ACH5536_2023 - aula 3

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ACH5536 - 2023 
Modelagem 
Espacial e 
Geoprocessamento
Prof. Luis A. Conti
Relembrando
T Í T U L O D A A P R E S E N T A Ç Ã O 22 0 2 3
3
Modelo da Terra Modelo do Atributo
“O que?”“Onde?”
Modelo Espacial (Geográfico)
2 0 2 3 A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Modelo da Terra
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
- Representação do elipsoide de referencia em 
uma superfície plana 
- PROJEÇÃO CARTOGRÁFICA
- Representação da superfície real em um 
modelo matemático aproximado (elipsoide) –
DATUM – Elispoide + ponto de amarração
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5
Modelo da Terra Modelo do Atributo
“O que?”“Onde?”
Modelo Espacial (Geográfico)
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
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Tópico 2
Representando as ‘coisas’ na 
Terra
ACH5536 - Modelagem Espacial e Geoprocessamento2023
Representando o ‘Mundo’
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Precisamos associar uma maneira racional, logica e universal (cientifica) de representar o mundo 
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Representando o ‘Mundo’
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Variáveis contínuas (‘Geo’ campos) – em qualquer lugar do planeta (ou da 
área de análise) há um valor (ou classe) da variável 
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GeoCampo
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G e o p r o c e s s a m e n t o
Numérico – a uma região geográfica, um geo-campo
numérico associa, a cada ponto do espaço, um valor real. 
Ex. – Temperatura da superfície, Pressão atmosférica, 
Reflectância (sensoriamento remoto), topografia, 
declividade, Campo Magnético, distancia para “x”, 
Temático - dada uma região geográfica um geo-campo
temático associa a cada ponto do espaço um tema ou 
característica.
Ex. Cobertura vegetal, Geologia, condicional
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Representando o ‘Mundo’
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Variáveis discretas (‘Geo’ objetos) – Entidades que ocorrem em pontos 
(áreas) especificas do planeta (ou da área de analise)
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A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Representando Geo Campos – Variável condicional (agua/terra)
Passo 1: Estabelecimento de um sistema de posicionamento (modelo de 
Terra – Ver a aula passada)
- Datum e Projeção 
cartográfica
Lat
Long
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A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Representando Geo Campos
Passo 2: Criar uma ‘grade’ de valores com resolução ‘x’
X
Lat
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Long2 0 2 3
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G e o p r o c e s s a m e n t o
Representando Geo Campos
Passo 3: Associar um valor (tema) a cada uma das células 
Lat
Long
X
a a a aa a a a a a a a a a a a
a a a aa a a a a a a a a a v v
a a a aa a a a a a a a a a v v
a a a aa a a a a a a a a v v
v
v
a a a aa a a a a a a a a v v v
a a a aa a a a a a a v v v v a
a a a aa a a a a v v v v v v v
a a a aa a v v v v v v v v v v
a a a aa v v v v v v v v v v v
a a a aa v v v v v v v v v v v
a a a vv v v v v v v v v v v v
a a a va v v v v v v v v v v v
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Representando Geo-Campos
Passo 4: Codificar cada célula através de uma lista ‘x;y;z’
Lat
Long
a a a aa a a a a a a a a a a a
a a a aa a a a a a a a a a v v
a a a aa a a a a a a a a a v v
a a a aa a a a a a a a a v v
v
v
a a a aa a a a a a a a a v v
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a a a aa v v v v v v v v v v v
a a a vv v v v v v v v v v v v
a a a va v v v v v v v v v v v
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1:13;a
2:13;a
3;13;a
16;13;v
v
Representando Geo Campos
Representação Raster ou Matricial (imagem, bitmap, GRID)
-Matriz com valores numéricos (X, Y, Z)
-Unidades mínimas (células ou pixels)
- Um atributo por layer
- Estrutura simples 
- Usado geralmente na representação de variáveis 
contínuas (geo-campos)
- Grande demanda computacional para armazenamento
- Arquivos comuns “*.tif” “.img” “.grd”
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G e o p r o c e s s a m e n t o
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Representando Geo Objetos
Passo 1: Estabelecimento de um sistema de posicionamento (modelo de 
Terra – Ver a aula passada)
Lat
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Long2 0 2 3
Representando Geo Objetos
Passo 2: Criar uma série de pontos que formam ’arcos de limiar’ das feições
Lat
Long
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Pt x y
1 10,3 11,8
2 12,5 10
3 11,6 7,5
4 10,2 5,6
5 10,8 7,2
6 6,5 4,5
7 3,2 3
8 3,1 5,1
9 3,9 8,5
10 6,3 11,0
11 9,2 12,1
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Representando Geo Objetos
Passo 3: Criar uma estrutura lógica de armazenamento (banco de dados)
Lat
Long
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Pt x y
1 10,3 11,8
2 12,5 10
3 11,6 7,5
4 10,2 5,6
5 10,8 7,2
6 6,5 4,5
7 3,2 3
8 3,1 5,1
9 3,9 8,5
10 6,3 11,0
11 9,2 12,1
Id Pontos Tipo feição
1 1, 2, 3, 4, 
4, 5, 6, 7, 
8, 9, 10, 
11
polígono ilha
Id nome estado área
1 Ilha de 
Kenny
SP 63,4 
Id nome Geocoding
1 Ilha de 
Kenny
+proj=longlat
+datum=WGS84 
+no_defs
+ellps=WGS84 
+towgs84=0,0,0 
Proj: conic
Id nome Regra
1 Ilha de 
Kenny
Area de proteção 
DENTRO do 
poligono
2 0 2 2
Representando Geo Campos
Representação Vetorial (feição de classe ; feature class)- Objetos
-Representação do espaço por: pontos, linhas ou polígonos 
(arco, nó, polígono) 
- Pode apresentar formas mais complexas - REDE
- Possibilidade de mais de um atributo por layer
-Estrutura complexa 
-Usado geralmente na representação de variáveis discretas
-baixa demanda computacional para armazenamento
- Topologia.
-Arquivos comuns “*.shp” “*.kml” “*.dwg” “*Json”
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Topologia
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G e o p r o c e s s a m e n t o
A
B
C
D
•O Polígono B é ADJACENTE ao Polígono A
•A Linha C está a X KM ao sul do Polígono B
•O Ponto D está CONTIDO no Polígono A
• A Linha C está CONECTADA com o Polígono A
•5 linha C tem DIREÇÃO (de ‘x’ para “y”)
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Rede – conjunto de Pontos/Linhas (Arcos-Nós) conectados a partir de regras 
topológicas específicas
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
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Representação Vetorial x Raster
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Níveis de Informação (Layers)
SIG
...é uma ferramenta de análise,
...relaciona dados espaciais com 
não-espaciais, representando o 
mundo real
...pode produzir novas
informações,
... auxilia no processo de tomada 
de decisão. 
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Aplicação mais básica – Visualização de camadas (Layers)
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Aplicação mais básica – Visualização de camadas (Layers)
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Aplicação mais básica – Visualização de camadas(Layers)
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Aplicação mais básica – Visualização de camadas (Layers)
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Aplicação mais básica – Visualização de camadas (Layers) - Consulta
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Análises espaciais 
– Conjunto de ações/instruções que se dá ao computador para a 
realização de operações em um arquivo RASTER (Matriz) ou VETORIAL 
(banco de dados)
ALGORITMO 
Próximas aulas (não percam!!)
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SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Aplicação avançadas – Análises espaciais (spoiler)
O que fazer? Pense como John Snow!
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SIGs – Ferramentas de script
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A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
R MATLAB
PYTHON
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SIGs - DESKTOP
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ERDAS
GVSIG
IDRISIARCGIS
QGIS SPRING
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
privados
livres
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SIGs - Outros
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WEBGIS
A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
ModelBuilder
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QGIS
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A C H 5 5 3 6 - M o d e l a g e m E s p a c i a l e 
G e o p r o c e s s a m e n t o
Por que o QGIS?
•É gratuito. A instalação e utilização do programa QGIS custa-lhe um total de 0 R$ 
•É livre. Se você precisar de funcionalidades extras no QGIS, você pode fazer mais do que apenas 
esperar que elas sejam incluídas na próxima versão. Você pode patrocinar o desenvolvimento de uma 
funcionalidade, ou adicioná-la você mesmo se estiver familiarizado com programação.
• Engloba algorítimos de outros SIGs livres (e.g. GRASS e SAGA)
•Está em constante desenvolvimento. Porque qualquer um pode adicionar novos recursos e melhorar os 
já existentes, o QGIS não estagna. O desenvolvimento de uma nova ferramenta pode acontecer tão 
rapidamente quanto você precisar dela.
•Ajuda extensiva e documentação disponível. Se você empacou com alguma coisa, você pode ver a 
extensa documentação, seus companheiros usuários de qgis ou até mesmo os desenvolvedores.
•Multiplataforma. O QGIS pode ser instalado em MacOS, Windows e Linux.
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QGIS
T Í T U L O D A A P R E S E N T A Ç Ã O 3 5
APOSTILA NO MOODLE
(PUBLICADO EM PARTES) – parte 1 já está 
disponível
Exercício para ser entregue até o dia 27/04 INSTALE NO SEU 
COMPUTADOR
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	Slide 1: ACH5536 - 2023 Modelagem Espacial e Geoprocessamento
	Slide 2: Relembrando
	Slide 3: Modelo Espacial (Geográfico)
	Slide 4: Modelo da Terra
	Slide 5: Modelo Espacial (Geográfico)
	Slide 6: Tópico 2
	Slide 7: Representando o ‘Mundo’
	Slide 8: Representando o ‘Mundo’
	Slide 9: GeoCampo
	Slide 10: Representando o ‘Mundo’
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31: SIGs – Ferramentas de script
	Slide 32: SIGs - DESKTOP
	Slide 33: SIGs - Outros
	Slide 34: QGIS
	Slide 35: QGIS