Geoprocessamento e SIG: Conceitos e Aplicações

Prévia do material em texto

GEOPROCESSAMENTO E 
TOPOGRAFIA APLICADOS 
AULA 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Francisco Jablinski Castelhano 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
Da cartografia temática partimos, agora, para o geoprocessamento. Nesta 
aula, propomos uma discussão em torno de ferramentas digitais de cartografia. 
Nesse sentido, iniciaremos uma definição necessária sobre geoprocessamento, 
seguido por uma mais específica acerca de Sistemas de Informação Geográfica, 
os SIG’s. 
Nossa aula seguirá acerca de SIG’s, com um tema específico sobre 
modelos de dados utilizados dentro de um SIG, assim como suas aplicações no 
âmbito das questões ambientais. 
Por fim, terminamos elencando algo importante: os erros mais comuns 
observados na confecção de dados dentro de um S.I.G e que podem prejudicar 
a análise do profissional que utilizará seus produtos. 
TEMA 1 – O QUE É GEOPROCESSAMENTO? 
Por geoprocessamento podemos entender o conjunto de técnicas e 
processos relativas ao tratamento de informações de cunho espacial. Podemos 
chamar de geoprocessamento o processamento e análise de dados e 
informações sob o ponto de vista da dimensão espacial. 
Dentro do espectro do geoprocessamento, temos então a coleta de 
dados, a qual envolve as técnicas de topografia que já discutimos, como o 
sensoriamento remoto, a fotogrametria, o GPS, a ida a campo. Há também o 
armazenamento de dados, o tratamento e a análise de dados, que envolvem o 
desenvolvimento de modelos, geoestatística, entre outros e, por fim, a saída de 
dados, envolvendo aspectos práticos das representações espaciais, como a 
confecção de mapas e cartas. 
É comum associarmos geoprocessamento aos Sistema de Informação 
Geográfica, mas devemos ter o cuidado de compreender que o SIG é uma parte 
do geoprocessamento, assim como o sensoriamento remoto, a cartografia digital 
e as geotecnologias em geral. Deve-se ter em mente que o conceito de 
geoprocessamento é extremamente abrangente. 
 
 
 
 
 
 
3 
Figura 1 – Geoprocessamento e seus componentes 
 
TEMA 2 – COMPREENDENDO UM SIG 
SIG é a sigla para Sistema de Informações Geográficas, ou do inglês G.I.S 
(Geographical Information System). São assim denominados os sistemas 
computacionais capazes de capturar, armazenar, manipular e analisar dados 
com atributos relativos à sua localização geográfica ou seja, georreferenciados. 
Um SIG, portanto, já se limita a um ambiente virtual e computadorizado 
em que é possível produzir mapas com mais rapidez e nível de detalhe. 
Baseado no que vimos anteriormente acerca de geoprocessamento, 
tratamos o SIG como um sistema em que se podem inserir e armazenar dados 
coletados em campo ou via satélite, modelando-os, e gerar novas informações 
com base nas análises realizadas 
Em um ambiente SIG, em função da compatibilidade dos tipos de dados 
que entram nesse sistema, existe uma grande facilidade no cruzamento e 
sobreposição de dados, facilitando também a geração de produtos integrados e 
complementares. 
TEMA 3 – MODELOS DE DADOS PARA SIG 
Os dados utilizados dentro de um SIG podem ser de dois formatos: os de 
tipo matricial e os de tipo vetorial. 
 
 
4 
Os dados de tipo vetorial são formas apresentadas a partir de pontos 
georreferenciados, que podem formar, além de pontos individuais, linhas e 
também polígonos. 
Em relação aos dados matriciais (ou raster), a representação do espaço 
é feita por meio de uma matriz com linhas e colunas que formam células, de 
modo que cada célula possua uma cor distinta. Uma imagem de satélite 
analisada em ambiente SIG é uma imagem em formato raster. O tamanho de 
cada célula dessa matriz determinará a resolução espacial da imagem, de modo 
que, quanto menor a célula, melhor a resolução. 
Ambas têm suas vantagens e desvantagens. Os dados matriciais 
representam melhor a informação com variação continua no espaço, já os dados 
vetoriais tendem a ser mais precisos quanto ao início e ao fim de um fenômeno. 
As imagens raster costumam ser arquivos maiores e, dependendo da escala da 
análise, tem a resolução afetada. 
Figura 2 – Estruturas Matricial (Figura a) e Vetorial (Figura b) 
 
Fonte: Costa; Silva, 2018. 
TEMA 4 – ESTUDOS AMBIENTAIS EM SIG 
Cartograficamente falando, muitas são as aplicações dos SIG’s em 
estudos ambientais, muitas das quais inclusive já citamos e discutimos. De forma 
geral, podemos elencar as seguintes aplicações do SIG ante a temática 
ambiental: mapeamento temático, modelagem ambiental e prognósticos 
ambientais. 
No âmbito do mapeamento temático, o SIG nos auxilia na representação 
espacial de fenômenos geográficos simples que devem sempre estar presentes 
em estudos ambientais, como a observação dos tipos de solo, tipos de 
vegetação, de relevo, de cobertura do solo. 
a) b) 
 
 
5 
A modelagem ambiental é a parte do SIG que mais oferece possibilidades 
de análise. Entendemos por modelo uma representação da realidade. Como 
representação entendemos a ideia de procurar estar o mais próximo da 
realidade, mas deve-se levar em conta que um modelo nunca representará com 
total exatidão e fidedignidade o fenômeno a ser representado. 
Assim, através da modelagem ambiental proposta por um SIG o 
profissional poderá gerar novas informações a partir dos dados de entrada, como 
a especulação de áreas de risco a enchentes ao observar dados de chuva, relevo 
e cobertura do solo, ou realizar estudos de impacto ambiental com base em 
localização, hidrografia, clima e cobertura do solo, por exemplo. 
Além desses, temos também a possibilidade de prognósticos, ou seja, a 
aplicação dos modelos em situações que ainda ocorreram de forma a evitá-las, 
sendo uma ferramenta fundamental em estudos de planejamento ambiental e 
planejamento urbano, por exemplo. 
TEMA 5 – ANALISANDO CRITICAMENTE UM DADO DE SIG 
Trabalhar com dados em ambiente SIG carece de um alto grau de análise 
crítica por parte do usuário, dada a possibilidade de erros, humanos ou não, na 
geração e na modelização de dados. 
Os dados do tipo vetorial, ao serem criados, podem apresentar tipos bem 
comuns de erros conhecidos como erros topológicos, sendo que os mais comuns 
envolvem a criação de polígonos. 
A sobreposição de dois polígonos vizinhos, por exemplo, costuma 
atrapalhar no cálculo de áreas, erro conhecido como overlap. 
Outro problema comum é denominado de gap, que ocorre quando entre 
dois polígonos vizinhos ficam pequenas áreas em branco, que não deveriam 
existir. 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Figura 3 – Gap, overlap e forma correta 
 
Em relação aos dados matriciais, sua composição por células impede a 
existência de erros topológicos como os observados em dados vetoriais, todavia 
deve-se tomar cuidados específicos com a distorção das formas e imagens em 
função da sua escala de análise e resolução da imagem. 
NA PRÁTICA 
Agora que você já sabe o que é geoprocessamento e SIG, além de ter 
visto algumas aplicações deste em estudos ambientais, faça uma pesquisa no 
âmbito do seu município. 
Procure se informar sobre qual órgão do seu município é o responsável 
pelas questões ligadas a saneamento e a meio ambiente e pesquise sobre como 
se dá a utilização dos SIG’s. Eles são utilizados apenas no âmbito da cartografia 
temática? São utilizados para modelar cenários na cidade? E quanto aos 
prognósticos? 
FINALIZANDO 
Nesta aula, foi possível definir o que é o geoprocessamento e situá-lo ante 
as demais áreas da cartografia, assim como estabelecer suas principais funções. 
Do segundo tema em diante, debruçamo-nos mais sobre seus aspectos teóricos 
e aplicabilidades no âmbito dos estudos ambientais. 
 
 
7 
Pudemos, além de definir o SIG, compreender a existência de dois 
modelos de dados que podem ser trabalhados junto a um SIG: os dados vetoriais 
e matriciais. Os dados vetoriais podem, ainda, apresentar pequenos erros em 
sua confecção, chamados de erros topológicos, e podem afetar as análisesgeográficas a serem realizadas. 
Vimos, também, alguns exemplos de utilização do SIG nos estudos 
ambientais, seja na parte de cartografia temática, modelagem ambiental ou de 
prognósticos. 
 
 
 
 
8 
REFERÊNCIAS 
COSTA, H. C.; SILVA, M. V. A, Curso de GVSig, Lapig, 2018. Disponível em: 
<https://www.lapig.iesa.ufg.br/lapig/cursos_online/gvsig/index.html>. Acesso 
em: 5 nov. 2018. 
GRACIA, M. C. P. A aplicação do sistema de informações geográficas em 
estudos ambientais. Curitiba: InterSaberes, 2014. 
LEITE, M. E. (Org.). Geotecnologias aplicadas aos estudos geográficos. 
Montes Claros: Unimontes, 2013. 
MARTINELLI, M. Mapas da geografia e cartografia temática. São Paulo: 
Contexto, 2003. 
MOURA, A. C. M. Geoprocessamento na gestão e planejamento urbano. 3. 
ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2014.