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AULA 4 - CONSTRUÇÃO DE MAPAS NO SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) 4.1. REPRESENTAÇÕES DE OBJETOS GEOGRÁFICOS Um objeto geográ�co pode ser representado em um mapa por ponto, linha ou polígono. Esses elementos podem estar ligados a vários atributos. Os atributos são as propriedades do objeto espacial, ou seja, é a base de dados que de�ne esse objeto. Pontos: Abrangem as entidades geográ�cas. Essas entidades são representadas por um par de coordenadas de latitude e longitude que permite sua localização espacial. Alguns exemplos de entidades geográ�cas representadas por pontos são: ocorrências criminais como roubos ou homicídios, registros de determinados tipos de doença, árvores, as lojas de uma rede de comércio, estações de trem, entre outros. Linhas: As linhas são formadas por um conjunto de pontos conectados. Os rios, as ruas, o trajeto das viaturas policiais ou de um criminoso serial e outras diversas representações podem ser representadas por linhas. Polígono: É um conjunto de linhas fechadas sobre uma área. É possível representar com polígonos a fronteira de países, de municípios, a área de atuação de um comando da Polícia Militar, área de atuação de um grupamento especial e área de favelas, por exemplo. 4.1.1. Sobreposição de temas Na linguagem do SIG, os temas ou camadas são uma coleção de objetos espaciais de uma área especí�ca. Para constituir uma representação cartográ�ca e organizá-la em forma de mapa virtual, reúnem-se vários temas. Os temas estão ligados a uma fonte de atributos e às de�nições de sua representação no mapa. Assim, os temas representam cada tipo de informação que vai compor um mapa e os mapas são constituídos da sobreposição dos temas. Imagine um mapa de ocorrências de roubos (pontos), outro mapa com as ruas (linhas) e outro com os bairros (polígonos) de um centro urbano. A sobreposição vai permitir que todos eles estejam representados na mesma imagem, permitindo a um analista observar como o padrão pontual de distribuição se comporta nas ruas e nos bairros. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) javascript:void(0); O mapa é um excelente instrumento analítico. A representação de um fenômeno em forma de mapa permite uma melhor visualização e entendimento da sua distribuição espacial, além de deduções que outro tipo de análise não permite visualizar. Vale destacar que não há um tipo de mapa mais recomendado que o outro. A escolha depende do tipo de dado e do atributo a ser representado. Além disso, para um mesmo atributo podem ser gerados mapas diferentes. Recomenda-se sempre a construção de mais de um mapa sobre o mesmo fenômeno analisado para que se possa observar as variações e buscar seus motivos. 4.1.2. Mapa de pontos Nos mapas de pontos, sobre uma camada de mapa de polígono, aparecem os eventos ocorridos em formato de pontos. Esses pontos também podem ser apresentados por alguma �gura, como uma cruz ou um boneco para representar eventos de homicídio. 4.1.3. Mapa Hot Spots Nos últimos anos, um padrão pontual que ganhou muito reconhecimento na análise criminal, por sua utilidade, é o mapa de Hot Spots, que signi�ca “áreas quentes”. Esse mapa mostra qual a densidade de concentração dos pontos, utilizando gradações de cores. Exemplo! Um mapa com postos de polícia pode revelar a cobertura média dos postos policiais, um mapa de homicídios pode revelar as áreas em que a polícia precisa concentrar seu efetivo, um mapa de crime cometido por um maníaco pode ajudar a prever onde ele atuará novamente. Os mapas mais utilizados na análise criminal são os mapas de ponto e os mapas temáticos. Importante! O mapa de Hot Spots apresentam cores mais “fortes” nas áreas onde a densidade de eventos criminais é maior, ou seja, as áreas quentes. À medida que a densidade diminui, as cores ganham tonalidades mais claras. Assim, surgem manchas no mapa que indicam as regiões onde a criminalidade está mais concentrada. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) javascript:void(0); A estimativa da densidade criminal de um local está na contagem dos casos dentro de um determinado raio. Essa contagem é ponderada pela distância em relação aos eventos vizinhos e suavizada por uma função chamada Kernel. Por isso, esse tipo de mapa também é chamado de mapa de Kernel. Essa função associa os eventos vizinhos, atribuindo cores diferentes dependendo da quantidade e da distância média entre os eventos. O resultado é o cálculo da concentração e a revelação dos Hot Spots. 4.1.3.1. Vantagens e desvantagens do mapa Hot Spots O mapa de Hot Spots tem a vantagem de possuir visualização agradável, revelando os locais, os tamanhos e as formas das manchas criminais. Já como desvantagens, ele não apresenta o número de eventos e é capaz de causar distorções. As distorções acontecem porque a função de Kernel trabalha com a densidade relativa entre os locais, sendo possível formar mapas iguais trabalhando com 10 crimes ou com 1000 crimes. O raio determina o espaço no qual será realizada a contagem de eventos. Assim, quanto maior o raio, menor é o detalhamento em relação à distribuição dos crimes. Quando se busca identi�car um quarteirão ou esquina mais problemáticos, é preciso utilizar raios menores. Já quando se quer identi�car um bairro ou região mais problemáticos, utiliza- se raios maiores. 4.1.4. Mapa temático Os mapas temáticos apresentam a distribuição espacial do atributo de interesse. Veja algumas especi�cações: Sua construção pode ser feita sobre uma camada de mapa de polígonos (geralmente, uma divisão da área estudada), sobre um mapa de bairros de uma cidade, municípios de um estado ou países de um continente. Os polígonos são ordenados de acordo com o atributo de interesse e divididos em grupos. Cada grupo de polígono é colorido com uma cor. Geralmente, as cores mais claras correspondem aos menores valores do atributo e as cores mais escuras aos maiores valores. Exemplo! Um exemplo de mapa de temático, na área de estudos criminais, é o mapa de taxas de ocorrências de homicídios por 100 mil habitantes. O mapa temático é também muito utilizado em outras áreas do conhecimento, como por exemplo, para mostrar municípios que concentram mais casos de dengue ou níveis de alfabetização da população em municípios de uma determinada região. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) javascript:void(0); Para determinar a divisão dos grupos de polígonos de acordo com o atributo de interesse, existem algumas técnicas. Essas técnicas determinam quais os valores do atributo que abrangem cada um dos grupos, ou seja, quais intervalos de valores do atributo devem ser considerados em cada grupo. Além disso, determinam a quantidade de polígonos que cada grupo deve conter. Existem várias técnicas para a divisão dos polígonos e o próprio analista criminal pode construir os intervalos, de acordo com o objetivo do estudo. Veja a seguir as técnicas para estrati�cação de atributos: Passos Iguais (Equal Ranges): Nesta técnica, os intervalos do atributo são divididos matematicamente em partes iguais. A diferença entre os extremos de cada intervalo é a mesma para as classes. Por exemplo, se o menor valor for 10 e o maior valor 50, com 4 intervalos, os intervalos serão de 10 em 10, independentemente do número de polígonos em cada classe. Quantil (Equal Counts): Os intervalos do atributo possuem o mesmo número de polígonos. No mapa a seguir (�gura 17), podemos ver as 27 UFs e 4 intervalos. Dessa forma, serão aproximadamente 7 UFs em cada intervalo. Esse tipo de divisão é muito usado em casos ordinais nos quais as legendas não se referem a valores, mas sim a categorias de muito ou pouco e de mais ou menos. Desvio Padrão (Standard Deviation): Nesta técnica de estrati�cação de atributos, os intervalos possíveis são os intervalos de 0.25, 0.5 e 1. Nesse caso, o número de classes não é de�nido pelo usuário e sim, pela distribuição dos valores. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) javascript:void(0);
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