzi-lo o mais exatamente possível. Qualquer entidade ou
elemento gráfico de um mapa é reduzido a três formas básicas:
pontos, linhas, áreas ou polígonos.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.1 Representação vetorial
Os dados em um SIG são representados por pontos, linhas e
polígonos aos quais são associados atributos, isto é,
características das feições que os pontos, linhas e polígonos
representam.
Pontos: Os elementos pontuais abrangem todas as entidades
geográficas que podem ser perfeitamente posicionadas por um
único par de coordenadas x, y. Sua localização no espaço é
feita considerando uma superfície plana.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.1 Representação vetorial
Linhas: conjunto de pelo menos dois pontos. Além das
coordenadas dos pontos que compõem a linha, deve-se
armazenar informações que indiquem de que tipo de linha se
está tratando, ou seja, que atributo está a ela associado.
Áreas ou polígonos: Descrevem as propriedades topológicas
de áreas como por exemplo a forma, vizinhança, hierarquia,
etc., de tal forma que os atributos associados a estes elementos
possam ser manipulados. Na representação por polígonos,
cada elemento tem área, perímetro e formato individualizado.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.1 Representação vetorial
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.1 Representação vetorial
A estrutura dos dados vetoriais são compostas por:
a) Topologia Arco-nó
É a representação vetorial associada a uma rede
linear conectada. Um nó pode ser definido como o
ponto de intersecção entre duas ou mais linhas,
correspondente ao ponto inicial ou final de cada
linha.
Linha: começa em um nó e termina em outro nó
Polígono: começa e termina no mesmo nó
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.1 Representação vetorial
A estrutura dos dados vetoriais são compostas por:
a) Topologia Arco-nó
Ilha: Tipo especial de polígono (objetos aninhados)
Representação por pontos ou pontos cotados
Exemplo de aplicação: representação da rede elétrica
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.1 Representação vetorial
b) Topologia Arco-nó-polígono
É utilizada quando se quer
representar elementos gráficos do
tipo área. Seu objetivo é descrever
as propriedades topológicas de
áreas de tal maneira que os
atributos não-espaciais associados
aos elementos ou entidades
poligonais possam ser
manipulados.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.2 Representação Matricial
Nesta representação, o espaço é representado como uma
matriz 𝑃(𝑚, 𝑛) composto de 𝑚 colunas e 𝑛 linhas, onde cada
célula possui um número de linha, um número de coluna e um
valor correspondente ao atributo estudado. Cada célula é
individualmente acessada pelas suas coordenadas.
A resolução do sistema é dada pela relação entre o tamanho da
célula no mapa ou documento e a área por ela coberta no
terreno.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.2 Representação Matricial
O espaço pode ser tratado como uma superfície plana, onde
cada célula está associada a uma porção do terreno.
Mesmo mapa representado por células de diferentes tamanhos
(diferentes resoluções), representando diferentes áreas no terreno.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.3 Comparação entre as Representações matricial e vetorial
Dados temáticos admitem tanto a representação matricial quanto a vetorial.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.3 Comparação entre as Representações matricial e vetorial
Como vantagens e desvantagens da estrutura de dados raster
versus estrutura de dados vetorial, temos basicamente: o volume
de dados (ou eficiência de armazenamento), a eficiência de
recuperação, a robustez para perturbação, a eficiência na
manipulação dos dados (ou processamento), a acurácia e
precisão dos dados e visualização dos dados.
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3. Representação de Entidades Espaciais
3.3 Comparação entre as Representações matricial e vetorial
Vantagens e desvantagens de armazenamento matricial e vetorial para mapas temáticos
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Referências Bibliográficas
CÂMARA, G.; DAVIS, C.; MONTEIRO, A. M. V. Introdução à ciência da
geoinformação. 2a Edição. p. 345, 2001.
ROSA, R. Introdução ao Geoprocessamento. Universidade Federal de
Uberlândia. 2013.
STEVENS, S. Handbook of Experimental Psychology. New York, Wiley, 1951.