GeoSIG para iniciantes

Prévia do material em texto

GeoSIG PARA INICIANTES
Questionário Teórico
O que são SIGS? são parte do ferramental que torna possível otimizar os procedimentos de: planejamento de campo, análise e manuseio dos dados, interpretação e apresentação dos resultados gerados. São o conjunto de ferramentas para instrumentalizar o geoprocessamento
O que é Geoprocessamento? Geoprocessamento é a arte e técnicas para estudar a superfície da Terra e adaptar as informações às necessidades dos meios físico, químico e biológico
Para que utilizamos os SIGs? Para realizar a Modelagem espacial de dados e fenômenos ambientais de interesse estratégico, fazer Previsões frente a diferentes cenários e estimar dados em locais não coletados com base em dados de locais (Interpolação de dados)
Quais as Vantagens frente aos métodos convencionais (antigos)? Evita perda de dados, Permite integrar informações de diferentes fontes e formatos em mesmo ambiente de análise.
Quanto ao tipo de dado e fenômeno, como os mapas podem ser classificados? ▪ Mapas Temáticos/ Categóricos: qualitativos – Ex.: Litologia, Solos, Uso e cobertura da terra ▪ Mapas Cadastrais: localização de objetos do mundo – Ex.: lotes urbanos, CAR ▪ Mapa de Redes: localização de feições orientadas – Ex.: postes e rede elétrica ▪ Mapas Numéricos: representação de superfícies (MNT) – Ex.: MDE e derivados ▪ Imagens obtidas por sensoriamento remoto orbital – Ex.: aerofotos, satélites, radares
Qual é a diferença entre um mapa digital e um digitalizado? O mapa Digitalizado é um mapa que foi Escaneado, enquanto que o Digital foi Estruturado em banco de dados espaciais, ou seja, é Produto de análises estatísticas em SIGs.
Como são divididos os dados de entrada e qual é a sua importância? Dados primários (Coletados em campo) e Dados secundários ou legados (derivados de base de dados préexistentes) São Uteis para obtenção de variáveis ambientais (preditoras), Mapas temáticos / categóricos (litologia, solos, uso e ocupação...) e Imagens de sensores remotos (imageador e radar).
OBS IMPORTANTES!!!!! SIG por si só não garante a eficiência nem a eficácia de sua aplicação. Experiência do profissional: a partir de um objetivo submete seus dados a um tratamento específico, para obter os resultados desejados. Como em qualquer organização, ferramentas novas só se tornam eficientes quando se consegue integrá-las adequadamente a todo o processo de trabalho.
O que são os Sistemas de projeção cartográfica? São Diferentes formas de projetar podem ser criadas ao rodear o globo com o papel num ajuste cilíndrico, cônico, ou plana. Apresentam distorções de ângulo, distância ou área.
O que é o Sistema Universal Transversa de Mercator? É um Sistema de coordenadas cartesianas bidimensional para dar localizações na superfície da Terra. Utiliza projeção cilíndrica com 60 fusos distintos, cada um com amplitude de 6º de longitude. É o sistema Adequado para latitudes entre 84 º N e 80º S (para latitudes maiores, é utilizada a projeção Estereográfica Polar Universal, USP em inglês).
O que é o GLOBAL POSITIONING SYSTEM? Como ele funciona? É o Sistema de satélites capaz de transmitir sinais para receptores na superfície ou em vôo ao redor da Terra, determinando com precisão o tempo e sua posição, velocidade e direção. Receptores GPS coletam dados dos satélites e por “trilateração” determinam a posição (4 satélites- 3D).
Dê exemplos de dados qualitativos e quantitativos: Qualitativas: Tipo de rocha (unidade, formação, complexo...); Minerais dominantes; Tipo de estrutura (rúptil, dúctil);Cor ... Quantitativas: teor de elementos; atitude de estruturas;espessura de camadas ...
O que são dados contínuos e dados discretos? Dados discretos tem limites conhecidos e definidos. Ex.: estradas, lagos, mapa de classes de uso e ocupação do solo. Dados contínuos tem limites indefinidos Ex.: elevação, declividade, variabilidade de elementos.
Qual a diferença entre a representação vetorial e a representação matricial? A Representação vetorial usa dados discretos, representados por linhas, pontos, polígonos. Ex.: curva de nível, rede de drenagem. Na Representação matricial (raster) os dados podem ser contínuos ou discretos, são representados por matrizes. Ex.: elevação, aspecto, curvatura.
Defina Modelo Digital de Elevação- MDE: Modelos contínuos representam a variação de altitude na superfície da terra.
O que é TopoToRaster? É um Método baseado no programa ANUDEM para gerar MDE hidrologicamente consistente. Remove depressões espúrias oriundas do processo de interpolação (sinks).
Cite as vantagens e desvantagens do programa SAGA GIS: VANTAGENS:• Diversas funções prédefinidas • Disponível gratuitamente na internet • Interface amigável e autoexplicativa • Informa as referências bibliográficas dos algoritmos utilizados nas operações DESVANTAGENS: • Pouco divulgado entre a comunidade científica • Apresenta dificuldade para manipular dados vetoriais, mais eficiente no processamento de operações entre grids.
Cite as vantagens e desvantagens do programa Arc GIS: VANTAGENS: • Amplamente difundido, com ferramentas testadas e validadas • Flexibilidade para trabalhar com vários formatos de arquivos • Atualizações constantes DESVANTAGENS: • Custo elevado para aquisição da licença • Menor clareza dos algoritmos pré-definidos para derivação dos atributos primários.
OBS IMPORTANTE!! Variáveis morfométrias do terreno (declividade, curvatura, aspecto, forma...) são uteis para uma avaliação preliminar da área de estudo, podem otimizar procedimentos de amostragem, caracterização de feições e padrões da paisagem que condicionam e variabilidade do fenômeno estudado.
Prática de ArcGIS – Introdução
Baixei o shapefile das regiões hidrográficas do RJ no site no INEA. Importei para o arcgis através da aba catalog e depois o botão conect to folder (cria uma conexão). Ali pude encontrar, em meio às pastas, o meu shapefile. Ele já está dividido em polígonos, mas apenas o polígono da região hidrográfica IV me interessa, é preciso cortá-lo. Mas antes, vou criar um shp no sistema de projeção correto (UTM). Faço isso clicando com o botão direito na pasta onde aparece o shp na aba catalog (clicando sobre o próprio shp que eu já tenho não aparece a opção New!!! Tem que clicar em cima da pasta), depois em NEW, e então Shapefile. Escolho um nome para ele e no campo Feature Type escolho a opção polígno. Edito a referência espacial para WGS_1984_UTM_Zone_23S. Oooooou, mais fácil e garantido: Na ArcToolBox, ir em Projections e Trnsformation, Project e escolher o sistema de coordenadas desejado.
Após esse ajuste é hora de cortar o polígono de interesse. Para isso, clicar no botão EDITOR, e depois Start Edition. Ainda no botão EDITOR, selecionar Create Features. Isso abrirá uma caixa do lado direito da tela, onde se deve selecionar o layer das regiões hidrográficas. Na parte inferior haverá a caixa Construction Tools, onde escolhe-se Polígono ou outras opções a depender. Desenho o polígono ou retângulo, enfim, clico em Save Edition e depois em Stop Edition. Ai vou na ArcToolBox, em Extract e depis em Clip. No input coloquei o layer do mapa do Rio e no clip (o que cortar) escolhi o layer do retângulo que eu criei. Aí ficaram sobrepostos, aparecendo o maoa do Rio apenas na porçãozinha dentro do retângulo criado.
No caso do meu shp em específico, não foi preciso criar um polígono ou um retângulo, pois as regiões hidrográficas já estavam divididas em polígonos. Só foi preciso então sumir com os outros, deixando apenas o limite do meu. Fiz isso selecionando meu polígnono (o contorno fica azulzinho), aí clico com o botão direito em cima do layer do meu mapa das regiõe hidrográficas, clico em DATA, depois Export Data, e aí SELECTED FEATURES, dou um nome a ele e então terei um novo shapefile só com omeu polígono.
Como fiz o MDE da minha área de estudo da dissertação no ArcGIS?
Apenas com a área estudada delimitada, faz-se a interpolação desse área com outros shp de cotas, pontos cotados e hidrografia. Esses dados foram obtidos de bancos de dados como IBGE, CPRM etc e são, no caso,para todo o Rio. Foi preciso fazer um corte em cada um dos novos shp para que aparecessem somente os dados contidos na minha área de estudo. Para cortar ir até ArcToolBox, Extract, Clip. 
OBS: Usa-se o Clip porque estamos usando vetores. Se tivesse um Raster, ou seja, uma matriz, usaria o Spatial Analitic Tools (que fica na ArcToolBox) , Extraction, Extract by Mask. Ele cortaria o Raster no formato da minha área de interesse.
Na janela que se abre deve-se colocar no primeiro campo o shp maior, que deve ser cortado (no caso, o de pontos, o de cotas e o de hidrografia), no campo do meio colocar como será o corte (será na forma da região hidrográfica IV, minha área de estudo) e no último campo deve-se dar um nome a esse novo layer, que trata-se dos mesmos shp de pontos, cotas e hidro disponibilizados, só que agora cortados, ou seja, mostram apenas dados contidos dentro da minha área.
Após isso, verificou-se que a unidade linear de todos os layers gerados não estava em metros. Observou-se isso clicando o com o botão direito do mouse sobre o nome e depois clicando em propriedades. É preciso fazer essa correção para metros. Para tal, ir atpe a ArcToolBox, depois Projections e transformations, e em seguida Define projection. Ali foram selecionados os layers, um de cada vez. No segundo campo “Coodinate System”, escolhemos a opçõ Layer e nela o sistema WGS 1984 UTM Zona 23S. Pronto! Os layers estão corrigidos. Deu-se nomes como Pt_prj (pontos cotados em projeção), não esquecendo de remover/apagar os layers antigos, não corrigidos, para não confundir depois. 
Para gerar o MDE em si, ir até a ArcToolBox, Interpolation, Topo to Raster. Lá adicionei os layer corrigidos que temos. O de pontos (pt_prj, no campo Field corresponde coloca-se COTA e no Type preenche-se com PointElevator), o de hidrografia (hd_prj, no campo Field corresponde coloca-se ____ e no Type preenche-se com Stream), o de curvas de nível (cn_prj, no campo Field corresponde coloca-se ID OBJETO e no Type preenche-se com Contour) e no de limite da área (no campo Field corresponde coloca-se _____ e no Type preenche-se com Boundary). No campo abaixo demos um nome ao produto, que foi MDE30. Trinta é o tamanho do pixel, e é bom discriminar isso no nome para não confundir depois caso se vá criar outros parecidos porém com outros valores de pixel. Portanto, no campo abaixo colocou-se o valor 30. Nos outros campos não foram feitas alterações. 
OBS: Se tivesse apenas pontos cotados (se fosse gerar um MDE a partir somente de um caminhamento de campo), e não curvas de nível, usaríamos no campo “Primary type od Input data (optional)” a opção SPOT.
Pronto! Temos o MDE. No entanto, é preciso fazer uma correção referente aos erros da interpolação. Fez-se isso voltando á ArcToolBox, na seção Hidrology, opção Fill. No campo Input basta selecionar o MDE que acabou de ser criado, e no campo Output é só dar o nome do MDE corrigido. Sugere-se destacar no nome a palavra FILL para não se confundir. O novo nome ficou “MDE30FILL”.
OBS: As ferramentas Topo to Raster e Fill permitem gerar um MDE hidrologicamente consistente, pois levam em conta a hidrografia, o que dá um enforce para que o programa encaixe as drenagens nos vales das curvas de nível.
Como fiz a derivação dos atributos do terreno a partir do MDE?
Usar sempre o mde fill!! Os atributos trabalhados na aula serão hillshade, slope, aspect e curvature.
Na ArcToolBox, Em Spatial analitics Toll, entra-se na opção Surface, Na seção hillshade (sombreamento) selecionei o mde30 filled, no output seleciono a pasta onde quero que fique o raster, e nomeei como hill30 (evidenciando sempre a resolução de 30). O Z fator é usado para dar exagero às feições. Selecionamos o valor 10. Nos outros campos não mexemos, deixamos o default do programa (que é azimute 315, altitude 45 e Z é 1). Ao colocar o layer mde acima do layer hill (fazer isso pela Table of Contents), e clicando e propriedades do layer mde, na aba display, dá pra controlar contraste, brilho e transparência. Fizemos o teste colocando 40% de transparência no mde, melhorando o layout, o mapa fica mais bonito e a sobreposição dos layers mais visível. Dá pra fazer isso para qualquer Raster.
Partindo agora para Declividade (Slope) (ArcToolBox, Em Spatial analitics Toll, entra-se na opção Surface), o input é o mde filled, setra a saída para a pasta onde já estão os outros trabalhos, dando um nome (slp30, no caso). Em output measurement, o programa pergunta se os valores serão dados em graus ou porcentagem. Escolhemos porcentagem porque é um padrão (IBGE, Embrapa etc). O resultado sai em cores padrão, sendo verde a mais plana e vermelho as com maior declive. Agora usamos a classificação padrão do IBGE, sendo ela, 0 a 3% plano, 3% a 8% ondulado, 8% a 20% forte ondulado e 20% a 45% forte ondulado, 45% a 75% montanhoso e maior que 75% escarpado. Agora é possível mexer na visualização das classes através das propriedades do layer (clicar com o botão direito em cima dele), na aba Symbology. Ali pode-se mudar o número de classes para as padrão do IBGE que queremos adotar. No botão Classify eu mudo a Classification Method para manual e então altero os valores do campo Break Values. (o último valor, a porcentagem mais alta nunca deve ser alterado!). Coloquei o nome das classes (plano, ondulado...) ao lado dos valores referentes acrescentando essa informação no campo Label (escrevi “Plano (0 – 3%)”). Colocou-se transparência da mesma forma que na layer Hillshade, só que aqui com valor 30. Assim, a visualização do hillshade sobreposto ao recém-criado slope fica melhor (pode até desmarcar o mde para que não fiquem muitas camadas sobrepostas).
OBS: Ainda na janela Classify eu posso consultar alguns cálculos estatísticos do layer.
Clicando em uma parte vazia da barra de ferramentas, dá para habilitar a barrinha Spatial Analist Layer, e através dela dá para selecionar qualquer dos Rasters criados e aí dá para criar um histograma desse layer selecionado. No eixo Y do histograma temos o número de pixels ocupado por cada classe. Então já é possível estimar a área ocupada por cada uma multiplicando pela resolução espacial da célula.
O atributo Aspect vai mostrar para onde as faces (das encostas/vertentes) estão inclinadas. O input é o mde fill, e como nome dei “aspect60”. Ele classificou automaticamente em 8 classes + a classe Flat. Por esse mapa, já é possível interpretatar algumas estruturas como cristas e vales.
Em Curvature, é feita a combinação do plano de curvatura e do perfil de curvatura. Em Input colocar o mde fill. O primeiro Raster pedido é a Classificação da Curvatura, chamamos de “curveclass30”. O Profile Curve chamamos de “curvprof30” e o Plan Curve chamamos de “curvplan30”. Foram gerados 3 mapas. Agora vamos dividir o “curveclass30” nas classes Plano, Côncavo e Convexo. Para isso, ir até as propriedades do layer, depois Symbology e Classified. O procedimento é o mesmo feito no caso do Slope. Sendo que aqui serão 3 classes: Plano terá valores menores que -0,05%, Côncavo entre -0,05% e 0,05% e convexo terá valores maiores que 0,05%. (lembrar de não mexer no valor maior!!)
Por fim, fizemos a reclassificação dessas classes de curvatura pelo ArcToolBox, Reclass, Reclassify. Ali selecionamos o Raster curveclass30, dando o nome de curvereclass. Fazendo isso, estamos discretizando os dados.
Como derivar lineamentos?
Não uar exagero, ou seja deixar o Z fator como 1 mesmo para não correr o risco de mascarar estruturas. Vamos agora gerar um hillshade de 45. Deve-se depois repertir o mesmo procedimento pra 0, 90 e 135 (para diferentes sombreamentos). Na aula geramos apenas um hillshade para relembrar. O procedimento é o mesmo, mudando apenas o azimute, que estava em 315 que é o padrão do programa, para 45. Agora, para cada direção, é preciso criar um shp de linha, pois lineamentos a gente vê por vetor.
Criamos um novo shp na pasta Lineamentos Pratica, para isso seleciona a pasta, o nome fica azul, então clicar com o botão direito, New, depois Shapefile. Escolher um nome e, no caso,a opção Polyline. Escolhe a projecção adequada (WGS 1984 UTM 23S) e pronto! Agora ir no botão EDITOR e dar start na edição. Ele vai abir uma janela perguntando qual shp quero editar. Escolho o que acabei d criar. Na barra EDITOR, clicar em Create Features, abre a janela lateral Construction Tools e eu escolho Iine, pois quero marcar os lineamentos. Agora é a hora do trabalho visual e de interpretação, muita paciência a atenção. Deve-se sobrepor cada o layer criado ao hillshade correspondente a cada direção. (Acho que a escala 1:100 000 está boa consideração a resolução de 30). Como não consegui terminar, fui no botão EDITOR, Save editing e depois Stop Editing,para continuar o trabalho depois. O mesmo procedimento será repetido para as outras direções. Abrimos a tabela de atributos do layer linea45, que estava trabalhando, Table Optins, Add Field, e criamos um campo chamado size_m para calcular o tamanho dos lineamentos. No campo Type selecionei Double, e ai Precision colocamos 8 e escala 4. Ai selecionei o novo campo, botão direito, Calculate Geometry. Ele dá o “comprimento” de cada lineamento.
· Como fazer análise de proximidade (Buffer)
Selecionar cada layer de lineamentos (em cada direção) na Table of Contents. ArcToolBox, Analysis Tools, Proximity e, por fim, Buffer. A feição de entrada é o shp de lineamentos. Escolhi um buffer de 200 metros, sem alterar os outros campos, então Nomeei como BF_200linea0, 45, 90 e 135. Não fiz para as outras direções, mas é legal e será útil para o meu trabalho fazer depois, para associar a proximidade entre os lineamentos e possíveis poços.
· Como gerar mapa de densidade de feições (lineamentos, no caso)
Primeiro vamos unir os 4 shp de lineamentos gerando um novo, que é a junção dos 4. Fazemos isso criando um novo shp que se chamará linea_total. Continuamos o processo selecionando os layers de todas as direções de lineamento, além do linea_total. Aí começamos a edição do linea_total (botão Edição) e depois, com a setinha ao lado do botão EDITOR, selecionamos uma área que contenha todos os lineamentos. Vai ficar tudo azulzinho (não esquecer de limpar seleção antes de fazer isso). Dou CTRL+C, desabilito os layer das 4 direções de lineamento, deixando selecionado apenas o linea_total, e dou CTRL+V na tela. Pronto!
Depois, Spatial Analysis Tool, Density, Line density. No campo Population Field escolhemos NONE. Em Search Radius mudei para 1000 metros, e a unidade fica metros quadrados mesmo. Depois, clicando na aba Symbology do layer, mudamos o número de classes (algo mais informal, só pra ficar densidade baixa, média e alta) e mudei a palheta de cores também (vermelho, amarelo e verde, que é clássica)
· Como segmentar as linhas plotadas?
Na ArcToolBox, Data Management Tools, Feature, Split Line At Vertice. Como Input coloquei o shp do total de lineamentos, e nomeei o split de split_total. Abrindo a tabela de atributos desse novo layer vemos que agora há mais de 1000 linhas! Sendo que antes havia 200. Devemos adicionar agora 4 campos na tabela de atributos, sendo eles: X1, Y1, X2 e Y2. (Quando fiz, não apareceu a opção adicionar campos porque a edição estava em Start no meu layer Split_total). Na janela ADD FIELD, nomear o campo e escolher a opção Double. Em precisão e escala deixamos zero mesmo.
Depois, Start Edition no mesmo layer. (manter a tabela de atributos aberta!), Clicar, na tabela de atributos, com o botão direito no título da coluna X1, escolher Calcular geometria. Na janela que se abre, escolher a primeira opção. Para o campo X2 escolher a segunda opção e com os dois demais campos fazer o mesmo. Para finalizar essa parte: save Editios e Stop Editions. O próximo passo será no RockWorks... (Para exportar o layer, clicar com o botão direito e selecionar a opção Data e, dentro dela, Export to CAD...Ali selecionar o formato DXF (tem várias opções de DXF e não sei qual é a mais adequada). 
Usando o RockWorks
Em Project Folder, no canto mais superior esquerdo, Create New Project, mudando o sistema de coordenadas para o desejado. Já temos nosso projeto criado.
Em Utilities, na aba Linears, escolhemos Import e DXF Lineations. Irá se abrir uma nova janela, onde se deve clicar na pastinha ao lado ao lado da palavra “undefinied.dxf”. Selecionei a versão DXF do meu layer Split_total e cliquei em Process.
Novamente em Linears, Rose Diagrams e From Endpoints. Em Opções não mexi em nada, deixei como estava e cliquei em process, mas é possível mudar cores, inserir legendas, figuras, linhas, polígonos etc. Para exportar o diagrama de roseta criado, ir até File, Export e escolhe o formato desejado (JPEG, por exemplo).
OBS: Urgentemente explorar melhor as potencialidades do RockWorks, pois ele possui seções de Hidrologia e Hidroquímica que podem ser extremamente úteis para o meu trabalho.
OBS: A licença do programa dura apenas 15 ias. Após isso, só fazendo outro e-mail para realizar novo cadastro.
Como exportar ao dados para o SAGA?
Conversion Tools, From Raster e depois Raster to ASCII. No input escolher o mde30 fill, não esquecendo de mudar a extensão para “asc” no campo Ouput depois de escolher a pasta de saída. No meu caso, o programa não deixou eu salvar na pasta que eu queria, talvez porque o caminho para a pasta era muito longo. Deixei salvar na pasta que ele quis, lembrando apenas de mudar a extensão. O nome deixei o mesmo, não haverá confusão porque são extensões diferentes. Depois exportamos o Raster para a pasta desejada clicando com o botão direito no layer (table of contentes), Data, depois Export Data, aí escolhi a pasta pra onde quero e dei um nome ele e escolhi o formato GRID. No meu caso, fiz a exportação manualmente, pois o programa não deixou eu salvar o .asc na pasta que eu queria, então tive que procurar o arquivo no default do programa. Para procurar, cliquei nas propriedades do layer (o Raster do mde). Conferimos se está na extensão correta clicando em Source, e também a localização dele. Dá para copiar o endereço e jogar esse endereço no Windows explorer, copio o .asc e o .prj associado e colo na pasta desejada. No caso, criei uma pasta só para isso, dentro da pasta dadosLIM, chamada sagagrids, por que na próxima aula iríamos criar muitos Rasters e poderia ficar confuso se ficassem espalhados.
... No SAGA...
Agora vamos importar o arquivo asc (Raster do mde) para o SAGA. Na janela Tools ir até Import/Export, depois Grid, Import ESRI Arc/Info Grid e insiro meu mde ASC. Ao lado de TOOLS, em DATA, vai aparecer o GRID (que é uma matriz). Clicando 2 vezes sobre o mapinha ele aparece na tela (o Raster do mde).
Algo muito legal no SAGA é que é possível escolher o algoritmo que melhor se adeque à nossa necessidade, dando inclusive as estatísticas (trabalho que a professora pediu: preencher uma tabela com as estatísticas de pelo menos 8 atributos) e a bibliografia de onde foi tirado aquele método de cálculo. Essas informações aparecem ao clicar 1 vez na Tool, na abinha Description. Já na abinha Settings aparecem os parâmetros usados naquela ferramenta >> significa input necessário, o programa preisa dessa informação para gerar o mapa, << significa saída obrigatória, e o programa obrigatoriamente vai gerar como saída aquele parâmetro. > < significa opcional, ou seja, o input e o output são opcionais, ele só vai gerar aquele mapa se eu pedir. Aqui é possível mudar o método de cálculo, como já foi citado.
Agora vamos usar alguns atributos para testar. Dentro de Analisys Terrain, em Morphometry, selecionei Topography Position Index TPI incluindo meu grid system e o meu mde asc. Dei Ok e procurei ele em Data, aba ao lado dos Tools, pedindo para me mostrar o mapa em outra janela, pois o SAGA não sobrepõe os layer como o ArcGis.
Depois geramos o Multi-Scale Topographic Position Index TPI. O resultado foi o mesmo mapa, inclusive com o mesmo nome, pois não temos parâmetros para acrescentar. É preciso ler a bibliografia para ler o que seria mais adequado ao nosso trabalho. Salvamos o projeto, Save Project as, em File, na pasta Sagagrids. 
Foi sugeridoque eu testasse os atributos, na parte Hidrology, os índices de umidade: SAGA wetness index, TCI low e o Tophographic wetness index. Escolher o que ficar melhor visualmente e mais fácil de interpretar. Diferenciar os nomes ao salvar!!
OBS: Em TOOLS, Compound Analysis, e depois Basic Terrain Analises, o programa calcula vários atributos do terreno que fizemos no ArcGis com apenas um clique.
Como fazer análise de clusters no ArcGIS?
Análise de clusters é o agrupamento de dados similares. Os elementos de um grupo são similares e os grupos, entre si, são dissimilares.
OBS: No Saga, é possível realizar a operação também. Em tools, Imagery, K-means Clusterings for Grids.
No ArcGis, importar os Rasters disponibilizados (para fins didáticos, criei um outro projeto para isso, pois não tem nada a ver com o meu trabalho). Na minha versão do ArcGis, foi só procurar no Ctalog e puxar o arquivo. 
Spatyal Analist Tools, Multivariate, Isso Cluster Unsupervised Classification. Ali selecionei todos os layers e escolhi 6 classes (cada um tentou um número de classes diferente). Nomeei o raster como cluster_total e o programa gerou as 6 classes. Agora, ainda em Multivariate, vou em Zonal, depois Zonal statistics as Table. Escolhi como Input meu cluster_total e vou gerar um para cada parâmetro (Na, CTC, argila e areia nas profundidades 20 e 60). (Manter marcada a opção Ignore No data in calculations). 
O primeiro que fiz foi o de sódio na profundidade entre 20 e 60 cm. Chamei ele de na20_60. Foi gerada uma tabela que eu abri e joguei para o ladinho da tela. Também habilitei o layer do meu cluster_total e abri sua Tabela de atributos, na aba symbology, também jogando para o cantinho da tela para poder visualizar juntos. Na tabelinha do na20_60 pude perceber que uma das classes apresenta menor média, e sabemos que quanto menos Na no solo para agricultura é melhor. No caso, foi a classe 5 (comparar os campos COUNT das 2 tabelas). Logo, já sabemos, pelo mapa, que área seria a mais apropriada para o uso agrícola, ou que área precisa de manejo, enfim... Repeti o procedimento para a profundidade de 0 a 20, fazendo as mesmas análises.
Fazer o mesmo com todos os outros parâmetros, depois é possível juntar todas as tabelinhas no Excel e fazer as devidas interpretações. Pensar em como isso pode ajudar no contexto do meu trabalho! Por exemplo: se eu tiver o potencial de capacidade, vazão etc dos poços da região, posso tentar correlacionar esses valores à densidade de lineamentos.
Como fazer interpolação de dados espaciais?
Já fizemos uma interpolação anteriormente, que foi o MDE. Agora vamos usar outros algoritmos interpoladores sem ser o TopoToRaster. 
Partimos de uma tabela de Excel que precisa ter coordenadas para poder ser tratado como um dado espacial, importamos essa tabela no ArcGIS para gerar um shp. Esse shp vai gerar uma componente gráfica associada (dados vetoriais com polígonos, linhas ou pontos) e, a partir dela, fazemos as interpolações para gerar os dados matriciais desejados.
Dentro dos tipos de interpoladores, a krigagem é o mais adequado. Vamos gerar alguns no ArcGIS, já a krigagem faremos no SAGA. Os interpoladores da krigagem usam regressão de mínimos quadrados. Determinam valores para locais não amostrados minimizando a variância da estimativa. É preferível usar malhas de amostragem regulares, mas se não for possível, os agrupamentos de pontos devem ter seus efeitos atenuados para não distorcer as estatísticas. Para dar certo, a variação das variáveis precisa ter dependência espacial.
OBS: Após a interpolação deve-se validar o modelo, ou seja, os cálculos vão gerar valores para pontos onde não amostragem mas também para a área amostrada. Fazendo a comparação entre os valores dados pelo modelo e os valores medidos em campo, através de métodos estatísticos (RMSE, R²... enfim) é que é possível saber se o modelo explicou bem o fenômeno.
Ver conceitos como semivariograma, range e efeito pepita!
Para a aula, utilizamos os dados disponibilizados pela professora na pasta dadosinput > Prática Lineamentos. Tratam-se de perfis de solo do projeto Salitre descrevendo uma variável contínua, no caso, teor de elementos. Importamos os shp da área e dos perfis. (temos apenas da profundidade 0 a 20 cm). Na tabela de atributos do shp Perfil tem o teor de diversos elemtos e também ouras carcterísticas como CTC, Ph, teores de areia, silte e argila. Vamos escolher algumas das colunas dessa tabela para fazer a krigagem. Escolhi a coluna do enxofre S. Vamos tentar primeiro o algoritmo IDW (em Spatyal Analistic Tools, Interpolation, IDW). Como input, ele pede um shp de pontos. O campo Z, que queremos interpolar, abre os campos da tabela de atributos (escolhi o S). Como outut, salvo na pasta PraticaInterpolação. Nomeio IDWS_30. No campo output cell size. Os outros campos pode deixar o default do programa mesmo. Clicando uma vez no quadradinho colorido correspondente ao layer criado, posso mudar a cor, deixando a área sem preenchimento inclusive, alerando espessura de linha etc.
Depois tentamos outro método de interpolação: o Natural Neighbor. O procedimento feito foi o mesmo, e os produtos ficaram bem parecidos, mas o IDW ficou com várias bolinhas, o que significa que o método considerou uma área bem pequena ao redor de cada o ponto a omostrado, não há tanta continuidade nas informações como o Natural Neighbor conseguiu capturar. Pode-se testar os outros métodos e os outros parâmetros da tabela de atributos do shp Perfil.
No Kriging, fazemos o mesmo, sendo que no campo Semivariogram properties, ele pede o modelo do variograma. Não temos essa informação, mas sabemos que a maioria das variáveis se adequa aos modelos esférico, exponencial e gaussiano. Então vamos por tentativa (tentei o esférico). 
Agora vamos recortar a minha área de estudo, excluindo o que está fora do limite. Usamos a função Extract by Mask, dentro de Extraction, em Spatyal Analyst Tools. O input eu escolhi fazer o shp da krigagem (do enxofre), o que será cortado será olimite da área. Nomeei como krigS_30mask. O mapa saiu em escala de cinza, se quiser, mudar isso nas propriedades do layer, em Classified, observando como cada cor corresponde a cada classe de intervalo de teor de S.
Depois importamos o shp para o SAGA através da ferramenta Import/Export, GDAL/OGR, Import Shapes e selecionei os shp da área e dos perfis.
Na parte Spatial and Geostatistics há a caixinha da krigagem. Fizemos primeiro a krigagem simples. Abre-se uma caixa com o campo points (onde coloquei o perfis_salitre) e atribute (continuei com o S para fins de comparação) e tamanho na célula coloquei 30. Dei ok e o programa gerou um variograma, onde preciso testar qual função mais se aproxima da minha curva de pontos. É possível aproximar a curva de pontos de uma função para que fiquem o mais coincidentes possível mudando o Function Fitting Range. Também dá para ver as estatísticas associadas n: (é o efeito pepita - revela a descontinuidade do semivariograma para distâncias menores do que a menor distância entre as amostras, é a distância entre o zero e o ponto onde a curva toca o eixo Y) foi de 54.0532, r (é o range - distância entre o início do semi-variograma e o começo do patamar) deu 12369.7e s (o patamar – a partir dele a curva fica constante e admite-se que não há mais dependência espacial) foi 155.544. Dei ok de novo!
Pedi para abrir o da krigagem e cliquei 2 vezes no shp do limite, dessa vez pedindo para vê-lo por cima do da krigagem. Aí fui em settings e troquei a visualização do limite para transparente. Salvei como krigS_30SAGA. Fiz o mesmo procedimento para gerar as krigagens ordinária e universal. Depois, exporta-se esses mapas para o ArcGIS para cortar apenas a área de interesse.
OBS: Dá para fazer a mesma coisa no ArcGIS, mas no SAGA fica melhor porque dá para ajustar o semivariograma e avaliar melhor os parâmetros associados, escolhendo também o tipo de função que melhor se adequa.
Como importar uma tabela do Excel para o ArcGIS a fazer o Layout?
OBS: Fins de prática, vourepetir tudo para a minha área.
Vamos importar uma tabela do Excel que contem a direção de estruturas geológicas (pasta PráticaLineamentos, tabela PontosA2_32_clean). Criei um novo projeto, fui em Data, Add Data e escolho Add XY Data, poi tenho as coordenadas desse dado. Tem que estar no formato XLS (XLSX ele não entende!). Escolho a tabela PontosA2_32_clean, dentro dela tem um arquivo de banco de dados e outro com os pontos em si. Escolher esse segundo. Campo X é a coord X, e campo Y é a Y, Z seria a altitude (deixei embranco). Editar o sistema de projeção. Abriu uma janela avisando que não existia o campo ID e que ele vai criar.
Adicionar o shp LitoA2 para ter o mapa geológico de base. Eu não tinha esse shp, precisei pegar do pendrive da professora Helena. Queria copiar apenas o shp, mas aí fui alertada que deveria copiar todos os arquivos LitoA2 (tinha vários: .prj, .xhs,... enfim!) senão o programa acusaria que o arquivo foi corrompido ou apresenta algum outro problema. Copiei então todos os arquivos Litoa2, em seus diversos formatos, para a minha pasta PráticaLineamentos.
Clicando no shp de pontos (pontinho abaixo do nome dele) abre-se a janela Symbol Select, onde tem vários símbolos de convenções para diversas estruturas. A tabela de dados não separa bem as estruturas, assumimos tudo como falhas (para fins de prática! No meu mapa, é claro, separar da melhor maneira), então escolhemos o símbolo dipping fault, na seção Caves. Dá para aumentar o tamanho do símbolo e mudar a rotação dele (ver as propriedades do layer, Symbology, advanced, Ratation e, na janela que e abre, escolhi o campo DIR, pois é onde estão os valores de direção que os símbolos assumirão. O Rotation Style foi Geographic). Ao dar Ok ele criou um arquivo que não é um shp, ele chamou de LitoA2_32$Events, e depois, se eu quiser, posso gerar um shp a partir dele. É NECESSÁRIO ESTAR NA OPÇÃO LAYOUT VIEW!!!!! Estando nesta opção, clicando na tela fora das margens do mapa, clicando no botão direito, escolho Page and print Setup, onde dá para escolher opções de impressão como retarto/paisagem e tamanho do papel. Para ajustar o layer ao “papel” basta dar um “zoom to layer”.
· Como colocar a seta norte?
Insert, North Arrow e escolher a desejada. Normalmente coloca-se no canto superior direito.
· Como inserir o grid de coordenadas?
Selecionar o Data Frame, vai ficar azulzinho. Botão direito, Propriedades, aba Grids, escolhi a Measured Grid, clicar em Next, e ir ajustando o intervalos dos grids conforme for melhor para visualizar. Ficou legal? Os valores estão legíveis? Não seria melhor uma grade regular? Deixo com ou sem as linhas a mostra? Vamos refazaer! Ajustar as propriedades do grid que criamos. Na aba Intervls ajutamos os intervalos o grid XY, em System não mexer! Na aba Lines dá para tirar as linhas, deixar apenas um tick onde elas se encontram ou deixar sem nada mesmo. Em Labels, Propriets adicionals, Number Format, dá para tirar os algarismos digitais em ROUNDING, colocando zero ou marcando a caixinha number of significant digits. 
· Como inserir a escala?
Insert, Escala Bar. Escolher uma e dar Ok. Para alterar, clicar em Propriedades ou então clicar 2 vezes sobre a escala. Alterar a unidade para metros (ou quilômetros).
· Como inserir a legenda?
Insert, Legend. Dá para ir mudando a fonte, borda, cor de fundo do campo legenda...
Clicando 2 vezes na legenda, propriedades, aba Items, botão Style
OBS: Pode-se acrescentar o layer do hillshade da área por baixo do mapa, colocando 40 ou 50% de transparência para dar um efeito legal de relevo. Não esquecer de tirar esse hillshade da legenda!
· Como renomear um layer na legenda?
Basta clicar nele na table of contents que o nome dele na legenda muda também. Isso não muda o nome do arquivo, apenas altera na legenda.
· Como fazer um mapa de hierarquia?
Tipo Brasil, um menorzinho do estado do Rio, um menorzinho da minha área de estudo... Ir em Insert, Data Frame. Isso me fará criar um outro mapa (preciso estar na opção Layout View para ver os dois juntos). Clicando neste “New Data Frame” na Table of Contents, posso adicionar o layer que eu quiser. 
· Como salvar o mapa criado?
Para criar um mapa em si, File, Export Map e escolher o formato ( no formato que está, só o ArGIS pode ler). BitMap, JPEG, JNG, PDF... mínimo de 300 dpi para não perder os detalhes!!!
Se inspirar no exemplo caracterização dado na pasta bibliografia. 10 a 15 paginas. Times 12, esp 1,5, margens 2, títulos em caixa alta e 14, não precisa ter resumo. Breve introdução com objetivo e contexto (como o trabalho pode ajudar a caracterizar a área emelhorar o relatório). Construir mapa de localização. Slide 5 da aula 3, colocar esses paramtros. Em Label, mudamos pa “m” que todo mundo sabe que quer dizer metros