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Prof.: Lussandra GIANASI CARTOGRAFIA DIGITAL SIG GEOPROCESSAMENTO SENSORIAMENTO REMOTO VAMOS FALAR SOBRE REVOLUÇÃO TECNOLÓGICA EM GEOGRAFIA E CARTOGRAFIA Limitações - análise combinada de mapas oriundos de diversas fontes, temas, escalas e, principalmente, na atualização dos dados. CARTOGRAFIA TRADICIONAL ELABORAÇÃO DE MAPAS MANUALMENTE Metade do século XX - GEOPROCESSAMENTO 1- Cartografia Digital 1. Conceito 2. Função básica da cartografia digital 3. Vantagens 4. Desafios e desvantagens 5. Preparação e geração de mapas assistidos pelo computador 6. Estruturação do banco de dados 7. Conhecimentos cartográficos associados. Cartografia Digital Refere-se à automação de projetos, captação, organização e desenho de mapas. A Cartografia Digital ou Cartografia Assistida por Computador deve ser vista não apenas como um processo de automação de métodos manuais, mas sim como um meio para se buscar ou explorar novas maneiras de lidar com dados espaciais. Pode ser compreendido como um conjunto de ferramentas, incluindo programas e equipamentos, orientado para a conversão de informações para o meio digital, armazenamento e visualização de dados espaciais. Um sistema de Cartografia Digital tem como ênfase a produção final de mapas. Funções básicas de CAD •Entrada de dados, edição e manipulação. •Posicionamento preciso de feições através de entrada de coordenadas pelo teclado. •Posicionamento de elementos em níveis lógicos (noções de camadas ou planos de informação ou layers). Realidade Vetor Raster •Capacidade de manipular elementos na forma de ponto, linha e polígonos. •Operações básicas de desenho. •Definição e representação de estilo, peso e cor de um elemento gráfico. •Elaboração de grade de coordenadas •Biblioteca de símbolos. •Cálculo de áreas e perímetros. •Ferramenta de limpeza, generalização de linhas e redução da complexidade de uma linha ou limite de áreas. •Suporte para projeções cartográficas, incluindo transformações de Coordenadas e medidas de distância entre dois pontos. •Facilidade para cópias em papel. VANTAGENS •Possibilidade de ressimbolização e fácil alteração. •Experimentação de novas técnicas de visualização, novas projeções cartográficas. •Aumento da produtividade. •Ampliar a divulgação e o uso da informação geográficas pelas novas mídias digitais, sobretudo a Internet. •Possibilidade de avaliação dos resultados a priori da impressão. •Emprego em um SIG. •Revisão contínua da base de dados. •Maior quantidade de informação pode ser representada. •Derivação de outros temas a partir do processamento dos mapas digitais. •Criar mapas que são difíceis de se realizar por métodos convencionais. Automação de rotinas repetitivas e criação de bibliotecas de símbolos. DESAFIOS E DESVANTAGENS •Escassez de mão de obra treinada. •Exige pessoal qualificado. •Mudança na rotina de trabalho. •Maior investimento. •Aprendizado contínuo. •Geração de mapas de baixa qualidade. 1. CARTOGRAFIA DIGITAL 2. GEOPROCESSAMENTO X SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA 3. IMAGENS DE SATÉLITE Segundo Xavier-da-Silva (2000), Geoprocessamento é um conjunto de técnicas de processamento de dados, destinado a extrair informação ambiental a partir de uma base de dados georreferenciada. Nesta definição, o Geoprocessamento só é aplicado após a montagem da base de dados digital. Segundo Câmara & Medeiros (1998), o termo Geoprocessamento denota uma disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento de informação geográfica. Segundo Rodrigues (1993), Geoprocessamento é um conjunto de tecnologia de coleta, tratamento, manipulação e apresentação de informações espaciais voltado para um objetivo específico. Esta definição considera a coleta de dados como uma etapa do Geoprocessamento. Segundo Rocha (2000), Geoprocessamento é uma tecnologia transdisciplinar, que, através da localização e do processamento digital de dados geográficos, integram várias disciplinas, equipamentos, programas, processos, entidades, dados, metodologias e pessoas para coleta, tratamento, análise e apresentação de informações associadas a mapas digitais georreferenciados. GEOPROCESSAMENTO “Compreende as atividades de aquisição, tratamento e análise de dados sobre a Terra”. Para Moura (2000), o Geoprocessamento, segundo a maioria dos autores da área, engloba PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS, CARTOGRAFIA DIGITAL e os SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA. “Envolve desde um conjunto de tecnologias para a coleta de imagens da superfície do planeta, conhecido como Sensoriamento Remoto, até o processamento e análise desses dados, em forma de mapas digitais, usando-se os Sistemas de Informação Geográficos, um ambiente computacional orientado à análise e interpretação de diversos fatos e fenômenos relacionados à Terra”. Geoprocessamento e SIG • Geoprocessamento é o conjunto de técnicas e de conceitos sobre representação computacional do espaço • SIG é o sistema computacional que materializa os conceitos do geoprocessamento CARTOGRAFIA X GEOPROCESSAMENTO Conhecimentos básicos de cartografia são fundamentais para a utilização adequada das técnicas de geoprocessamento. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA Para Câmara et al (2005), correspondem às ferramentas computacionais de Geoprocessamento, que permitem a realização de “análises complexas, ao integrar dados de diversas fontes e ao criar bancos de dados georreferenciados. O que caracteriza um SIG? Integra numa única base de dados informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados de censo e cadastro urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno. Oferece mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação e análise, para consultar, recuperar e visualizar o conteúdo da base de dados e gerar mapas. Aplicações de um SIG Ferramenta para produção de mapas; Suporte para análise espacial de fenômenos; Banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial. Finalidade Objetivo Área de aplicação Projetos Definição das características do projeto Projeto de loteamentos Projeto de irrigação Planejamento territorial Delimitação de zoneamentos e estabelecimento de normas e diretrizes de uso Elaboração de planos de manejo de unidades de conservação Elaboração de planos diretores municipais Modelagem Estudo de processos e comportamento Modelagem de processos hidrológicos Gerenciamento Gestão de serviços e de recursos naturais Gerenciamento de serviços de utilidade pública Gerenciamento costeiro Banco de Dados Armazenamento e recuperação de dados Cadastro urbano e rural Avaliação de riscos e potenciais Identificação de locais susceptíveis à ocorrência de um determinado evento ou fenômeno Elaboração de mapas de risco Elaboração de mapas de potencialMonitoramento Acompanhamento da evolução dos fenômenos através da comparação de mapeamentos sucessivos no tempo Monitoramento da cobertura florestal Monitoramento da expansão urbana Logístico Identificação de pontos e rotas Definição da melhor rota Identificação de locais para implantação de atividades econômicas Fonte: http://www.professores.uff.br/cristiane/Estudodirigido/SIG.htm#IntrodSIG Estrutura de um SIG SIG tem os seguintes componentes : Interface com usuário; Entrada e integração de dados; Funções de processamento gráfico e de imagens; Visualização e plotagem; Armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de um banco de dados geográficos). A interface homem-máquina define como o sistema é operado e controlado. No nível intermediário, um SIG deve ter mecanismos de processamento de dados espaciais (entrada, edição, análise, visualização e saída). No nível mais interno do sistema, um sistema de gerência de bancos de dados geográficos oferece armazenamento e recuperação dos dados espaciais e seus atributos. Fonte: Maguirre (1991) O mapa constitui-se de temas, variáveis visuais, coordenadas geográficas, etc. Tema representado por: Ponto Linha Zona Variáveis Visuais: Tamanho Forma Valor Granulação Cor Orientação Onde ? (X,Y), Carta Topográfica O que ? (Qualitativo) Em que ordem ? (Ordenado) Quanto ? (Quantitativo)Lo ng itud e X Z Y Latitude Fonte: CASTRO (1996) Lussandra Silva - UNIFAL Construção de um mapa COMPONENTES Indústrias N hab. bairro Rede Viária População Tráfego Hierarquia dos centros urbanos Plantação Lussandra Silva - UNIFAL Construção de um mapa OS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO PODEM SER REPRESENTADOS GRAFICAMENTE EM UM PLANO POR LINHA PONTO ZONA Lussandra Silva - UNIFAL Construção de um mapa COMPONENTES TÊM NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO Quantitativo. Quanto? Ordenado. Em que ordem? Qualitativo. O que? ESCALAS DE MENSURAÇÃO SÍMBOLOS CARTOGRÁFICOS PONTO NOMINAL ORDINAL INTERVALO RAZÃO LINHA ÁREA Pequena - - cidade população - - rios rodovias - - rede de drenegem rede viária - - temperatura média ponto cotado - - isoietas fluxos - aglomerações - zonas climáticas - ano de implantação da soja - hipsometria - latitude/longitude - área proporcional de população - uso do solo Média Grande Rodovia sem pavimentação Rodovia pavimentada Autoestrada fria temperada quente A A B B 20 21 1970 1980 1999 1990 22 23 21 D D C C 20 40 60 ESCALAS DE MENSURAÇÃO E OS SÍMBOLOS DE REPRESENTAÇÃO Fonte: CASTRO (2000a. p. 66) • A escala nominal é uma mensuração essencialmente qualitativa e usada muitas vezes como simples processo classificatório (SANCHEZ, 1973). • A escala ordinal é utilizada quando os fenômenos ou observações são passíveis de serem arranjados segundo uma ordenação, isto é, segundo algum critério, tal como grandeza, preferência, importância ou distância. • A escala de intervalo refere-se a um nível de mensuração em que a escala tem todas as características de uma escala ordinal, mas os intervalos entre os valores são conhecidos exatamente e assim cada observação pode receber um valor numérico preciso. • A escala de razão é a mais precisa de todas e refere-se a um nível de mensuração em que a escala tem todas as características de uma escala de intervalo, acrescendo que o ponto zero é uma origem verdadeira, ou seja, o zero indica a ausência do fenômeno ou atributo. (GERARDI; SILVA, 1981, p. 25,26). Escalas x Nível de Organização Fonte de Informação para os modelos Satélite Foto por Avião Internet, sites do governo, e outros Imagem por Satélite O que mudou nas informações? Mapa Haiti Estáticas Dinâmicas DADOS DIGITAIS, VETOR E MATRIZ CARTA (1980) Imagem Satélite Hidrografia Rodovias Carta Topográfica Vegetação e Uso Geocampos e Geobjetos RASTER E VETOR • O mundo é, no SIG, um conjunto de objetos discretos (Geobjetos) e contínuos (Geocampos), seus atributos e suas relações. – Rio ou uma cultura é exemplo de um geo- objeto - Vetor. – Temperatura, topografia, teor de minerais, vazão fluvial, população, declividade, chuvas são exemplos de geo-campos - Raster. Vetor x Matriz ASPECTO REPRESENTAÇÃO VETORIAL REPRESENTAÇÃO MATRICIAL Relações Espaciais entre Objetos Relacionamentos Topológicas entre objetos disponíveis Relacionamentos espaciais devem ser inferidos Ligação com banco de dados Facilita associar atributos a elementos gráficos Associa atributos apenas a classes do mapa Análise, simulação e Modelagem Representação indireta de fenômenos contínuos A Álgebra de Mapas é limitada Representa melhor fenômenos com variação contínua no espaço Simulação e modelagem mais fáceis Escalas de Trabalho Adequado tanto a grandes quanto a pequenas escalas Mais adequado para grandes escalas (1:25 000 e maiores) Algoritmos Problemas com erros geométricos Processamento mais rápido e eficiente Armazenamento Por coordenadas (mais eficiente) Por matrizes CÂMARA ; MEDEIROS 1998, p. 24. FIM POR HOJE!!!
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