MINI_CURSO_GEO_APP

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Universidade de São Paulo 
Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas – FFLCH 
Departamento de Geografia 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mini-curso 
Mapeamento de APP (áreas de preservação permanente) 
através de técnicas de Geoprocessamento – 
Utilização do software ArcGIS® 9.3 
 
 
 
 
 
 
Palestrante: Geóg. Jânio Marcos Rodrigues Ferreira 
Mestrando em Engenharia de Transportes – EPUSP 
Coordenador de Cartografia da Divisão Técnica de Unidades de Conservação e Proteção da 
Biodiversidade e Herbário Municipal – PMSP - SVMA 
 
 
São Paulo, Setembro de 2010 
2 
 
Sumário 
Lista de figuras.................................................................................................................................... 3 
Objetivo............................................................................................................................................... 4 
Introdução........................................................................................................................................... 5 
Apresentação do software de Cartografia Digital ArcGIS® 9.3........................................................... 9 
Exercício prático – Mapeamento e definição de APP de Rios e Nascentes....................................... 11 
Exercício 01 – Criação de um arquivo Shapefile no ArcCATALOG.................................................... 12 
Exercício 02 – Carregar arquivos cartográficos já existentes no ArcMAP.......................................... 14 
Exercício 03 – Usando o módulo ArcTOOLBOX para calcular a APP de 30 metros.......................... 15 
Exercício 04 – Criação do layer de Nascentes através da Hidrografia............................................... 18 
Exercício 05 – Edição dos layer de APPs de 30 m (rios) e 50 m (nascente)...................................... 25 
Exercício 06 – Edição final.................................................................................................................. 28 
Considerações finais........................................................................................................................... 32 
Anexos - Base de dados digital (mídia anexa).................................................................................... 33 
Bibliografia........................................................................................................................................... 34 
3 
 
Lista de Figuras 
Figura 01: Demonstração de APPs de nascente e ao longo de rios.................................................. 6 
Figura 02: Apresentação do módulo ArcMAP..................................................................................... 9 
Figura 03: Apresentação do módulo ArcCATALOG........................................................................... 10 
Figura 04: Apresentação do módulo ArcTOOLBOX........................................................................... 10 
Figura 05: Criando um arquivo shapefile no ArcCATALOG................................................................ 12 
Figura 06: Criação de um arquivo shapefile no ArcCATALOG........................................................... 13 
Figura 07: Inserindo dados no ArcMAP.............................................................................................. 14 
Figura 08. Usando o ArcTOOLBOX.................................................................................................... 15 
Figura 09: Escolha do arquivo de curva de nível................................................................................ 16 
Figura 10: Tela de cálculo das APPs de 30 metros............................................................................ 17 
Figura 11: Arquivo com as áreas de APPs de 30 metros................................................................... 17 
Figura 12: Layer de hidrografia........................................................................................................... 18 
Figura 13: Acessando a função “Feature Vertices to Point”............................................................... 19 
Figura 14: Criação do layer de Nascentes.......................................................................................... 20 
Figura 15: Layer de Nascente gerado................................................................................................. 20 
Figura 16: Edição do layer de Nascente............................................................................................. 21 
Figura 17: Layer de Nascente após edição........................................................................................ 22 
Figura 18: Layers de curvas de nível, hidrografia, nascente e limite da bacia................................... 23 
Figura 19: Cálculo das APPs de Nascente......................................................................................... 23 
Figura 20: Layer das APPs de Nascente............................................................................................ 24 
Figura 21: Edição dos layers de APPs................................................................................................ 25 
Figura 22: Edição do layer de nascente.............................................................................................. 26 
Figura 23: Adição do layer de nascente ao layer de APPs de rios..................................................... 26 
Figura 24: Detalhe da edição dos layers de APPs.............................................................................. 27 
Figura 25: Tabela de atributos do layer de APPs, após edição.......................................................... 28 
Figura 26: Edição final das intersecções entre as áreas das APPs.................................................... 29 
Figura 27: Layer final editado, sem as intersecções........................................................................... 29 
Figura 28: Arquivo final do exercício de cálculo de APPs de rio e nascente...................................... 30 
Figura 29: Visão geral da bacia hidrográfica e o resultado das áreas definidas como APPs............. 31 
4 
 
Objetivo 
 O objetivo deste material é apresentar aos alunos do curso de 
graduação em Geografia as possibilidades de uso de geotecnologias e 
cartografia digital aplicadas no mapeamento de APPs (áreas de preservação 
permanente). Para tanto, daremos ênfase em ferramentas disponíveis no 
software de geoprocessamento ArcGIS® 9.3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Introdução 
Código Florestal Lei 4771/65 
 O Código Florestal Brasileiro (Lei 4.771, de 15 de setembro de 1965), 
em consonância com as leis ambientais estaduais e municipais, estabelece as 
regras de uso, preservação e conservação das florestas e outras formas de 
vegetação, utilizando duas figuras básicas: as Áreas de Preservação 
Permanente (APP) e Reserva Legal (ARL). 
 A APP e a ARL são dois conceitos importantes no planejamento 
ambiental, tendo em vista a obrigatoriedade dos proprietários rurais e 
empreendedores de demarcarem e descreverem as características dessas 
áreas. 
De acordo com o Código Florestal, entende-se por: 
Área de Preservação Permanente: área protegida nos termos dos arts. 2° e 
3° desta Lei, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de 
preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a 
biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o 
bem-estar das populações humanas. 
Reserva Legal: área localizada no interior de uma propriedade ou posse rural, 
excetuada a de preservação permanente, necessária ao uso sustentável dos 
recursos naturais, à conservação e reabilitação dos processos ecológicos, à 
conservação da biodiversidade e ao abrigo e proteção de fauna e flora nativas. 
 Trataremos aqui apenas do mapeamento das categorias de APP ao 
longo de rios com largura menor ou iguala 10 m e de nascentes. As diretrizes 
para estabelecimento das APP’s encontram-se descritas no artigo 2° do Código 
Florestal, relacionadas na tabela abaixo. 
 
 
 
6 
 
Tabela 1. Largura de vegetação ciliar a ser mantida ou revegetada de acordo com largura 
de curso de água. 
LARGURA DO CURSO D’ÁGUA (metros) LARGURA DA APP (metros) 
Menor ou igual a 10 30 
De 10 a 50 50 
De 50 a 200 100 
De 200 a 600 200 
Maior que 600 500 
Nascentes 50 
 
Figura 01: Demonstração de APPs de nascente e ao longo de rios. 
 A figura acima apresenta as categorias de APP ao longo de rios e 
nascentes. Podemos perceber as diferentes larguras dessas áreas, 
observando as diferentes larguras do canal do rio. 
 O art. 2° do Código Florestal define com maior detalhamento as áreas de 
preservação permanente e apresenta os coeficientes mínimos de preservação 
das florestas e demais formas de vegetação natural, relacionadas abaixo: 
7 
 
a) ao longo dos rios ou de qualquer curso d'água desde o seu nível mais alto 
em faixa marginal cuja largura mínima será: 
1 - de 30 (trinta) metros para os cursos d'água de menos de 10 (dez) metros de 
largura; 
2 - de 50 (cinquenta) metros para os cursos d'água que tenham de 10 (dez) a 
50 (cinquenta) metros de largura; 
3 - de 100 (cem) metros para os cursos d'água que tenham de 50 (cinquenta) a 
200 (duzentos) metros de largura; 
4 - de 200 (duzentos) metros para os cursos d'água que tenham de 200 
(duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura; 
5 - de 500 (quinhentos) metros para os cursos d'água que tenham largura 
superior a 600 (seiscentos) metros; 
b) ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios d'água naturais ou artificiais; 
c) nas nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados "olhos d'água", 
qualquer que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 
(cinquenta) metros de largura; 
d) no topo de morros, montes, montanhas e serras; 
e) nas encostas ou partes destas, com declividade superior a 45°, equivalente 
a 100% na linha de maior declive; 
f) nas restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues; 
g) nas bordas dos tabuleiros ou chapadas, a partir da linha de ruptura do 
relevo, em faixa nunca inferior a 100 (cem) metros em projeções horizontais; 
h) em altitude superior a 1.800 (mil e oitocentos) metros, qualquer que seja a 
vegetação. 
i) Nas áreas metropolitanas definidas em lei. 
8 
 
 No caso de áreas urbanas, sendo entendidas como as áreas 
compreendidas nos perímetros urbanos definidos por lei municipal e nas 
regiões metropolitanas e aglomerações urbanas, em todo o território abrangido, 
deve-se considerar as disposições dos respectivos planos diretores e leis de 
uso do solo municipais, respeitando os princípios e limites definidos pelo código 
florestal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Apresentação do software de Cartografia Digital ArcGIS® 9.3. 
 Uma descrição sucinta dos módulos do software de cartografia digital 
ArcGIS® 9.3, usado em nosso mini-curso, será apresentada a seguir. O 
ArcGIS® 9.3 pode ser dividido em três módulos: ArcMAP, ArcCATALOG e 
ArcTOOLBOX. 
 A figura 02 apresenta a tela de visualização do ArcMAP. Esse módulo é 
responsável por toda a parte de visualização, edição e layout de impressão de 
arquivos cartográficos. Através dele são acessadas diversas funções de 
geoprocessamento. 
Figura 02: Apresentação do módulo ArcMAP. 
 A figura 03 apresenta o módulo ArcCATALOG, da família ArcGIS®. Esse 
módulo é responsável pelo gerenciamento de arquivos cartográficos: shapefile, 
geodatabases, raster etc. As conexões com diretórios internos e externos são 
estabelecidas através dessa interface. Conexões a bancos de dados espaciais 
ou alfanuméricos também são executados através do ArcCATALOG. 
10 
 
Figura 03: Apresentação do módulo ArcCATALOG. 
 A figura 04 apresenta o módulo ArcTOOLBOX. Através desse módulo 
pode-se acessar todas as funções de geoprocessamento existentes no ArcGIS: 
modelagem digital de terrenos, ferramentas de análise e conversão de dados, 
ferramentas cartográficas, geocodificação, análise geoestatística, análise 
espacial, estatística espacial, entre outras ferramentas. 
 
Figura 04: Apresentação do módulo ArcTOOLBOX. 
11 
 
Exercício prático – Mapeamento e definição de APP de Rios e Nascentes. 
 Para a realização do exercício prático utilizaremos os seguintes arquivos 
cartográficos: 
� ortofotos digitais do ano de 2007, 
� recorte de uma bacia hidrográfica, 
� recorte de hidrografia restituída de cartas EMPLASA 1:10000, 
� recorte de curvas de nível, 
� limite administrativo do município de São Paulo. 
 A bacia hidrográfica usada nesse exercício localiza-se no extremo sul do 
município de São Paulo, na Área de Proteção Ambiental (APA) Capivari-
Monos, categoria de Unidade de Conservação de Uso Sustentável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
Exercício 01 – Criação de um arquivo Shapefile no ArcCATALOG. 
 Iniciaremos nosso exercício com a criação de um arquivo shapefile, 
formato padrão usado para dados cartográficos no ArcGIS®. 
 Abra o ArcCATALOG e acesse um diretório conhecido. Clique com o 
botão direito na “área de conteúdo” - lado direito da tela - e escolha a opção 
“New – Shapefile”, como na figura abaixo. 
 
Figura 05: Criando um arquivo shapefile no ArcCATALOG. 
 Na opção “Name”, dê um nome para o seu arquivo e escolha uma 
característica (ponto, linha ou polígono) no campo “Feature Type”. Em 
seguida clique em “Edit” para definir um sistema de projeção e um Datum para 
o seu arquivo shapefile. Na tela “Spatial Reference System” clique na opção 
“Select” e escolha um Sistema de Coordenadas através das opções da tela 
“Browse for Coordinate System”. 
 Clique duas vezes em “Projected Coordinate Systems – UTM – South 
America” e escolham o arquivo de projeção “South American 1969 UTM 
Zone 23S”. Cliquem em “Add” e verifiquem as características desse sistema 
de projeção no campo “Details”. Cliquem em “Ok – Ok”. 
13 
 
Esse primeiro passo serviu para ensiná-los a criar um arquivo shapefile. A 
figura abaixo resume algumas etapas do que foi executado. 
Figura 06: Criação de um arquivo shapefile no ArcCATALOG. 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
Exercício 02 – Carregar arquivos cartográficos já existentes no ArcMAP. 
 Inicie o ArcCATALOG e o ArcMAP. Localize a pasta 
“MINICURSO_GEO_USP\VETOR”, através do ArcCATALOG. Selecione todos 
os arquivos e arraste para a “Tabela de Conteúdo” do ArcMAP. Verifique os 
dados que você acabou de carregar. A figura abaixo demonstra os arquivos 
que foram inseridos no módulo ArcMAP. 
Figura 07: Inserindo dados no ArcMAP. 
 Ative o módulo ArcTOOLBOX clicando na “caixa de ferramenta” 
disponível na barra de ferramentas do ArcMAP. 
 Nesse exercício iniciamos o trabalho com o módulo de edição e 
visualização de dados ArcMAP. 
 
 
15 
 
Exercício 03 – Usando o módulo ArcTOOLBOX para calcular a APP de 30 
metros. 
 Iniciaremos o cálculo das APPs através do módulo ArcTOOLBOX, 
explorando algumas de suas ferramentas. 
 No ArcTOOLBOX, clique na opção “Analist Tools – Proximity”, em 
segiuda clique duas vezes na opção “Buffer”, como mostra a figura abaixo. 
Figura 08. Usando o ArcTOOLBOX. 
 No campo “Input Features” escolha o arquivo 
“REC_HIDRO_BACIA_UTM_SAD69_F23S”, referente às curvas de nível da 
área de estudo. 
 
16 
 
Figura 09: Escolha do arquivo de curva de nível. 
 Escolha o diretório onde será salvo o arquivo modificado, clicando na 
pasta ao lado do campo “Output Feature Class”. Dê um nome para esse 
novo arquivo. 
Ex.: “APP_30_UTM_SAD69”. 
 Na opção “Distance [Value or Field] – Linear Unit” digite 30 (faixa de 
30 metros que será calculada ao longo do rio) e escolha a unidade metros. 
Aceite as outras opções e clique em “OK”. 
 A figura abaixo demonstra essas etapas. 
17 
 
Figura 10: Tela de cálculo das APPs de 30 metros. 
 Aparecerá uma tela de processamentode dados e, logo depois, um 
arquivo similar ao que está na figura XX abaixo será adicionado à “Tabela de 
Conteúdos”. Essas são as áreas referentes ao cálculo de distância de 30 
metros de cada lado da hidrografia. 
Figura 11: Arquivo com as áreas de APPs de 30 metros. 
18 
 
Exercício 04 – Criação do layer de Nascentes através da Hidrografia. 
 Desligue todos os layers (camadas de dados cartográficos), exceto a 
hidrografia “REC_HIDRO_BACIA_UTM_SAD69_F23S”. A figura abaixo 
apresenta o layer de hidrografia. 
Figura 12: Layer de hidrografia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 No ArcTOOLBOX clique em “Data Management Tools”, abra a caixa 
de ferramenta “Features” e clique duas vezes na ferramenta “Feature 
Vertices to Point”. A figura abaixo resume essas ações. 
Figura 13: Acessando a função “Feature Vertices to Point”. 
 Na caixa de diálogo “Features Vertices to Point” no campo “Input 
Feature”, escolha o arquivo de hidrografia 
“REC_HIDRO_BACIA_UTM_SAD69_F23S”. Na opção “Output Feature 
Class”, escolha um diretório para salvar o arquivo que será gerado e dê um 
nome ao seu arquivo. Ex.: “NASCENTE_UTM_SAD69_F23S”. 
 No campo “Point Type” escolha a opção “Start”; esse procedimento 
tem a função de definir o início da linha de hidrografia para criar o ponto de 
nascente. Clique em “OK” e aguarde o processamento da operação. A figura 
abaixo resume essas etapas. 
 
20 
 
Figura 14: Criação do layer de Nascentes. 
 A figura abaixo apresenta o arquivo de nascentes que foi gerado com 
base na hidrografia. Será necessário editar e apagar alguns pontos que foram 
criados ao longo da drenagem, devido a erros de digitalização das linhas de 
hidrografia. 
Figura 15: Layer de Nascente gerado. 
21 
 
 Para editar os pontos de nascente, clique na ferramenta de edição 
“Editor – Start Editing”. Na caixa “Task”, escolha a opção “Modify Feature” 
e, na caixa “Target”, escolha o arquivo de nascentes que você acabou de criar 
“NASCENTE_UTM_SAD69_F23S”. Esse procedimento define qual será o layer 
(camada) a ser editado. 
 Selecione todos os pontos que não representam nascentes, ou seja, os 
pontos que foram criados nas junções de rios ou em vértices intermediários da 
linha de hidrografia. Apague esses pontos usando a tecla “Delete” do seu 
teclado. 
Figura 16: Edição do layer de Nascente. 
 Clique novamente em “Editor” e escolha a opção “Save Edits”, após 
salvar a edição clique novamente em “Editor” e escolha a opção “Stop 
Editing”. Com isso, você salvará as modificações no layer de nascentes e 
sairá do módulo de edição. 
 
 
 
22 
 
 Ao final da edição, o seu arquivo de hidrografia deverá ter pontos de 
nascente apenas no início das linhas de drenagem, como mostra a figura 
abaixo.
 Figura 17: Layer de Nascente após edição. 
 Ligue os layers de curva de nível 
“REC_CURVAS_NIVEL_UTM_SAD69_F23S” e o limite da bacia hidrográfica 
“REC_BACIA_APA_CM_UTM_SAD69_F23S”. Faça uma análise da 
localização dos pontos de nascentes; tendo em vista a conformação da 
topografia apresentada pelas curvas de nível. A figura abaixo demonstra a tela 
de visualização do ArcMAP com os layers a serem analisados. 
23 
 
 Figura 18: Layers de curvas de nível, hidrografia, nascente e limite da bacia. 
 Repita o procedimento do Exercício 03 para definir a área das APPs de 
nascente. O cálculo deve considerar 50 metros, como definido no Código 
Florestal para APPs em volta de nascentes. A figura abaixo resume as 
operações necessárias. 
 Figura 19: Cálculo das APPs de Nascente. 
24 
 
 A figura abaixo demonstra as áreas de 50 m de raio calculadas em volta 
dos pontos definidos como nascente. 
 Figura 20: Layer das APPs de Nascente. 
 
 
 
 
 
25 
 
Exercício 05 – Edição dos layer de APPs de 30 m (rios) e 50 m (nascente). 
 Desligue todos os layers, exceto o referente às APPs de 30 m 
“APP_30_UTM_SAD69_F23S” e o layer com as APPs de nascente 
“APP_NASCENTE_UTM_SAD69_F23S”. 
 Repita o procedimento de edição, clicando em “Editor – Start Editing”. 
Escolha o layer de APP de 30 m para ser editado, como mostra a figura abaixo. 
Em seguida desligue esse layer, deixando apenas o layer de APP de nascente 
ativo.
Figura 21: Edição dos layers de APPs. 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 Selecione todas as APPs de nascente, fazendo um retângulo envolvente 
com o mouse. Copie e cole no layer de APP 30 m, que deverá ser ligado logo 
após dessa ação. As figuras abaixo demonstram esses procedimentos. Salve a 
edição em “Save Edit” e finalize a edição em “Stop Editing”. 
 Figura 22: Edição do layer de nascente. 
 Figura 23: Adição do layer de nascente ao layer de APPs de rios. 
27 
 
 Deixe apenas o layer de APPs de 30 m ligado e veja que as áreas 
referentes às APPs de 50 m foram associadas (coladas) a esse layer. A figura 
abaixo mostra um detalhe do layer que acabou de ser editado. 
Figura 24: Detalhe da edição dos layers de APPs. 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
Exercício 06 – Edição final. 
 Abra o tabela de atributos do layer que acabamos de editar. Clique com 
o botão direito sobre o nome do layer e escolha a opção “Open Attribute 
Table”. Analisem a coluna “BUFF_DIST”, essa coluna contém as distâncias 
usadas no cálculo das áreas de APP. Percebam que os valores definidos no 
cálculo das APPs – 30 e 50 m – aparecem gravados nas linhas referentes a 
cada feição mapeada. 
Figura 25: Tabela de atributos do layer de APPs, após edição. 
 Iniciaremos a edição final do arquivo tendo como objetivo reparar a 
sobreposição das linhas das APPs de 30 m com as APPs de 50 m. 
 Clique em “Editor – Start Editing” e escolha o layer de APPs como 
alvo a ser editado. Selecione todas as feições, clique novamente na ferramenta 
“Editor” e escolha a opção “Merge” e, em seguida, na caixa de diálogo 
“Merge”, clique em “OK”. Essa ferramenta irá recortar as intersecções entre 
as linhas de APP, criando um arquivo contínuo. Salve as edições desse layer e 
termine a edição, clicando em “Editor – Save Edits – Stop Editing”. 
 As figuras abaixo demonstram as operações efetuadas e o resultado 
obtido. 
29 
 
 Figura 26: Edição final das intersecções entre as áreas das APPs. 
 Figura 27: Layer final editado, sem as intersecções. 
 Reparem no detalhe da figura abaixo que não há mais intersecções 
entre linhas. Analisem as formas finais do arquivo, atentando para as áreas de 
APP de nascente nas extremidades. Estas se apresentam arredondadas, 
evidenciando o cálculo diferenciado para essas categorias. 
30 
 
 Para efeito de teste, cliquem na ferramenta de medidas “Measure”, 
defina a unidade de medidas para metros e cliquem no centro da circunferência 
definida como APP de nascente e meçam a distância até as extremidades. O 
valor da distância será de aproximadamente 50 m, dependendo do detalhe de 
sua medida. Efetuem as mesmas medidas para distâncias ao longo dos rios; 
estas deverão ser de aproximadamente 30 m. 
Figura 28: Arquivo final do exercício de cálculo de APPs de rio e nascente. 
 Para finalizar o exercício liguem os layers de ortofotos, limite da bacia, 
nascentes, curvas de nível, hidrografia e as APPs que acabaram de ser 
criadas. Façam uma análise da bacia, com relação à hidrografia e área de 
APPs. 
 É possível fazer um comparativo entre a área da bacia e as áreas 
definidas como APP, o que evidenciaria o percentual a ser preservado. 
 Ressaltamos que, para o cálculo das APPs de rios e nascente, os 
critérios legais apresentados no Código Florestal e nas leis ambientais 
municipais e estaduais posteriores devem ser respeitados integralmente. Os 
procedimentos apresentados nesse manual devem, necessariamente, serem 
31 
 
adequados a métodos propostos em leis ambientais específicas para a 
definição das APPs. 
A figura abaixo apresenta todos os layers usados nesse exercício. 
Figura 29: Visão geral da bacia hidrográfica e o resultado das áreas definidas como APPs. 
 
 
 
 
 
 
32Considerações finais 
 Tendo em vista a complexidade da legislação ambiental no Brasil e os 
aspectos técnicos envolvidos nas etapas de mapeamento e representação dos 
elementos naturais de interesse para preservação e conservação, pretendemos 
aqui levantar o interesse dos futuros geógrafos que se envolverão em projetos 
de planejamento, gestão e licenciamento ambiental, diagnósticos sócio-
ambientais, mapeamento e georeferenciamento de áreas rurais e urbanas. 
 Os métodos e técnicas que integram o recente campo das 
geotecnologias, envolvendo receptores GPS (Global Positioning System), 
sensoriamento remoto orbital e aéreo, cartografia digital, geoprocessamento e 
análise espacial de dados cartográficos devem ser encarados pelo profissional 
geógrafo como um rico campo de trabalho e possibilidade de aplicação de seu 
conhecimento. 
33 
 
Anexos - Base de dados digital (mídia anexa) 
 
34 
 
Bibliografia 
Código Florestal Brasileiro – Lei n° 4771 de 13 de Setembro de 1965. 
Getting Started With ArcGIS – ESRI PRESS – 2008.