Aula Teorica Dados Vetoriais

Prévia do material em texto

Introdução a Geomática para 
Ecologia
Dados Vetoriais - Ferramentas 
para dados vetoriais
Estrutura dos dados na Cartografia Digital
• Gráficos: Representação Matricial e Vetorial – Ponto, Linha e 
Polígono
• Não gráficos (dados alfanuméricos)
Representação matricial de Mapa
Representações vetoriais
F
o
nte
:
 Liv
ro
 o
n
 lin
e
d
o
 INPE
 
F
o
nte
:
 Liv
ro
 o
n
 lin
e
d
o
 INPE
 
• Aquisição do dado
- fonte: mapas temáticos, cartas 
topográficas, dados GPS, fotografias, imagens 
satélites, tabelas, textos diversos, etc...
- entrada: mesa digitalizadora, scanner, 
vetorização manual e semi-automática, 
conversão de dados.
Mais de 3/4 do custo de operação de um SIG 
recaem na criação de banco de dados.
Formação de Base de Cartográfica Digital
•Georeferenciamento
• Edição do dados vetoriais (conectividade, topologia, inserção 
de dados alfanuméricos).
• Armazenamento
Scanner: Um digitalizador por varredurra 
é um tipo de densitômetro, um 
dispositivo que mede através da 
intensidade da luz refletida ou 
transmitida de um pequeno ponto sobre 
o papel ou filme.
Scanner A0
Scanner de alta resolução –
definição máxima real de 5 µm 
(≅ 4500 dpi)
Digitalização
Digitalização
•Mesa digitalizadora
Aquisição direta de dados
dados coletados no campo (GPS, altímetro) ou interpretados 
de fotografias aéreas ou outras imagens de sensoriamento 
remoto podem ser inseridos diretamente num SIG ou banco 
de dados do sistema de mapeamento digital. 
GPS –
Garmin 12 Altímetro
Palmtop (PDA)Bússola
Magnética
Entrada de Dados - vetorização manual
Entrada de Dados - vetorização semi-automática
Dados sobre feição linear Auto Estrada – IGEOVEC/MicroStation (software)
Vetorização de Áreas sujeitas a inundação – base contínua.
Entrada de Dados - conversão
Vetorial
Dados CAD
(DXF, DWG, DGN)
Dados família Arc.
(SHP Coverage Geodatabase
Dados Raster Dados TIN
Baseado em vetores.
Objetos são criados por conexão de pontos 
através de linhas.
Modelo vetorial
Áreas definidas 
por uma 
seqüência de 
linhas.
Pontos:
um objeto adimensional especificando localização 
geográfica por um par ou conjunto de coordenadas x,y 
(z). Além das coordenadas, dados não gráficos podem 
ser armazenados.
Grande número de relacionamentos possíveis nos 
dados espaciais.
Nó (node):
um objeto adimensional servindo como junção 
topológica a uma linha ou como ponto extremo (inicial 
ou final). 
Linhas (arcos):
Uma linha reta entre dois pontos (segmento de linha); uma seqüência de segmentos; 
uma seqüência de segmentos com nó final e nó inicial (cadeia) e uma seqüência de 
cadeias ou segmentos que formam poligonal (anel) . Pode armazenar os atributos 
das linhas além das coordenadas.
Polígonos: 
Um anel e sua área interna.
Pode armazenar os atributos dos polígonos além das coordenadas.
Objetos Vetoriais
Devem descrever propriedades topológicas pontos, arcos (nó inicial 
e final, elemento a direita e a esquerda) e polígono (de áreas como 
forma, vizinhança, hierarquia, etc. 
Dados CAD:
Atributos só referente a estrutura de dados vetoriais, por exemplo 
peso e cor da linha.
Dados alfanuméricos relativos aos dados vetoriais – Annotation.
Dados Família ESRI:
Vinculação de dados alfanumérico com dados vetoriais (join).
Dados de atributo
PC'S X_COORD Y_COORD
GPS
PG01 681294.21965 7504531.48050
PG02 682435.46806 7505750.10986
PG03 683053.33120 7506891.14245
PG04 686708.36245 7502113.33798
PG05 686583.36510 7501090.61705
PG06 682784.18828 7494784.87820
PG07 686960.07707 7494263.84054
PG08 689185.97893 7487523.44453
PG09 689278.14989 7487532.99425
PG10 693203.08621 7492516.08445
PG11 701309.49982 7492389.39981
PG12 709863.42124 7489012.71384
PG13 710217.51439 7486783.75279
PG14 710410.84820 7485415.61171
PG15 694588.65962 7497663.93592
PG16 694656.19169 7499678.98217
PG17 699083.68775 7501867.97778
PG18 702131.12041 7498062.91780
PG19 707127.50219 7505179.74426
PG20 716252.89558 7504655.25905
PG21 716492.98335 7504498.57019
PG22 721327.58466 7503135.41744
PG23 726561.49371 7502961.58275
PG24 725064.41536 7486714.27044
PG25 723768.38634 7484733.70863
Pontos coletados com 
GPS - (tabela dbf 4) 
Dados inseridos diretamente na dbf do SHP (dados ligados pelo ID).
Correção de problemas como ausência de conexão de arcos, 
duplicações, geração de tabelas, geração de topologia, inserção 
de dados alfanuméricos, etc.
Edição
Procedimentos da edição: mover, juntar, deletar, separar, etc.
Digitalização X edição: atividades complementares e demoradas
Qualidade da
Digitalização
Tempo de 
Edição
HIPSOGRAFIA (CURVAS DE NÍVEL)
TIPO DE DADO: Coverage ArcGis
NOME DO ARQUIVO: HIPSOL_EC RESPONSÁVEL: LAGIEF
LOCALIZAÇÃO FÍSICA DOS DADOS: LAGIEF
ORIGEM DO DADO: Vetorização a partir das folhas 427452 e 427461 IBGE 1:50.000
DATA DE PUBLICAÇAO: 2004
SISTEMA DE PROJEÇÃO: UTM FUSO: 23 S
DATUM HORIZONTAL: WGS84
RESOLUÇÃO (m/escala) OU ESCALA: 1:50.000 TIPO DE FEIÇÃO: Arco
ESTRUTURA DA TABELA: HIPSOL_EC.AAT
NOME DO
CAMPO
TIPO TAMA-
NHO
DESCRIÇÃO DO CAMPO
FNODE# B 4,5 NUMERO DO NÓ INICIAL DO ARCO
TNODE# B 4,5 NÚMERO DO NÓ FINAL DO ARCO
LPOLY# B 4,5 NUMERO INTERNO DO POLÍGONO À ESQUERDA
RPLOY# B 4, 5 NUMERO INTERNO DO POLÍGONO À DIREITA
LENGTH F 8,18 COMPRIMENTO DO ARCO
HIPSOL_EC # B 4, 5 NÚMERO INTERNO DO ARCO
HIPSOL_EC-ID B 4, 5 IDENTIFICADOR DO ARCO
ELEV I 4,5 ELEVAÇÃO DA CURVA (m/escala), EM RELAÇÃO
AO NÍVEL DO MAR
CURVAS C 20,25 STRING CONTENDO AS ESCALAS EM QUE A
CURVA SERÁ MESTRA (EX. 50-25-100)
OBSERVAÇÕES:
Informações do Dicionário de Dados para tema Hipsografia
Tema e tabela de atributos e seus dados alfanuméricos
Edição de Temas - Problemas de Conectividade 
Comparação entre os temas de hidrografia vetorizada a partir raster IBGE e da BC de 
Projeto SIG – Monitoramento Ecossit. BH Guanabara (2000)
Cartograma indicativo de problemas relacionados a base de dados 
Comparação entre os temas de APPs
Apesar dos dados estarem no mesmo SGR 
-Datum horizontal COA, Projeção UTM, o 
dado vermelho apresenta uma distorção 
variável por toda sua extensão. Problema 
de georeferenciamento da fonte, Datum 
e de ajustamento aos demais temas.
Problemas oriundos da
confusão de escalas 
Dados coletados com GPS durante as atividades de campo
Os SIG’s podem ser generalizados em quatro categorias: funções cartométricas, comparação e 
sobreposição, ordenação e classificação e análise estatística e modelagem.
• Funções cartométricas: mensurações cartométricas em SIG’s (Figura 12A) correspondem de 
perto com a maneira como as medidas eram feitas tradicionalmente nos mapas analógicos. As 
seguintes funções cartométricas são encontradas na maioria dos SIG’s:
a)Comprimento de linhas, áreas superficiais de polígonos e volumes de superfícies 3D; 
b)Elevação, inclinação e aspecto de um ponto particular, junto com áreas visíveis e sem 
visão; 
c)Número de feições pontuais, comprimento de linhas ou áreas de diferentes feições que 
caem dentro de uma determinada distância (raio de busca) de um ponto ou linha.
•Comparação e sobreposição: um elemento essencial de qualquer SIG é o de consulta, o que 
se faz comparando diferentes temas de dados para a mesma área geográfica através da 
sobreposição de mapas (Figura 12B). Estas operações "entre mapas" recaem em três classes:
•Operações Booleanas (e, ou , não etc ).
•Operações lógicas (igual, não igual, maior que, menor que, etc). 
•Operações aritméticas (+, -, *, /, log, exp, etc).
•Ordenação e classificação
•Análise estatística e modelagem: a maioria dos SIG’s permitea computação das estatísticas 
descritivas básicas como a média, mediana, mínimo/máximo e desvio padrão dos dados 
quantitativos que descrevem as feições que aparecem dentro de uma determinada área.
Modelagem de SIG refere-se ao uso de métodos matemáticos mais complexos para predizer os 
valores numéricos do fenômeno ambiental, como radiação solar ou perda de solo, em qualquer 
ponto na área de estudo.
•Exibição da informação: A exibição gráfica pode ser uma simples listagem de registros do 
banco de dados, uma apresentação das estatísticas em gráfico ou na forma de diagrama, ou um 
mapa temático que mostra o caráter geográfico da análise dos resultados.