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GEORREFERENCIMENTO Profª MSc. Camila Fernandes Ferreira Aparecido EMENTA DA DISCIPLINA Elementos essenciais de um SIG. Dados espaciais. Projeção de mapas. Captura de dados para SIG. Aquisição, estrutura e análise de dados espaciais. Funções de SIG. Uso e aplicação de alguns SIG’s. EMENTA DA DISCIPLINA CONTEÚDO PROGRAMADO 1. Fundamentos teóricos 2. História dos sistemas de informação 3. Projeção de mapas 4. Captura de dados para SIG 5. Banco de dados 6. Funções dos SIGs AULAS EM LABORATÓRIO TEÓRICO-PRÁTICAS BIBLIOGRAFIA • SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEO-REFERENCIADAS- Ardemiro de Barros Silva • FUNDAMENTOS DO SENSORIAMENTO REMOTO E METODOLOGIA DE APLICAÇÃO- Maurício Alves Moreira • SENSORIAMENTO REMOTO- Evlynm de Moraes Novo AVALIAÇÕES • 1º BIMESTRE: Trabalho individual de confecção de mapas (VETORIAL) • 2º BIMESTRE Trabalho individual de confecção de mapas (MATRICIAL) 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS O sistema de informação geográfica (SIG) é um conjunto de softwares, métodos, dados e usuários integrados, possibilitando o desenvolvimento de uma aplicação capaz de coletar, armazenar e processar dados georreferenciados. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS A utilização de SIG tomou uma proporção muito grande sendo possível melhorar o gerenciamento de informações e evoluir nos processos de tomada de decisão, nas áreas de transporte, proteção ambiental, planejamento municipal, estadual e federal. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Esses dados geográficos descrevem objetos do mundo real em termos de posicionamento, com relação a um sistema de coordenadas, seus atributos não aparentes (como a cor, pH, custo, incidência de pragas, etc) e das relações topológicas existentes. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Portanto, um SIG pode ser utilizado em estudos relativos ao meio ambiente e recursos naturais, na pesquisa da previsão de determinados fenômenos ou no apoio a decisões de planejamento, considerando a concepção de que os dados armazenados representam um modelo do mundo real, (Burrough, 1986). 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS As áreas que mais tem se aplicado esta tecnologia são: • Administração Municipal, Estadual e Federal; • Concessionárias de Águas, Telefonia e Energia; • Saúde Pública; • Meio Ambiente, Área Florestal e Agrícola; • Planejamento de Vendas, • Distribuição; • Transportes; • Agricultura; • Projeto e Administração de Polidutos; • Roteamento de Veículos. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Características de SIG e Dados Georreferenciados Os SIGs se caracterizam por permitir ao usuário, a realização de operações complexas de análises sobre dados espaciais. Um sistema de informação geográfica pode manipular dados gráficos e não gráficos, permitindo a integração de informações para análise e consulta de informações geográficas. Um exemplo seria a localização de uma viatura policial através da posição geográfica. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Características de SIG e Dados Georreferenciados Atualmente o desenvolvimento de SIG é feito de forma integrada e seus dados podem ser armazenados em Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados que possuem funções e comandos para manipulação dos dados espaciais. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 Dados espaciais Os fenômenos relacionados ao mundo real podem ser descritos de três maneiras: espacial, temporal, e temática. Espacial quando a variação muda de lugar para lugar (declividade, altitude, profundidade de solo); temporal quando a variação muda com o tempo ( densidade demográfica, ocupação do solo) e temática quando as variações são detectadas através de mudanças de características ( geologia e cobertura vegetal). Estas três maneiras de se observar os fenômenos que ocorrem na superfície da terra são, coletivamente, denominados de dados espaciais. (Sinton, 1978) 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 Dados espaciais Um dos fatores que distingue os dados espaciais dos demais é o fato de que eles, são relacionados a superfícies contínuas, como a superfície topográfica, variação de temperatura, a pressão atmosférica, etc., e cada ponto contém coordenadas X,Y, Z, podendo ter precisão ilimitada. Os dados espaciais estão distribuídos sobre a superfície curva da Terra, embora tem-se desenvolvido extensa tecnologia de projeções de mapas, existe pouco conhecimento de métodos de análise de dados sobre uma esfera e muito menos de como modelar processos sobre sua superfície curva. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 Dados espaciais A definição apropriada para dados espaciais é que são elementos definidos pelas variáveis x, y, z, possuem localização no espaço e estão relacionados a determinados Sistemas de Coordenadas, como, por exemplo, a Projeção de Mercartor, longitude-latitude, os objetos ou condições do mundo real podem ser representados por pontos, nós, linhas ou arcos, cadeias e polígonos. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 Dados espaciais Esses dados são representados em mapa, em dimensões reduzidas que aquelas existentes no mundo real através do uso da escala. Países usam diferentes escalas para seus produtos cartográficos, no Brasil usa-se frequentemente escalas :100.000, 1:50:000 e 1:25.000. USA- 1:100.000, 1:62.500, 1:24.000 Grã- Bretanha- 1:1250 e 1:10.000 PROJEÇÃO DE MERCARTOR 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 Dados espaciais Outro conceito importante é a resolução espacial. Tobler (1979) define resolução espacial de dados georreferenciados como o conteúdo do domínio geométrico dividido pelo número de observações, normalizadas pela dimensão espacial. Se a área do Brasil é de, aproximadamente, 8,5 milhões de Km2 existem 26 estados, a resolução de um mapa que represente os estados será: 𝑅 = á𝑟𝑒𝑎 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎çõ𝑒𝑠 Ou seja, 572 Km, se aumentarmos o número de observações, como número de municípios, que temos 5.022, a resolução média será 41m. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 Dados espaciais A alta resolução está associada à maior discriminação de elementos, portanto a um número maior de observações. E, ao contrário, a baia resolução está associada a uma pobre discriminação de elementos, estando associada a um número menor de observações. - Fonte de dados primários e secundários/ resolução espacial. - Representação: - Vetorial: x e y - Matricial ou raster: polígono regular, pixel. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.2 Inter-relações entre SIG, CADD, SGBD, SMDE e SR • CADD: foi concebido para desenhar objetos e possui ligações rudimentares com banco de dados, são sistemas que possuem poucas informações sobre topologia. • SGBD: Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados são aplicativos otimizados para armazenar e recuperar dados gráficos, possuem capacidade limitada de recuperação, exibição dos dados e operações analíticas. • SMDE: Sistema de Modelos Digital de Elevação representam os dados espaciais de forma contínua em um espaço geográfico. • SM: Sensoriamento Remoto é definido como um conjunto de técnicas que tem como objetivo específico medir características físicas de um objeto sem tocá-lo. 1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.2 Inter-relações entre SIG, CADD, SGBD, SMDE e SR • CADD: foi concebido para desenhar objetos e possui ligações rudimentares com banco de dados, são sistemas que possuem poucas informações sobre topologia. • SGBD: Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados são aplicativos otimizados para armazenar e recuperar dados gráficos, possuem capacidade limitada de recuperação, exibição dos dados e operações analíticas. • SMDE: Sistema de Modelos Digital de Elevação representam os dados espaciais de forma contínua em um espaço geográfico. • SM: Sensoriamento Remoto é definido como um conjunto de técnicas que tem como objetivo específico medir características físicas de um objeto sem tocá-lo.2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Recentemente estudos indicam que existem mais de uma centena de diferentes SIGs que podem ser adquiridos comercialmente. O século XIX foi caracterizado como uma época de produção de mapas, o primeiro mapa geológico de Paris apareceu em 1811 e o de Londres em 1815. Em 1838, o Atlas que acompanhava o segundo relatório para direção da Estrada de Ferro Irlandesa, talvez tenha sido o primeiro SIG. O Atlas consistiu em uma séria de mapas que informava o contexto populacional, o fluxo de tráfego, a geologia e a topografia. Realizavam a superposição dos diferentes atributos. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Os mapas temáticos foram incorporados à vida de Londres entre 1848 e 1854, foi publicado o Atlas mundial, bastante uniformizado e, em 1854, foi publicado o mapa que resolveu um grande problema de endemia em Londres, esse representava endemia geográfica. No século XX várias questões reacenderam a questão da análise de dados espaciais, ou seja da estruturação do SIG. EUA- estradas, tráfego e uso das terras Alemanha- desenvolvimento da cidade Inglaterra- desenvolvimento regional 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Em 1962, Tomlinson, do Canadian Land Inventory, desenvolveu o Sistema de Informações Geográficas Canadenses, ( Canadian Geographic Information System – CGIS). _ Armazenava _ Recuperar dados _ Reclassificar _ Mudava escala de apresentação _ Sobreposição de polígonos (camadas, layers) _ Relatórios estatísticos Nasceu o SIG!!!!! 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Em 1969, Ian McHarg, publicou o Design with nature. Ele formalizou seu conceito do uso e aptidão de terras e sua capacidade analítica do SIG. O sistema de MacHarg denominado SCA (Suitability/Capability Analysis) que serviu de base para muitos SIGs, atendia os seguintes objetivos: _ Produzir mapas rapidamente _ Baratear os custos de produção de mapas _ Produzir mapas para usuários específicos _ Produzir mapas em circunstâncias particulares, em que especialistas não estejam em disponibilidade _ Permitir experimentos com representações gráficas diferentes, utilizando os mesmo dados _ Facilitar a utilização de mapas 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Assim pode-se afirmar que, ao final da década de 80, as funções dos SIGs estavam muito bem estabelecidas e , no início da décadannden90, o que prevaleceu foi o aumento crescente da integração do usuário com os SIGs, facilitando ouso dos aplicativos. As perspectivas para o próximo milênio apontam para maiores avanços da tecnologia dos SIGs: a) Configuração de plataformas, usando estações de trabalho e PCs (Personal Computer) interligando rede, com o sistema operacional Unix, administrando dados vetoriais e raster. b) SMDE ( Modelos digitais de elevação) tornando-se obrigatório. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO c) Análises matemáticas sendo feitas com a utilização da estatística clássica e da geoestatística. d) Os bancos de dados orientados ao objeto sendo incorporados, assim como a inteligência artificial e os sistemas especializados. e) Análise de dados espaciais em três dimensões tornando-se procedimento rotineito. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO No Brasil A introdução do Geoprocessamento no Brasil inicia-se a partir do esforço de divulgação e formação de pessoal feito pelo prof. Jorge Xavier da Silva (UFRJ), no início dos anos 80. A vinda ao Brasil, em 1982, do Dr. Roger Tomlinson, incentivou o aparecimento de vários grupos interessados em desenvolver tecnologia, entre os quais podemos citar: _ UFRJ: O grupo do Laboratório de Geoprocessamento do Departamento de Geografia da UFRJ, sob a orientação do professor Jorge Xavier, desenvolveu o SAGA (Sistema de Análise Geo-Ambiental). 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO No Brasil O SAGA tem seu forte na capacidade de análise geográfica e vem sendo utilizado com sucesso com veículo de estudos e pesquisas; como exemplo, recente livro sobre Geomorfologia utiliza o SAGA para ilustrar o uso de SIG para estudos nessa área (Xavier da Silva et al, 1996). MaxiDATA: os então responsáveis pelo setor de informática da empresa de aerolevantamento AeroSul criaram, em meados dos anos 80, um sistema para automatização de processos cartográficos. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO No Brasil Posteriormente, constituíram a empresa MaxiDATA e lançaram o MaxiCAD, software largamente utilizado no Brasil, principalmente em aplicações de Mapeamento por Computador. Mais recentemente, o produto dbMapa permitiu a junção de bancos de dados relacionais a arquivos gráficos MaxiCAD, produzindo uma solução para "desktop mapping" para aplicações cadastrais. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO No Brasil Mais recentemente, o grupo do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da TELEBRÁS (CPqD) iniciou o desenvolvimento do SAGRE (Sistema Automatizado de Gerência da Rede Externa), uma extensiva aplicação de Geoprocessamento no setor de telefonia. Construído com base num ambiente de um SIG (VISION) com um banco de dados cliente-servidor (ORACLE), o SAGRE envolve um significativo desenvolvimento e personalização de software. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO No Brasil INPE ( Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) • Até o presente momento, o INPE tem adotado a política de distribuição de seu software através de empresas licenciadas, que dispõem de contratos de comercialização de software e são responsáveis pelo atendimento, personalização, treinamento e instalação do sistema nos usuários. Muito embora esta política seja adequada para o caso de empresas, representa um fator limitante para instituições de ensino e pesquisa. 2. HISTÓRIA DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO No Brasil INPE ( Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) • O INPE optou por simplificar o acesso à sua tecnologia para instituições de ensino e pesquisa, em especial para os ambientes UNIX, comuns nestas instituições. Sua nova política será tornar amplamente disponível o SPRING, para todas as instituições conveniadas ao INPE. A médio prazo, o sistema deverá ser colocado na Internet, para permitir que instituições de pesquisa tenham livre acesso aos produtos e empresas possam instalar versões de avaliação. 3. PROJEÇÃO DE MAPAS CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÕES Quanto ao método a) Geométricas - baseiam-se em princípios geométricos projetivos, definida por um ponto de vista (observador) e por Raios Visuais. b) Analíticas - baseiam-se em formulação matemática obtidas com o objetivo de se atender condições previamente estabelecidas 3. PROJEÇÃO DE MAPAS 3. PROJEÇÃO DE MAPAS 3. PROJEÇÃO DE MAPAS • CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÕES • Quanto ao tipo da superfície de projeção • a) Planas - Constrói-se o mapa imaginando-o situado num plano tangente ou secante a um ponto na superfície da Terra. • b) Cônicas – Obtém-se o mapa imaginando-o desenhado num cone tangente ou secante envolvendo uma esfera. • c) Cilíndricas – Assim como a superfície cônica, esta superfície de projeção pode ser desenvolvida em um plano. • d) Poli-superficiais - se caracterizam pelo emprego de mais do que uma superfície de projeção (do mesmo tipo). 3. PROJEÇÃO DE MAPAS 3. PROJEÇÃO DE MAPAS 3. PROJEÇÃO DE MAPAS CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÕES Quanto às Propriedades: a) Equidistantes – Sem deformações lineares p/ algumas linhas em especial. b) Conformes – Sem deformações nos ângulos (não deformam pequenas regiões). c) Equivalentes – Não deformam as áreas d) Azimutais – Não deformam os azimutes e) Afiláticas - Não possui nenhuma destas propriedades. As propriedades acima descritas são básicas e mutuamente exclusivas. Elas ressaltam mais uma vez que nãoexiste uma representação ideal, mas apenas a melhor representação para um determinado propósito. 3. PROJEÇÃO DE MAPAS Projeções mais usuais e suas características • Projeções cilíndricas: Podem ser consideradas como um aperfeiçoamento analítico dos mapas planos em coordenadas retangulares dos gregos. Projeta-se a esfera terrestre em um plano cilíndrico que a envolve. 3. PROJEÇÃO DE MAPAS Projeções mais usuais e suas características • Projeção Cônica: Também conhecidas desde a Antiguidade ( Grécia ) foram aperfeiçoadas e se impuseram a partir do séc. XVIII. A superfície terrestre é projetada em um cone que a envolve. Essas projeções são mais utilizadas para a representação cartográfica de áreas de altas latitudes, como a América do Norte, a Europa Setentrional e a parte norte da Ásia 3. PROJEÇÃO DE MAPAS Projeções mais usuais e suas características • Projeções planas ou azimutais: Num plano tangente ou secante à esfera. A construção se organiza em volta de um ponto central chamado “centro de projeção”. Os azimutes são exatos e a escala é constante para todas as direções que passam por esse centro; todo grande círculo que passa por esse centro é representado por uma reta. Como é centrada no pólo é dita uma projeção polar. 3. PROJEÇÃO DE MAPAS Projeções mais usuais e suas características • Projeção de Mercator (ou Cilíndrica Equatorial): Nesta projeção os meridianos e os paralelos são linhas retas que se cortam em ângulos retos. Corresponde a um tipo cilíndrico pouco modificado. Nela as regiões polares aparecem muito exageradas. 3. PROJEÇÃO DE MAPAS Projeção de Mercartor 3. PROJEÇÃO DE MAPAS Projeções mais usuais e suas características Outras projeções: Projeção ortográfica Projeção de Mollweide Projeção de Goode Projeção de Holzel 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Visão Global • Existem dois conceitos chave para dados vetoriais, designadamente: geometria e atributos. A geometria de um elemento vetorial descreve a sua forma e posição, enquanto que os atributos de um elemento vetorial descreve as suas propriedades (cor, tamanho, idade etc.). • Nesta seção veremos com mais detalhes o processo de criação e edição de dados vetoriais — na geometria e nos atributos dos elementos vetoriais. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Como é que os dados digitais SIG são armazenados? • Processadores de texto, folhas de cálculos e pacotes de gráficos são todos os programas que permitem criar e editar dados digitais. • Cada tipo de aplicação salva os seus dados para um formato de arquivo particular. Por exemplo, um programa de gráficos te deixará salvar os seus desenhos como .jpg imagem JPEG , os processadores de texto deixarão você salvar o documento como um .odt OpenDocument ou .doc Documento Word, e assim por diante. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Como é que os dados digitais SIG são armazenados? • Como outras aplicações, as aplicações SIG podem armazenar os seus dados em arquivos no disco rígido do computador. Existe um número de diferentes formatos de arquivo para dados SIG, mas o mais comum é provavelmente a ‘shape file’. • O nome é uma pequena aposta naquilo que já chamamos de arquivo de forma (singular), e atualmente consiste em pelo menos três diferentes arquivos que funcionam juntos para armazenar os seus dados digitais vetoriais, como é exibido em table_shapefile. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Como é que os dados digitais SIG são armazenados? 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Como é que os dados digitais SIG são armazenados? Quando vê os arquivos que fazem uma shapefile no disco rígido do computador, irá ver qualquer coisa como a figure_shapefile. Se deseja partilhar dados vetoriais armazenados nas shapefiles com outra pessoa, é importante que dê todos os arquivos da camada. Assim, na árvore de camadas exibida em figure_shapefile, vai necessitar de dar à pessoa os seguintes arquivos trees.shp, trees.shx, trees.dbf, trees.prj e trees.qml. Figure Shapefile 1: 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Como é que os dados digitais SIG são armazenados? Muitas Aplicações SIG são também capazes de armazenar dados digitais dentro de uma base de dados. Geralmente, armazenar dados SIG numa base de dados é uma boa solução porque a base de dados pode armazenar grandes quantidades de dados de forma eficaz e pode fornecer dados à Aplicação SIG rapidamente. Usando uma base de dados permite também várias pessoas trabalharem com as mesmas camadas de dados vectoriais ao mesmo tempo. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Planeje antes de começar • Antes de criar uma nova camada vetorial (que será armazenada numa shapefile), vai necessitar de conhecer que geometria de camada irá ser (ponto, linha ou polígono), e necessita de saber que atributos a camada vai ter. Vamos dar uma vista de olhos em alguns exemplos e será mais claro como iremos proceder. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Exemplo 1: Criar um mapa dos níveis de poluição ao longo do rio • Se quer medir os níveis de poluição ao longo do curso do rio pode viajar ao longo do rio no barco ou caminhar ao longo da sua margem. Em intervalos regulares pode parar e recolher várias medições como por exemplo, níveis de Oxigénio Dissolvido (DO), contagem de Bactérias Coliformes (BC), níveis de turbidez e pH. Pode também de precisar de fazer uma leitura do mapa para saber a sua posição ou obter a sua posição com um receptor GPS. • Para armazenar os dados recolhidos de um exercício como este numa Aplicação SIG, provavelmente deverá ter de criar uma camada SIG com geometria do tipo ponto. Usando a geometria do tipo ponto faz todo o sentido porque cada amostra recolhida representa as condições num local específico. • Para os atributos nós iremos querer um **campo* para cada coisa que descreve o local de amostras. Portanto iremos ter uma tabela de atributos que se parece com a da table_river_attributes. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Exemplo 1: Criar um mapa dos níveis de poluição ao longo do rio 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Criando uma shapefile vazia • Uma vez planeado os elementos que quer usar para a captura para o SIG, e o tipo de geometria e os atributos que cada elemento devem ter, pode seguir para o próximo passo que é a criação de uma shapefile vazia. • O processo normalmente começa por escolhermos a opção ‘nova camada vetorial’ na Aplicação SIG e de seguida selecionar o tipo de geometria (veja figure_new_shapefile). Como abrangemos no tópico anterior, isto significa escolher ponto, linha ou polígono para a geometria. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Criando uma shapefile vazia • Criar uma nova camada vetorial é tão simples como preencher em poucos detalhes um formulário. Primeiro escolha o tipo de geometria, e de seguida adiciona os campos dos atributos. • De seguida irá adicionar campos à tabela de atributos. Normalmente, nós damos nomes aos campos que são curtos, não têm espaços e indicam que tipo de informação será armazenado no campo. Os campos que podem servir de exemplo são, ‘pH’, ‘CorTecto’, ‘TipoEstrada’ e por aí adiante. Assim como a escolha do nome par cada campo, necessita de indicar como a informação deve ser armazenada no campo — ex.: é um número, a palavra ou uma frase, ou data? 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Criando uma shapefile vazia • A etapa final (como mostra a figure_save_shapefile) para a criação de uma shapefile é dar um nome e escolher um sítio no disco rígido do computador onde irá ser criada. Uma vez mais é uma boa ideia dar à shapefile um nome curto mas com significado claro. Bons exemplo são, ‘rios’, ‘amostrasagua’ e por aí adiante. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile • Até agora só criamos uma shapefile vazia. Agora necessitamos de ativar a edição na shapefile usando a opção do menu ‘ativar edição’ ou o ícone da barrade ferramentas na Aplicação SIG. As shapefiles não estão ativas para edição por defeito para prevenir alterações ou eliminação de dados acidentalmente que possam conter. De seguida necessitamos de iniciar a adição de dados. Existem dois passos que necessitamos de completar para cada registo que queremos adicionar à shapefile: • Capturando a geometria • Introduzindo os atributos 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile O processo de captura de geometria é diferente para os pontos, polilinhas e polígonos. PONTO • Para capturar um ponto, primeiro use as ferramentas de ampliação e de mover para obter a área geográfica correta dos dados que quer registar. A seguir necessitará de ativar a ferramenta de captura de pontos. Depois de fazer isto, o próximo passo é clicar com o botão esquerdo do mouse na vista do mapa, onde quer que apareça a sua nova geometria de ponto. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile PONTO • Após de clicar no mapa, uma janela irá aparecer e pode introduzir todos os dados do atributo para esse ponto (veja figure_attribute_dialog). Se não tem certeza nos dados para um dado campo normalmente pode deixar em branco, mas tenha atenção que se deixar um número considerável de campos brancos vais ser dificil fazer um mapa útil a partir dos seus dados! Depois de ter capturado a geometria do tipo ponto, será-lhe pedido para descrever os atributos. O formulário do atributo é baseado nos campos que especificou quando criou a camada vetorial. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile POLINHA O processo para capturar uma polilinha é similar ao do ponto, onde precisa primeiramente usar as ferramentas de ampliar e mover do mapa na vista de mapa para a área geográfica correta. Deve ampliar o suficiente para que o novo elemento vetorial linha apareça na escala apropriada (veja Dado Vetorial para mais detalhes nos problemas da escala). Quando preparado, pode clicar no ícone da barra de ferramentas de captura de linha e começar a desenhar a sua linha através do clique no mapa. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile POLINHA • Após fazer o seu primeiro clique, irá notar que a linha estica como uma banda elástica que segue o cursor do mouse à volta consoante vai movendo. Cada vez que clica com o botão esquerdo do mouse, um novo vértice será adicionado ao mapa. O processo é demonstrado na figure_capture_polyline. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile POLINHA • Quando acabar de definir a sua linha, use o botão direito do mouse para dizer à Aplicação SIG que acabou as suas edições. Assim como o procedimento para a captura do elemento do tipo ponto, será-lhe pedido para introduzir dados do atributo para o seu novo elemento linha. 4. CAPTURA DE DADOS PARA SIG Adicionando dados à sua shapefile POLIGONO O processo de capturar um polígono é quase o mesmo que capturar uma linha exceto quando necessita de usar a ferramenta de captura de polígonos na barra de ferramentas. Além disso, irá reparar quando desenhar a sua geometria na tela, a Aplicação SIG cria sempre uma área fechada. Para adicionar um novo elemento depois de ter criado o primeiro, poderá simplesmente clicar outra vez no mapa com a ferramenta de captura ativa no ponto, linha ou polígono e começar a desenhar o seu próximo elemento. Quando não tiver mais elementos para adicionar, tenha sempre o cuidado de clicar no ícone ‘permitir edição’ para alternar para o modo desligado. A aplicação SIG irá salvar a sua camada recentemente criada no disco rígido. AGORA EXPERIMENTE! • Aqui está algumas ideias para experimentar com os alunos: • Desenhe uma lista de elementos dentro e ao redor da sua escola que ache interessante capturar. Por exemplo: o limite da escola, a posição de pontos do sistema de alarme de incêndio, a disposição de cada sala de aula, e etc. Tente usar uma mistura de diferentes tipos de geometria. A seguir divida os alunos em grupos e atribua a cada grupo alguns elementos para capturar. Faça-os simbolizar as camadas de modo a que sejam expressivas à observação. Combine as camadas de todos os grupos de modo a criar um mapa da escola e arredores! • Encontre um rio local e retire amostras de água ao longo do seu curso. Faça uma nota da posição de cada amostra usando um GPS ou marcando a posição num mapa topográfico. Para cada amostra realize medidas tais como pH, oxigénio dissolvido, etc. Capture os dados usando uma aplicação SIG e crie mapas que apresentem as amostras com uma simbologia apropriada. Consegue identificar algumas áreas com problemas? A aplicação SIG foi capaz de ajudá-lo a identificar essas áreas? 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Um Sistema de Informação Geográfico (SIG ou GIS – Geographic Information System) é um sistema de hardware, software, informação espacial e procedimentos computacionais, que permite e facilita a analise, gestão ou representação do espaço e dos fenômenos de deles ocorrem. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Conceitos Básicos • Banco de Dados Espaciais é o nome atribuído aos sistemas gerenciadores de banco de dados, capazes de gerenciar dados com representação geométrica. • O termo Banco de Dados Geográficos caracteriza os sistemas de Bancos de Dados Espaciais utilizados em aplicações de Geoprocessamento, ou seja, são uma especialização dos sistemas de Banco de Dados Espaciais e utilizados como componente de um SIG. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Padronização de Termos Utilizados em BDG • Identidade • Entidade • Objeto • Tipo de Entidade • Tipo de Objeto Espacial • Classe de Objeto • Atributo • Valor de Atributo • Camada (layer) 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Objetos Espaciais • Os objetos espaciais são as representações das entidades do mundo real, armazenadas no BD Geográfico 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Objetos Primitivos usados para representar entidades da realidade • Ponto – As entidades representadas por objetos do tipo ponto, são aquelas que não possuem dimensões significativas, de acordo com a escala em uso 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Objetos Primitivos usados para representar entidades da realidade • Linha – As entidades que são representadas por objetos do tipo linha são aquelas que possuem uma distribuição espacial linear 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Objetos Primitivos usados para representar entidades da realidade • Polígono – Entidades com características bidimensionais são representadas no banco de dados por objetos do tipo polígono/área. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Objetos Primitivos usados para representar entidades da realidade • Representação de Superfícies Contínuas – Alguns fenômenos da natureza, como por exemplo, elevação de terreno, pressão atmosférica, temperatura são caracterizados por possuírem variação contínua no espaço. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Modelagem de Dados Geográficos • Modelagem de dados geográficos é o processo de discretização (dividir ou particionar um todo em partes com menor complexidade, com a finalidade de facilitar cálculos). Converter uma realidade geográfica complexa em um conjunto finito de registros ou objetos de um banco de dados. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Modelagem de Dados Geográficos • Visão de campo – a realidade é modelada por variáveis que possuem uma distribuição contínua no espaço, como por exemplo, temperatura, tipo de solo ou relevo. • Visão de objetos – entidades reais são observadas como estando distribuídas sobre um grande espaço vazio, onde nem todas as posições estão preenchidas e, além disso, mais de uma entidade pode estar situada sobre uma mesma posição geográfica. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Modelos de Dados Baseados na Visão de Campo5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Modelos de Dados Baseados na Visão de Objeto • Os objetos são representados como pontos, linhas ou áreas. Dois objetos podem estar localizados na mesma posição geográfica, ou seja, podem possuir coordenadas idênticas. • É mais adequado para aplicações sócioeconômicas.Ex: rede de transporte, cadastro municipal, escolas, etc. 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Construindo Topologia a) O processo de Construir Topologia, começa com um conjunto de segmentos de linha não relacionados 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Construindo Topologia b) Cada interseção de linhas ou nodo terminal (nós) é identificado 5.ARMAZENAMENTO DE DADOS SIG Construindo Topologia c) Cada polígono resultante recebe um identificador, inclusive o polígono externo que pode receber um identificador diferenciado • banco de dados-apresentacao.pdf