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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Relatório 01: Introdução ao Geoprocessamento e primeiros passos com SIG no QGIS Nome: Marcos Antônio Barros Lisboa - 470869 FORTALEZA 2015 2 1. Introdução De acordo com Xavier da Silva, em 2001, o geoprocessamento é: “... Um conjunto de técnicas computacionais que opera sobre bases de dados (que são registros de ocorrências) georreferenciados, para os transformar em informação (que é um acréscimo de conhecimento) relevante...” A aula ministrada no dia 03 de dezembro de 2020, iniciou-se discorrendo sobre diversos conceitos, como o de geoprocessamento, explicado no paragrafo anterior. E outros conceitos, tais como o de SIG (Sistemas de informações Geográficas), que iremos falar sobre abaixo. SIG ou GIS (Geographic Information System) são sistemas computacionais destinados ao manejo espacial de dados (Bronhan-Carter, 1997), por tanto, o que se espera como resultado ao utilizar um SIG é um mapa, embora o SIG não se limite a simplesmente a fazer mapas, e sim a ser uma ferramenta de análise. O que ocorre normalmente é que o SIG seja associado somente ao software utilizado, embora ele aborde além do software, o hardware, dados geográficos e o pessoal. Na imagem a seguir podemos observar diversos dos softwares associados ao SIG e informações referentes aos mesmos. (Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_geographic_information_systems_software) 3 Uma outra característica do SIG é que as informações são dispostas em layers (camadas), cada informação está associada a uma layer. Para responder questões mais complexas como “onde posicionar um aterro sanitário?” é necessário um conjunto de layers. 2. Objetivo A aula teve como objetivo apresentar conceitos básicos sobre o geoprocessamento e apresentar sistemas SIG e suas funcionalidades mais básicas. O objetivo da prática foi introduzir os discentes a um SIG em software livre, o qGIS. O monitor apresentou os primeiros passos no software, tais como: Introdução de dados, sobreposição de layers, controle de cores, como salvar um projeto, como exportar e como mandar para outras pessoas. 3. Desenvolvimento A aula virtual teve início com a Professora Isabel, via vídeo, apresentando conceitos de geoprocessamento e SIG. Na segunda parte da aula foi abordado sobre os 3 passos de um projeto em SIG, definidor por Bronhan-Carter, em 1998. São eles: 1. Aquisição de dados: É a fase onde as projeções do trabalho são definidas para que se possa partir em busca de dados de dentro da região de interesse. 2. Processamento de dados: É aqui onde os dados são manipulados para se extrair padrões espaciais relevantes ao projeto. 3. Modelagem e Analises: Modelos matemáticos são aplicados aqui para facilitar e viabilizar a interpretação e junção das layers aplicadas. E ainda na segunda parte da aula, foram abordados as duas grandes classes de dados dos quais nós vamos trabalhar ao longo da disciplina e em projetos SIG em geral, que são: Dados vetoriais (.shp; .dxf; .dwg; .roi; .gpx e .kml) e dados raster (.ecw; .tif; .img; .hdf e hdr). Os vetoriais são dados que se baseiam em pontos, linhas e polígonos, já os raster são baseados em imagens e pixels. E ainda sobre os tipos de dados, foi falado sobre as formas de inserção dos dados no SIG, no caso dos vetoriais, se da por importação, memorial descritivo e delimitações das feições com base nas imagens de satélites. Nas aulas, a principal forma de inserção dos dados vetoriais será por meio de importação dos dados disponibilizados por monitores. 4 Na segunda parte da aula também foram abordados conceitos básicos de geografia tais como: mapa, carta e planta. Onde a principal diferença entre elas é a escala. 4. Prática Na terceira parte da aula, foi abordado a parte prática de um SIG, no caso, o QGIS, onde o monitor apresentou conceitos básicos do software. Nas imagens e nas suas respectivas legendas a seguir será apresentado tudo que foi abordado em aula com sua devida explicação. Imagem 1: Nessa imagem podemos observar a tela inicial do QGIS, é possível observar no canto superior esquerdo que o projeto ainda não foi salvo. 5 Imagem 2: Na imagem 2 podemos observar o caminho para salvar o projeto em uma pasta a escolha do operador. Projetos > Salvar Como > Escolher local no qual vai salvar o projeto (Optar por um caminho o mais próximo do disco C:) > Escolher nome do projeto. Imagem 3: Aqui é mostrado o local onde o projeto foi salvo, é valido ressaltar que não se deve usar acentos ou caracteres especiais nos nomes dos projetos e nos arquivos que compõe o mesmo. Imagem 4: Já é possível ver a alteração no nome do projeto como “pratica1” no canto superior esquerdo. 6 Imagem 5: O próximo passo foi configurar o ambiente de trabalho, o QGIS possui muitas ferramentas e boa parte delas fica oculta a fim de não poluir o ambiente de trabalho do software. Por isso, é necessário habilitar a visualização de algumas dessas ferramentas, uma delas é a de “Camadas”, como mostra a imagem, que é responsável por exibir a ordem das nossas layers. Exibir > Painéis > Camadas Imagem 6: Ainda na configuração do nosso ambiente de trabalho, é necessário habilitar o gerenciador de camadas, no caminho Exibir > Barra de Ferramentas > Gerenciador de camadas 7 Imagem 7: O gerenciador de camadas (Destaque em vermelho) é a ferramenta que utilizaremos para adicionar, formatar e realizar diversas outras ações que envolvem as layers. As suas funções também podem ser acessadas no menu superior na aba de “Camadas”, porém, o gerenciador torna essa tarefa mais simples e rápida. Imagem 8: Nessa imagem podemos observar o primeiro passo de adicionar uma nova camada de shape ao nosso projeto. É necessário clicar no botão “Adicionar Camada Vetorial” (Destaque em vermelho) ou utilizar o atalho Ctrl + Shift + V. Após isso o gerenciador de fontes de dados vai ser aberto e é necessário inserir o caminho para o shape na barra de “Base de vetores” (Destaque em verde). 8 Imagem 9: Após clicar no botão em destaque na imagem, será aberto o gerenciador de arquivos do seu sistema operacional e é necessário achar o caminho dos arquivos disponibilizados pelos monitores. Nesse primeiro momento, iremos adicionar um shape dos municípios do estado do Ceará. Vale ressaltar que o arquivo adicionado aqui é o .shp (Abreviação de shape), os demais arquivos são necessários por conter dados associados ao shape. Então, caso vá passar o projeto para alguém, é necessário enviar não só o arquivo do projeto e o .shp mas, sim todos os arquivos associados a eles. Imagem 10: Após selecionar o arquivo .shp dos municípios cearenses, é possível observar que na caixa de “Base de vetores” o espaço em branco foi preenchido pelo caminho do nosso arquivo. Agora basta clicar em “Adicionar” para fechar o Gerenciador de Fonte de dados e visualizar nosso shape adicionado. 9 Imagem 11: Agora podemos observar nosso shape. Na parte inferior (Destaque em vermelho) podemos observar a escala e as coordenadas associadas ao shape em questão. Imagem 12: Como já dito anteriormente, os demais arquivos contidos na pasta do shape, contém dados associados ao mesmo. Para observar parte desses dados, podemos abrir a tabela de atributos desses dados. Para fazer isso é necessário identificar o nosso shape na box de “Camadas” (Que habilitamos no começo da prática), após identifica-lo, clicamos com o botão direito em cima do seu nome e selecionamos “Abrir tabela de atributos”. 10 Imagem 13: Nessa imagem podemos observar os dados associados ao nosso arquivo, dados esses disponibilizados pelo IBGE. Imagem 14: Podemos observar diversos dados (área em há, número de homens, número de mulheres, código de município e estado,dentre outros) e ordena-los de forma crescente ou decrescente. 11 Imagem 15: Nessa imagem podemos observar a ferramenta “Selecionar feições” em ação. Para utiliza-la basta clicar no seu ícone (Destaque em vermelho) e clicar em alguma delimitação do shape. A ferramenta vai selecionar e marcar a delimitação selecionada, nesse caso, um município. Imagem 16: Aqui podemos observar a ferramenta “Identificar feições” sendo utilizada. Para utiliza-la basta clicar no seu ícone (Destaque em vermelho) e selecionar uma delimitação no shape, nesse caso, um município. A ferramenta vai exibir uma box no lado direito do software (Destaque em verde) com as informações associadas a aquela delimitação. 12 Imagem 17: Para observar diversos tipos de shapes, agora iremos adicionar um de rios, que tem como base linhas em vez de polígonos. Seguindo os passos das imagens 8, 9 e 10, iremos dessa vez buscar nos arquivos disponibilizados a pasta onde se encontra os shapes de rios, e iremos selecionar o arquivo “rios500.shp” para adicionar ao nosso projeto. Imagem 18: Como podemos observar, a malha de rios foi adicionada ao nosso projeto e sobrepõem o nosso polígono com os municípios cearenses. Ainda é possível notar na nossa box de camadas (Destaque em vermelho), que o símbolo a esquerda do nosso shape de rios é representado por uma linha e o do nosso shape de municípios é representado por um quadrado preenchido. Isso se da porque o shape de rios é composto por linhas e o shape de municípios é composto por polígonos. 13 Imagem 19: Aqui podemos observar que a camada de municípios agora está por cima da camada de rios, para reverter essa situação, podemos arrastar a nossa camada de rios para cima da de municípios ou arrastar a camada de municípios para baixo da camada de rios. Imagem 20: Após colocar a camada de rios sobre a camada de municípios, é possível observar que a cor, selecionada automaticamente pelo software, não tem um contraste muito interessante com a cor dos municípios. Para alterar a cor do shape de rios, é necessário clicar com o botão direito do mouse na layer “rios500” e selecionar “Propriedades” 14 Imagem 21: Após o passo anterior, será aberto a aba de propriedades da camada, nesse caso, na de rios. Aqui podemos alterar opacidade, estilo do traço e diversas outras configurações visuais da nossa camada. E como vamos focar agora na troca de cores, as demais configurações serão exploradas em relatórios futuros. Para ter acesso as configurações de cor mais precisas, é necessário clicar em “Linha simples” (Destaque em vermelho). Imagem 22: Ao seguir o passo da imagem anterior, chegamos a essa aba de linha simples e aqui podemos clicar na parte colorida da caixa “Cor” (Destaque em vermelho) e teremos acesso a uma outra janela (Destaque em verde) para ajustar a cor do nosso shape. Após selecionar a cor nessa nova janela, basta clicar em “Ok” para fecha-la. 15 Imagem 23: Após selecionar a cor, nesse caso azul, é necessário clicar em “Apply” (Destaque em vermelho) para aplicar as mudanças realizadas e logo após em “Ok” (Destaque em verde) para fechar essa janela. Imagem 24: Agora podemos observar que a cor da camada de rios mudou para azul, como esperado, porém, ainda assim não é possível observar um contraste muito interessante. 16 Imagem 25: Seguindo os mesmos passos da imagem 20 e 21, mas, dessa vez para a camada de municípios, chegamos a essa janela, selecionando também “Preenchimento simples” no lugar de “linha simples” do passo 21. Aqui é possível observar 2 caixas de cores, uma intitulada de “caixa de preenchimento” e outra de “Caixa do traço” uma se refere ao preenchimento do polígono e a outra as bordas ou aos limites dos polígonos. Imagem 26: Nesse caso, selecionamos a caixa de cor de preenchimento (Destaque em vermelho) e optamos por um tom de amarelo mais claro do que o selecionado pelo software. Clicamos em “Ok” para fechar a janela. No destaque em verde podemos observar um comparativo entre eles. No destaque em azul, podemos observar uma caixa onde é possível inserir o código da cor, normalmente é utilizado em metodologias que possuem as cores padronizadas. 17 Imagem 27: Novamente clicamos em “Apply” e depois em “Ok” para obter o resultado da mudança de cor, dessa ver na nossa camada de município. Imagem 28: Podemos observar aqui um contraste bem mais interessante, porém, os traços em preto da camada de município ainda dão uma sensação de bagunça ao nosso mapa. Para alterar a cor desse traço, seguimos o mesmo caminho da mudança de cor do preenchimento dos polígonos mas, dessa vez selecionamos a “Cor do traço” no lugar de “Cor do preenchimento”. 18 Imagem 29: Nesse caso vamos utilizar um tom claro de cinza para ver como fica o contraste em relação ao azul dos rios e o amarelo do preenchimento. Após isso, dar “Ok”, “Apply” e “Ok” mais uma vez e observar o resultado na próxima imagem. Imagem 30: Observando o resultado podemos notar que foi algo bastante interessante visualmente. 19 Imagem 31: Seguindo os mesmos passos que foram utilizados para adicionar os municípios (polígonos) e os rios (linhas), agora iremos adicionar os pontos, que nesse caso se referem a pluviometria. Imagem 32: Nesse caso, a cor selecionada pelo QGIS apresentou um bom contraste e não iremos realizar alterações na mesma, porém, o processo é o mesmo realizado para a camada de rios e de municípios, Botão direito na camada > Propriedades > Cor. 20 Imagem 33: Após finalizar as alterações no projeto, normalmente se tem 2 objetivos, imprimir e/ou salvar. Nos próximos passos iremos observar alguns pontos sobre o preparo do material para impressão e logo após como salvar o projeto e o preparar para enviar para terceiros. No caso da impressão, é necessário seguir o caminho Projeto > Novo Layout de Impressão ou utilizar o atalho Ctrl + P. Imagem 34: Escolhemos um nome para o layout de impressão e clicamos em “Ok”. 21 Imagem 35: Uma nova janela é aberta após selecionar o nome do modelo e aqui podemos editar o nosso layout de impressão do mapa gerado. Imagem 36: Após clicar no botão “Adicionar um novo mapa ao compositor” (Destaque em vermelho) é necessário delimitar dentro da prancheta de trabalho (Nesse caso uma folha A4) a localização do nosso mapa, nesse caso, a área delimitada foi a desse quadrado transparente que rodeia o nosso mapa. 22 Imagem 37: Nessa imagem vemos como é possível alterar as dimensões da nossa prancheta de trabalho. É necessário clicar com o botão direito do mouse em uma parte não preenchida da prancheta e selecionar a opção “Propriedades da Página”. No lado direito (Destaque em vermelho) podemos observar diversas opções relacionadas a orientação da prancheta, tamanho (Pode ser alterado de forma padronizada entre A4, A3 e outros papeis mas, também pode ter dimensões personalizadas, embora não seja indicado). Imagem 38: Após realizar quaisquer mudanças no mapa após abrir o ambiente de layout de impressão, é possível atualizar o desenho clicando no botão “Redesenhar” (Destaque em vermelho). Os demais elementos do ambiente de impressão serão abordados em relatórios posteriores. 23 Imagem 39: Para salvar o projeto é necessário seguir o caminho Projeto > Salva ou o atalho Ctrl + S. É importante ressaltar que o projeto contém apenas os caminhos dos arquivos que o compõe. Para enviar esse projeto para terceiros é necessário salvar na mesma pasta que o projeto todos os shapes e os arquivos que os compõe, zipa-los e só assim compartilhar. Caso só o projeto seja compartilhado sem os shapes, ao abrir não será possível visualizar nada. 5. Conclusão O objetivo de apresentar conceitos básicos de geoprocessamento e os primeiros passos em softwares SIG foi atendido.Uma pequena parte das centenas de funções do QGIS foi apresentada, servindo como base para desenvolver projetos futuros, sejam da disciplina ou referente a atividades cientificas de grupos diversos. 6. Referencias Equipe de Desenvolvimento QGIS, 2020. Sistema de Informação Geográfica QGIS. Fundação Geoespacial de Código Aberto. URL http://qgis.org LISBOA, Marcos Antônio Barros. Aula de geoprocessamento: Introdução a Geoprocessamento e primeiros passos com SIG no QGIS. 03 de dezembro de 2020. 4 p. Notas de Aula. http://qgis.org/
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