3 Base Geográfica Elemento Central de um SIG

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Sistemas de Informação 
Geográfica
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Esp. Marcelo Antônio da Costa Silva
Revisão Textual:
Prof.ª Esp. Kelciane da Rocha Campos
Base Geográfica – Elemento Central de um SIG
• Modelagem e criação de base geográfica;
• Fundamentos de banco de dados;
• Formatos Digitais Disponíveis (Arquitetura Dual e Integrada);
• Introdução à Modelagem de Dados da Base Geográfica.
 · Compreender a função e aplicação da base geográfica digital como 
elemento central de um SIG;
 · Conhecer os formatos disponíveis das bases geográficas, tanto 
aqueles mais usuais quanto os mais funcionais;
 · Obter conhecimento para analisar e compreender questões básicas 
sobre a construção e utilização de uma base geográfica.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Base Geográfica – Elemento 
Central de um SIG
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você 
também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão 
sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Base Geográfica – Elemento Central de um SIG
Modelagem e criação de base geográfica
Os dados trabalhados por SIGs possuem características específicas. São dados 
formados por um componente gráfico que localiza espacialmente cada elemento 
no plano terrestre e um componente alfanumérico que os descreve. Esta base é 
denominada de base geográfica (ROSA & ROSS, 1999).
Nas bases geográficas digitais são armazenadas tanto as informações de cará-
ter espacial (pontos, linhas e polígonos) que representam as entidades do mundo 
real, quanto seus atributos não espaciais (nome, código do IBGE, data de instala-
ção, área, sigla da UF) (BNB, 2005).
Porém, no Brasil, em especial, há uma carência muito grande de dados, tanto 
cartográficos quanto descritivos. Falar em uma base geográfica aqui, portanto, 
significa pensar em como será seu processo de criação.
Antes da criação da base de dados, é imprescindível definir-se a sua utilização, 
para que se possa realizar, em seguida, a modelagem de dados, definindo-se o 
que e como será esta base. “Um modelo de dados fornece ferramentas formais 
para descrever a organização lógica de um banco de dados, bem como define as 
operações de manipulação de dados permitidas” (CÂMARA et al., 1996).
“A modelagem de dados surge como uma ferramenta conceitual para o auxílio 
na organização, formalização e na padronização da representação de objetos do 
mundo real” (BORGES & FONSECA, 1996).
A modelagem da base será a referência utilizada no processo de criação da 
base de dados a fim de se estabelecerem os limites do que é possível esperar 
como resultado: uma adequada modelagem de dados aliada à correta seleção e 
especificação da tecnologia a ser utilizada pode ser a diferença entre o sucesso 
ou não de um empreendimento SIG (QUINTANILHA, 1995).
Ela passa por um processo de abstração da realidade, que objetiva isolar 
aspectos que não sejam relevantes para o objetivo proposto, de forma a reduzir 
a complexidade do problema (BORGES & FONSECA, 1996). Assim, para 
modelar a base de dados, é essencial que os objetivos de curto, médio e longo 
prazo já estejam estabelecidos. As aplicações oferecidas pelos SIGs sempre serão 
condicionadas por uma base de dados adequada (ROSA & ROSS, 1999).
Durante o processo de modelagem dos dados, devem-se considerar e definir 
os seguintes 8 tópicos:
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• Temas;
• Sistemas de projeção cartográfica;
• Escala e precisão; 
• Atualização;
• Atributos; 
• Formas de armazenamento; 
• Entrada de dados gráficos; 
• Topologia.
Cada um desses tópicos será tratado na próxima aula.
Fundamentos de banco de dados
Podemos entender a base geográfica como parte de um Banco de Dados Georre-
ferenciado – BDG. Porém, esse fragmento do BDG carrega todas as particularidades 
técnicas de um banco de dados. O que isso quer dizer? Que quando pensamos em 
uma base geográfica, devemos lembrar que sua estrutura acompanha a estrutura de 
um banco de dados no que diz respeito à sua arquitetura e modelagem. Portanto, 
devemos nos atentar para esses parâmetros básicos com o intuito de ter a plena 
consciência da sua estrutura e do que essa base geográfica pode nos oferecer.
Para compreender e avaliar uma base geográfica, vamos aprofundar algumas 
informações a respeito dos fundamentos de Banco de Dados.
De forma simples, um banco de dados é composto por diversas tabelas que 
armazenam um conjunto específico de dados estruturados. Cada tabela contém 
uma coleção de linhas, também chamadas de registros, e colunas que cruzam com 
essas linhas, apresentando uma informação atribuída em cada conexão linha-
coluna. Cada coluna da tabela é projetada para armazenar um determinado tipo de 
informação, por exemplo: datas, nomes, quantidades, etc.
Outra regra importante em uma tabela de banco de dados é que cada registro deve 
apresentar um campo chaveado (campo-chave) que não irá se repetir em nenhum 
outro registro dentro do banco de dados, e este será o seu endereçamento. Isto é 
importante para que se mantenha a integridade do registro como um elemento único.
A figura a seguir ilustra uma tabela de banco de dados.
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UNIDADE Base Geográfica – Elemento Central de um SIG
Figura 1 – Exemplo de tabela de atributos de um banco de dados
As tabelas podem carregar tipos de controles, como restrições, padrões e 
tipos de dados, que servem para garantir e validar os dados atribuídos.
As tabelas podem ser relacionadas entre si, de uma forma que os atributos de 
uma possam ser comparados a atributos de outra tabela. Quando esses atributos 
forem iguais, as tabelas se inter-relacionam, por exemplo. A ação de se relacionar 
tabelas dentro do banco de dados é comumente denominada consulta.
Figura 2 – Exemplo conceitual de relacionamento entre tabelas 
em um banco de dados gerando nova tabela (consulta)
O banco de dados pode ser construído a partir de alguns tipos de modelo 
conceitual e lógico a escolher. O mais comum é o modelo relacional de Edgar 
Frank Codd (1990). Porém os bancos de dados mais modernos não seguem à 
risca todas as regras estabelecidas por Codd, já que lidamos nos tempos de hoje 
com uma série de dados em formatos diferentes, que não apenas os tabulares. 
Assim, a modelagem de banco de dados evoluiu para o que chamamos atualmente 
de modelo objeto-relacional.
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Como exemplo deste tipo de modelo, temos a base de dados geográfica, que 
pode compreender, além de informações tabulares, objetos vetoriais e rasters, 
bem como, fundamentalmente, agregar a localização geográfica dos elementos, 
localizando-os no globoterrestre.
Figura 3 – Ilustração conceitual de informações tabulares, objeto vetorial 
e dados de localização geográfica relacionados a uma única base geográfica
A base geográfica contemplará, portanto, informações em uma tabela de atri-
butos onde os dados relacionados podem ser letras ou números. Podem também 
apresentar outros formatos, como imagens atribuídas. Porém, vamos nos restringir 
neste momento aos dados alfanuméricos.
Uma informação atribuída pode ser incorporada em um campo pré-modelado, ou 
seja, com um formato específico determinado na programação da base geográfica. 
O que isso quer dizer? Podemos programar uma coluna de atributos para receber 
apenas números inteiros, apenas números decimais, apenas letras, apenas datas, 
etc. Esta programação ajuda a manter a segurança das informações atribuídas.
O componente gráfico de uma base geográfica pode estar representado por 
um vetor de linha, polígono ou ponto, dentre outras variações, além dos formatos 
raster. Vamos nos concentrar neste momento no modelo vetorial.
Figura 4 – Ilustração de componentes gráficos de bases geográficas apresentados em um mapa
Fonte: DNIT
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Formatos Digitais Disponíveis 
(Arquitetura Dual e Integrada)
A base geográfica pode ser construída em diversos formatos. O mais comum é 
o arquivo shapefile, construído em uma arquitetura formada por diversos arqui-
vos que trabalham em conjunto para atender à completude das informações da 
base geográfica. Este tipo de arquitetura vamos chamar de dual.
Uma base geográfica no formato shapefile é, portanto, formada por alguns 
arquivos de formatos diferentes, porém que apresentam nomes iguais. Cada um 
desses arquivos contempla uma funcionalidade diferente, a saber:
• Formato shx: apresenta as informações referentes ao vetor da base geográfica;
• Formato dbf: apresenta a tabela de atributos da base geográfica;
• Formato prj: apresenta o sistema de projeção definido para a base geográfica;
• Formato shp: gerencia o relacionamento entre os demais arquivos.
Se tivermos, por exemplo, uma base geográfica de hidrografia no formato 
shapefile, cujo nome seja hidrografia, ela se apresentará no gerenciador de arquivos 
da seguinte forma:
• Hidrografia.shx
• Hidrografia.dbf
• Hidrografia.prj
• Hidrografia.shp
Note que o nome é o mesmo para todos os arquivos. Se o usuário modificar no 
gerenciador de arquivos o nome de um destes, o relacionamento se perderá e a 
informação não será corretamente apresentada no software SIG.
Na manipulação de um arquivo shapefile em softwares SIG, o usuário vê apenas 
um nome de arquivo representando todos os demais que formam a base geográfica.
Figura 5 – Visualização de um shapefile no gerenciador de arquivos do sistema operacional
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Figura 6 – Visualização de um shapefile em um software SIG
Já a arquitetura integrada é representada por uma estrutura única, podendo agre-
gar dentro dela mais de uma base geográfica. Neste caso, podemos denominar o ar-
quivo de arquitetura integrada como um banco de dados georreferenciado, por poder 
conter uma diversidade muito maior de dados e informações e diferentes temas de 
várias bases geográficas. Um exemplo de banco de dados georreferenciado com esta 
arquitetura são arquivos no formato geodatabase (gdb) da ESRI CO.
Importante!
Vale destacar que ao ter consciência de como funciona a base geográfica na arquitetura 
dual, facilmente é possível compreender a estrutura lógica da arquitetura integrada.
Importante!
Introdução à Modelagem 
de Dados da Base Geográfica
A modelagem é bastante importante na hora de se conceber uma base geográfica, 
tendo em vista a estrutura lógica dessa base para se aproveitar ao máximo todas as 
potencialidades que a informação organizada pode oferecer. Além disso, conhecer 
os critérios da modelagem torna o avaliador mais preparado para saber como 
utilizar as possibilidades de recursos e processamentos que podem ser explorados 
em uma base geográfica já construída.
Como forma de estabelecer um critério de avaliação ou preparação de uma base 
geográfica, sugiro 8 tópicos principais em nosso aprendizado. Se o avaliador ou 
construtor da base atentar-se para esses tópicos, cobrirá todas as necessidades para 
conhecimento e perfeita construção do arquivo. Estes tópicos foram mencionados 
anteriormente e reforçamos os mesmos a seguir:
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UNIDADE Base Geográfica – Elemento Central de um SIG
• Temas;
• Sistemas de projeção cartográfica;
• Escala e precisão; 
• Atualização;
• Atributos; 
• Formas de armazenamento; 
• Entrada de dados gráficos; 
• Topologia.
Aproveite a próxima aula para entender mais sobre cada um deles!
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Sites
IBGE
No site do IBGE é possível baixar diversas bases geográficas no formato shapefile.
https://goo.gl/kZU1Kd
Google Earth
No Google Earth Pro é possível abrir bases em formato shapefile. Instale o Google 
Earth Pro em seu computador. Para abrir um arquivo shapefile neste sistema, abra o 
programa e no menu Arquivo, clique em abrir. Na caixa de diálogo, troque o filtro ao 
lado do nome do arquivo para a extensão ESRI Shape (*shp). Aponte a pasta onde 
está o arquivo. O Google Earth é gratuito.
https://goo.gl/yq43ts
Ministério do Meio Ambiente
O site do Ministério do Meio Ambiente disponibiliza as unidades de conservação em 
formato shapefile. Acesse, veja as informações.
https://goo.gl/kZU1Kd
FUNAI
A FUNAI também disponibiliza em seu site base geográfica em formato shape das 
terras indígenas do Brasil. O conteúdo está disponível para download.
https://goo.gl/vtbxta
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UNIDADE Base Geográfica – Elemento Central de um SIG
Referências
BERTIN, J. La graphique et le traitement graphique de l’information. Paris, 
Flammarion, 1977.
BNB – BANCO DO NORDESTE DO BRASIL S.A. Atlas de sustentabilidade: 
indicadores municipais para a área de atuação do Banco do Nordeste do Brasil. 
Fortaleza (CE), 2005, p. 5-34.
BORGES, K. A. V.; FONSECA, F. T. Modelagem de dados geográficos em discussão. 
Anais II Congresso e Feira para Usuários de Geoprocessamento, 1996.
CÂMARA, G.; CASANOVA, M. A.; HEMERLY, A. S.; MAGALHÃES, G. C.; 
MEDEIROS, C. M. B. Anatomia de Sistemas de Informações Geográficas. 
Campinas, 10ª Escola de Computação – Instituto da Computação – UNICAMP, 1996.
CODD, E. F. The relational model for database management: version 2. 
Addison-Wesley, California University: 1990. 538 p.
QUINTANILHA, J. A. Entrada e conversão de dados: processos de construção de 
bases digitais de dados espaciais. Anais III Simpósio Brasileiro de Geoproces-
samento, 1995.
ROSA, M. R; ROSS, J. L. Aplicação de SIG na geração de cartas de fragilidade. 
Revista do Departamento de Geografia, n. 13, São Paulo ,1999.
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