Aula 7 Fun€ ¦ções An€ ¦álise

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FA-675 – Processamento e Interpretação de ImagensAULA 7. FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DE ANÁLISE
� O QUE SÃO ANÁLISES ESPACIAIS?
� A informação no SIG;
� Banco de dados espaciais;
� Operações algébricas no Ambiente SIG;
� Consultas a bases de dados.
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�O que distingue um SIG de outros tipos de sistemas
de informação são as funções que realizam análises
espaciais.
�Tais funções utilizam os atributos espaciais e
não espaciais da base de dados e buscam fazer
simulações (modelos) sobre os fenômenos do mundo
real, seus aspectos ou parâmetros.
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�Inferência Espacial pode ser entendida
como a geração de planos de informação a
partir de dados existentes (Câmara et al, 2002;
Silva, 1999), onde:
Saída = ƒ(dados de entrada)
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� Dana Tomlin (1983): Map Analysis Package;
� Um modelo cartográfico pode ser visualizado como
uma coleção de mapas registados numa base
cartográfica comum, em que cada mapa é uma
variável sujeita a operações matemáticas
tradicionais.
MAPAFINAL = mapa1 + mapa2 + mapa3
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GEO-CAMPOS GEO-OBJETOS
•ÁLGEBRA 
DE CAMPOS
•ÁLGEBRA 
DE OBJETOS
PROPRIEDADES
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� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
1. Locais ou Pontuais
2. Booleanas
3. Vizinhas ou Vizinhança
4. Zonais
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FA-675 – Processamento e Interpretação de ImagensAULA 7. FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DE ANÁLISE
� ÁLGEBRA DE GEO-OBJETOS
1. Restrições sobre atributos;
2. Restrições Espaciais;
3. Propriedades de Objetos.
FA-675 – Processamento e Interpretação de ImagensAULA 7. FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DE ANÁLISE
� ÁLGEBRA ENTRE GEO-CAMPOS E 
GEO-OBJETOS
1. Atualizações de atributos de objetos: A partir
de geo-campos e restrições booleanas;
2. Geração de objetos e um mapa cadastral
associado a partir de geo-campos;
3. Operações que geram geo-campos: a partir de
atributos e propriedades dos objetos.
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� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
1. Locais ou Pontuais:
2. Booleanas
3. Vizinhas ou Vizinhança
4. Zonais
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AULA 7. FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DE ANÁLISE
� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
1. Locais ou Pontuais: Os valores
locais são função de valores
associados ao mesmo local por
uma ou mais representação de
outros campos.
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� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
� Pontuais ou Locais
�Matemáticas
�Transformação 
Ponderação
Fatiamento
Reclassificação
Espacialização
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� PONTUAIS: MATEMÁTICAS
Banda 3 Banda 4
NDVI
NDVI = IVP – V / IVP + V
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FA-675 – Processamento e Interpretação de ImagensAULA 7. FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DE ANÁLISE
� TRANSFORMAÇÃO
1. Ponderação: Consiste em obter um
campo numérico a partir de uma campo
temático.
FA-675 – Processamento e Interpretação de ImagensAULA 7. FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DE ANÁLISE
� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� PONDERAÇÃO
� Transforma temático em
numérico
� Exemplo:
�Mapa de Solos
• (tipo, peso): 
• (LA, 0.35), 
• (Aq, 0.6), 
• (outros, 0.2)
�Atribuição de pesos reflete a 
importância relativa de cada
tipo de solo.
LA
LV
Aq
LX
0.35 0.35
0.60
0.20 0.20 0.20
0.600.20
0.35
0.20 0.60 0.60
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� TRANSFORMAÇÃO
2. Fatiamento: Consiste em obter um
campo temático a partir de uma campo
numérico.
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� FATIAMENTO
� Transforma numérico
em temático
� Exemplo:
�Mapa de Declividade (Graus)
Declividade Tema
0.0 - 9.9 baixa
10.0 - 19.9 média
acima de 20.0 alta
5.0 8.03.0
20.0
5.0 10.0 15.0
12.010.0
baixa
média
alta
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� TRANSFORMAÇÃO
3. Reclassificação: Consiste em obter
um campo temático a partir de um outro
campo temático, que pode ou não ser, de
categorias temáticas distintas.
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� RECLASSIFICAÇÃO: 
1. AMBIENTE MATRICIAL
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� RECLASSIFICAÇÃO: Observação
2. AMBIENTE VETORIAL
� Reclassificação
�União de classes com atributos
comuns
�Generalização do conjunto
espacial
�Exemplo: Classificação do Brasil
em Regiões
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� RECLASSIFICAÇÃO: 
2. AMBIENTE VETORIAL: AGREGAÇÃO
Crescimento demográfico
de 0 a 2% a.a
de 2 a 3% a.a
mais de 3% a.a
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� TRANSFORMAÇÃO
4. Espacialização: Atributos de objetos
podem ser usados como base para a
geração de campos afim de representar a
sua variação espacial.
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� ESPACIALIZAÇÃO: 
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� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
2. BOOLEANAS: São campos
obtidos à partir da comparação
entre valores locais de outros
campos qualitativos ou
quantitativos baseada em relação
de ordem ou igualdade.
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� BOOLEANAS: 
� Entrada: campos temáticos ou numéricos
� Saída: campo temático
� Operações
� classe_saída = classe_1 (OU/NÃO/E) classe_2
� adequada para análise qualitativa
� uso_adequado = {declividade=baixa E tipo de 
solo=Le E tipo de cultura=café}
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� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
3. Vizinhança: Esse tipo de operação
designa valores para uma
localização de acordo com as
características de uma área vizinha.
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� ÁLGEBRA DE GEO-CAMPOS
3. Vizinhança: INCLUEM...
- Procedimentos de busca;
- Procedimentos de cálculo de superfícies (cálculo de
declividades, direção de fluxo, visibilidade, bacias
hidrográficas, volumes, iluminação, etc.);
- Procedimentos de interpolação (estimativa de valores
desconhecidos de uma variável concreta em localizações
concretas a partir de valores conhecidos em localizações
vizinhas).
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� OPERAÇÕES DE VIZINHANÇA: 
� Proximidade
� Dilatação
� Função de espalhamento
� Função de visibilidade
� Análise de redes
� Filtros
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� TRANSFORMAÇÃO : PONDERAÇÃO
� OPERAÇÕES DE VIZINHANÇA: 
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�NA PRÁTICA...
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PROBLEMA: Identificaçãode zonas de maior risco
de alagamento baseada nos impactos causados por
problemas de drenagem para definir prioridades de
ação na gestão municipal.
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ALTERNATIVA :
• Considerar as áreas de declividades muito baixas
(de difícil escoamento), que estejam muito próximas
a algum curso d’água, nas quais, as chances de um
acúmulo de água são maiores.
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Quais são 
as áreas 
de 
risco??
Planos de 
Informação:
ESPACIALIZAÇÃO 
DE DADOS DE 
DIVERSAS 
FONTES
Áreas de 
maior risco
De cada plano de 
informação quais 
as áreas implicam 
em risco??? 
(baseado em 
conhecimento 
especializado)
Representação Esquemática do Problema 
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Elaboração dos Critérios para a Análise:
Obtenção das declividades
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Elaboração dos Critérios
para a Análise:
Distância Mínima aos 
Corpos Hídricos
1 0 1 2 3 4 5 Kilom eters
Distâ ncia em m:
LEGENDA:
30 - 50
50 - 100
100 - 200
200 - 500
Mais de 500
0 - 30
FA-675 – Processamento e Interpretação de ImagensElaboração dos Critérios para a Análise: Ocupação Urbana
Composição RGB e Classificação Automática de Padrões de uma imagem do sensor TM-LANDSAT de 
04/08/2001 
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Problema
• Selecionar todos os lotes desocupados (sem uso) no bairro 
da prata, que possuam uma declividade baixa e uma boa 
área útil para a implantação/construção de uma escola. 
Considerar:
-Ocupação;
-Área;
-Declividade;
Exercício 2
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Exemplos de Aplicações: CG
Bairro da Prata
Uso do Solo
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Exemplos de Aplicações: CG
Bairro da Prata
MDT-Altimetria
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Exemplos de Aplicações: CG
Bairro da Prata
Declividade em graus
FA-675 – Processamento e Interpretação de Imagens
Exemplos de Aplicações: CG
Bairro da Prata
Lotes com declividade
menor que 5 graus
FA-675 – Processamento e Interpretação de Imagens
Exemplos de Aplicações: CG
Bairro da Prata
Lotes com declividade
menor que 5 graus e
Sem ocupação
FA-675 – Processamento e Interpretação de Imagens
Exemplos de Aplicações: CG
Bairro da Prata
Lotes com declividade
menor que 5 graus e
sem ocupação e
com área do Terreno
maior que 50.000 m2
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�CONTINUA NA 
PRÓXIMA AULA...
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