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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Engenharia da Mobilidade RESUMO DO TEXTO “SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADOS À ANÁLISE ESPACIAL EM TRANPORTES, MEIO AMBIENTE E OCUPAÇÃO DO SOLO” Alunos: Arielle Duarte Alves – 22211 Diogo Ramalho Reis – 19456 Hebert Augusto A. O. Santos – 21142 Isadora Torquato Cunha – 19461 Kissila Souza Santos – 19282 Maycon Magri – 19467 Itabira 2013 Integrantes do grupo: Arielle Duarte Alves Diogo Ramalho Reis Hebert Augusto A. O. Santos Isadora Torquato Cunha Kissila Souza Santos Maycon Magri RESUMO DO TEXTO “SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADOS À ANÁLISE ESPACIAL EM TRANPORTES, MEIO AMBIENTE E OCUPAÇÃO DO SOLO” Trabalho apresentado à disciplina de Economia de transporte, do Curso de Engenharia da Mobilidade, da Universidade Federal de Itajubá – campus Itabira. Profª Iara Alves Martins Itabira 2013 1. INTRODUÇÃO O acesso e a manipulação de informações referentes ao espaço geográfico foram facilitados através do desenvolvimento da tecnologia de computadores e de ferramentas matemáticas para a análise espacial, o que antes era realizada utilizando mapas e documentos em papel. Dentre tais novas tecnologias, o SIG (Sistemas de Informação Geográficos) têm facilitado os processos referentes aos dados geográficos, podendo ser relacionados à estudos na área de transporte, meio ambiente e espaço urbano 2. ANÁLISE ESPACIAL Segundo BAILEY (1994, apud ROCHA, 2004), análise espacial é definida como uma ferramenta que possibilita a manipulação de dados espaciais de diferentes formas e extrair conhecimento adicional como resposta, essas informações espaciais podem ser utilizadas de acordo com a área de interesse. MENESES (2003) define que a análise espacial apresenta duas vertentes principais, que são estatísticas espaciais e geocomputação. A primeira vertente gera modelos matemáticas de distribuição e correlação no qual inclui propriedades de significância e incerteza, resultantes da dimensão espacial. A geocomputação utiliza técnicas de redes neurais, busca heurística e autônoma celular para explorar grandes bases de dados e gerar resultados empíricos. Já BERTINI (2003), as relações espaciais são agrupadas em três categorias: Topológicas: descrevem conceitos de vizinhança, incidência, sobreposição, não variando com a escala ou rotação, como por exemplo, disjunto, adjacente; Métricas: consideradas em termos de distância (como perto e longe) e direções; De ordem (total e parcial): são descritas por preposições do tipo em frente a, acima de, abaixo de etc. Dados geográficos (ou geo-referenciados) são definidos como dados cuja a dimensão espacial está associada à sua localização na superfície da terra, em um determinado instante. Tais dados possuem três características importantes: Espaciais: informam a geometria e posição geográfica do fenômeno; Não espaciais: descrevem o fenômeno; Temporais: informam o período de validade (tempo) dos dados geográficos; Os dados geográficos também possuem propriedades geométricas, representada pelas feições geométricas primitivas, e propriedades topológicas que são propriedades não métricas. Para um processo de análise espacial, segundo CÂMARA (2002), incluem em uma série de procedimentos encadeados cuja a necessidade é a escolha de um modelo inferencial que considere o relacionamento espacial presente no fenômeno, ou seja, utilizar métodos genéricos como a análise de mapas, visualização de dados, identificação do tipo de modelo de distribuição a ser utilizada no estudo. As técnicas de dependência espacial presente em um conjunto de geodados levaram ao desenvolvimento da estatística espacial. Nessa estatística utiliza-se o termo de autocorrelação da estatística convencional, tendo em vista que na correlação é obtida através de duas variáveis diferentes. 3. SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS: CARACTERÍSTICAS E EVOLUÇÃO Ao passar do tempo, a ferramenta SIG vem incorporando uma crescente variedade de funções como mecanismos sofisticados para a manipulação e análise de dados, permitindo uma visualização bem mais intuitiva dos dados. DANTAS (1996) e MENEZES (2003), a evolução do SIG é dividida em três fases: manipulação e visualização de banco de dados (primeira fase), operações analíticas de dados não gráficos e estruturas organizacionais (segunda fase) e análise espacial (terceira fase). A primeira fase é marcada pela necessidade de armazenar, organizar, processar e visualizar dados. A segunda fase é dada pelo processamento de informações e memória de computadores, que possibilitou em novas versões do SIG, que fez com que as operações analíticas possam ser analisadas por meio de modelos matemáticos e com dados numéricos não gráficos. Na terceira fase o potencial de SIG é ainda mais explorado, combinando atributos não geográficos com as relações topológicas dos objetos geográficos para efetuar análises espaciais sobre dados geo-referenciados para a obtenção de novas informações. Áreas de aplicação do SIG: Ocupação Humana; Uso da terra; Meio ambiente; Atividades Econômicas; 4. ANÁLISE ESPACIAL USANDO SIG A análise espacial num SIG baseia-se no conhecimento das relações espaciais entre as entidades geográficas fundamentais. Como a topologia que define a posição relativa de cada elemento gráfico em relação aos restantes. A ferramenta possui várias funções de análise porém são limitados. Segundo ARONOFF (1989), existem quatro grandes categorias de funções a considerar na análise. - Funções de acesso ou pesquisa, classificação e medicação: informação gráfica e alfanumérica (único que pode ser criado e alterado) possibilita a realização de Query- Display (pesquisa gráfica e pesquisa por atributos). - Funções de superposição de mapas (overlay): processo semelhante à manipulação de dados relacionais em tabelas e permite a realização de análises se aproximando á álgebra booleana ou teoria dos conjuntos. - Funções de análise de vizinhança: operações de pesquisa mais desenvolvidas (topográfica e interpolação) - Funções de análise de conectividade: permitem a descrição e a modelagem de processos de difusão e influência espacial. Além dessas tem a ferramenta buffer: é a capacidade de gerar polígonos que contornam um objeto a uma determinada distância. 5. APLICAÇÕES DA ANÁLISE ESPACIAL COM SIG Vamos apresentar agora algumas aplicações para a análise espacial usando SIG. 5.1. Para o planejamento de transportes Utiliza-se o SIG para resolução de diferentes tipos de problemas, e nem sempre é utilizada análise espacial porque nem sempre há essa relação entre o espaço e os dados. Como exemplo tem-se o plano de tranportes na cidade de Bauru-SP. Neste plano o objetivo era desenvolver modelos destinados a estimar potenciais viagens urbanas que integrem por um lado o aspecto da acessibilidade e por outro o impacto da mobilidade. Um dos objetivos específicos era incorporar dados de natureza espacial a uma pesquisa origemdestino, utilizando recursos de um Sistema de Informações Geográficas. Os passos seguidos foram: utilização e tratamento dos dados de uma pesquisa O-D, uma análise preliminar do padrão de viagens observado, a criação do banco de dados em SIG, cálculo da acessibilidade e desenvolvimento de modelos de potencial de viagens. (CRUZ, Isolina; CAMPOS, Vânia Barcellos Gouvêa). Os dados das origens e dos destinos foram incorporados em meio digital utilizando recursos de diversos softwares. Para visão espacial foram feitos vários mapas variando por zonas de tráfego, abordando o número de pessoas por família afim de identificar o tamanho médio de família por zona, da renda média familiar e a acessibilidade média por zona. Através dos mapas foram observadas diferentes situações da áreade estudo sendo uma delas que as cinco zonas localizadas na região sul da cidade com maior padrão médio de renda estão compreendidas entre as zonas que maior número de viagens realiza, sugerindo claramente uma relação direta entre renda e realização de viagens. Embora localizadas em uma região com uma acessibilidade média, o uso provável do automóvel confere às famílias uma alta capacidade de deslocamento. Por outro lado, as duas zonas, com menor renda média, localizadas uma na região centro- nordeste e outra, na região sul, estão também entre as zonas que menor número de viagens realiza. Dessas duas zonas, a que se localiza na região centronordeste tem uma acessibilidade originalmente considerada boa e a outra um índice baixo; ainda assim o número de viagens realizadas é pequeno. Isto aponta para a importância de se levar em consideração não só aspectos relacionados à acessibilidade física, mas igualmente aqueles que interferem na mobilidade das pessoas. (CRUZ, Isolina; CAMPOS, Vânia Barcellos Gouvêa). Segundo (RAIA, 2000) o uso das ferramentas de um Sistema de Informação Geográfico foi de fundamental importância em quase todas as etapas desenvolvidas no estudo, pois permitiu manusear, alterar ou acrescentar outras informações, ou ainda trabalhar com parte dos dados com rapidez e flexibilidade. 5.2. Meio Ambiente e transporte Um planejamento de Transporte e Meio ambiente é realizado através de estudos de uma determinada região para avaliar o grau de impacto que os modais de transportes provocam no fator espaço. Para a realização desse planejamento é fundamental a caracterização biológica, humana e fisiográfica do local para a compreensão e a qualidade dos dados. Como existem inúmeras variáveis nesse problema é recomendável à utilização de programas que trabalhem com SIG (Sistemas de Informação Geográfica) para garantir a confiabilidade e melhorar a praticidade dos dados. Esses programas facilitam na modelagem matemática e na visualização dos dados através da simulação. 5.3. Ocupação do solo e meio ambiente Na gestão de ambiente as análises espaciais são a chave para resolver problemas ambientais, e combinar temas nas relações espaciais. Na bacia do cobre a ocupação desordenada provocou alterações significativas, diante deste fato foi feito uma análise socioeconômica da região utilizando o SIG partindo da ideia que a quantidade da ocupação, auxilia na avaliação ambiental. Com a ideia da realidade ambiental é possível buscar ações no desenvolvimento em prol do sistema ambiental. Este trabalho teve objetivo analisar as condições econômicas da Bacia do Rio do Cobre esta região é ameaçada por graves problemas típicos das periferias urbanos – marginais. Utilizou-se o sistema de informação geográfica – SIG, que ajudou na integração e análise de informações geo referenciadas ou dados socioeconômicos da bacia. A Bacia do Rio do Cobre vem sofrendo um processo de pressão populacional de “fora para dentro”, a ocupação do solo tem precária sistemas de infraestruturas urbanas, degradação do curso d’água. Através do SIG se pode obter a análise especial, da ocupação urbana, esgotamento sanitária, coleta de resíduos sólidos. O SIG promove a agregação dos dados de várias fontes, mostrando a realidade ambiental. 6. CONCLUSÕES A análise espacial, ajuda na tomada de decisões e propõe uma intervenção no espaço . O SIG traz imagens e mapas e a manipulação dos dados, produz novas informações e traz um entendimento melhor do problema e logo uma solução mais rápida para o mesmo. 7. REFERÊNCIAS CRUZ, Isolina; CAMPOS, Vânia Barcellos Gouvêa. Sistemas de Informações Geográficas aplicados à análise espacial em transportes, meio ambiente e ocupação do solo. Rio de Transportes III, 2005. ARONOFF, S (1989) Geographic Information Systems: A Management Perspective. Ottawa: WDL Publications. RAIA, A. A. J., (2000) Acessibilidade e Mobilidade na estimativa de um índice de potencial de viagens utilizando Redes Neurais Artificiais , Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, São Paulo MENESES, H. B. (2003) Interface Lógica em Ambiente SIG para Bases de Dados de Sistemas Centralizados de Controle do Tráfego Urbano em Tempo Real, Dissertação de Mestrado, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza BERTINI, G. C. (2003) Uma modelagem orientada a objeto para o mapa urbano básico de Belo Horizonte (MUB/BH), Monografia de Especialização, Pontifica Universidade Católica de Minas Gerais. CÂMARA, G.; MONTEIRO, A M.V.; CARVALHO, M. S.; DRUCK, S (2002) Análise Espacial de dados Geográficos, 2a edição (online), disponível http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/analise/, capturado 06/2004
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