Geográficas - Universidade Federal da Bahia

Introdução a Sistema de
Informações Geográficas SIG
Projeto USEGEO BAHIA
Ações em Geoprocessamento nos municípios
da Bahia
Prof. Patricia Lustosa Brito
Departamento de Transportes,
Universidade Federal da Bahia
SIG (GIS)
Sistema
– área composta de diversas especialidades e funções;
– envolve sistemas computacionais.
de Informações
– dados organizados, estruturados (banco de dados);
– que permite responder perguntas;
– Respostas a questões formuladas e Análise;
Geográficas
– As variáveis são espaciais;
– Coordenadas: , , h; N, E, H; X, Y, Z.
O que é SIG?
• Conceito ampliado de SISTEMA:
Programas
Equipamentos
Informações
Pessoas
Métodos
O que é SIG?
• Conceito mais usual: FERRAMENTA
– “Sistemas de informações construídos especialmente
para armazenar, analizar e manipular dados
geográficos, ou seja, dados que representam objetos e
fenômenos em que a localização geográfica é uma
característica inerente e indispensável para tretá-los.
Dados geográficos são coletados a partir de diversas
fonte e armazenados via de regra nos chamados banco
de dados geográficos.”
Câmara et al (1996)
“…dados que representam objetos e fenômenos
em que a localização geográfica é uma
característica inerente e indispensável…”
Uma
representação
da realidade
Por uma ótica
Para um propósito
Modelagem
• Mundo real x Modelo
Mundo real
x
Modelo
Mundo real
x
Modelo
O mundo real existe de forma independente de nós,
nossa experiência e nossa linguagem.
Nós temos acesso ao mundo através de nossos
sentidos e de nossos instrumentos de medida.
As palavras em nossa linguagem podem ser usadas
para referir-se a objetos do mundo real.
Nossas afirmações são verdadeiras ou falsas
dependendo de sua correspondência aos fatos do
mundo
fonte: John Searle. The Construction of the Social
Reality. New York, The Free Press, 1995
Mundo real
x
Modelo
• Um mapa é SEMPRE um modelo e não uma
miniatura do mundo real.
• Um modelo serve a um propósito. Quanto
melhor definido for o objetivo maior será a
eficiência do modelo
Custo X Benefício
Tempo
Recursos
financeiros
Capacidade de
processamento
Desgaste Volume
de dados
Pessoas
Atender ao
objetivo
principal
Modelos de representação
espacial
Universo de representação:
Modelos de representação
espacial
 Elementos básicos
da cartografia raster:
 Célula (Corresponde
ao pixel = Picture e
Element) - menor
elemento num
dispositivo de
exibição (como por
exemplo um
monitor)
Modelos de representação
espacial
• Representação matricial do ponto, linha e
polígono
Modelos de representação
espacial
• Na representação vetorial,
consideram-se três
elementos gráficos básicos:
ponto, linha (poligonal
aberta) e área (polígono).
polígono
linha
ponto
Estruturas de dados
geográficos - vetorial
• Um ponto é um par ordenado (x, y) de
coordenadas espaciais.
ponto
Estruturas de dados
geográficos - vetorial
• As linhas poligonais, arcos, ou
elementos lineares são um conjunto de
pontos conectados.
linha
Estruturas de dados
geográficos - vetorial
• Um polígono é a região do plano limitada
por uma ou mais linha poligonais
conectadas de tal forma que o último ponto
de uma linha seja idêntico ao primeiro da
próxima.
polígono
Estruturas de dados
geográficos - vetorial
Além das coordenadas, outros dados nãoespaciais (atributos) podem ser arquivados
para indicar de que tipo de ponto, linha ou
polígono se está tratando.
Estruturas de dados
geográficos - vetorial
polígono
linha
ponto
Banco de dados geográficos
• Banco de dados (ou base de dados) é um conjunto de
registros dispostos em estrutura regular que possibilita a
reorganização dos mesmos e produção de informação.
• Banco de dados Geográficos é uma coleção estruturada
de dados digitais espaciais que tem como característica
básica o fato de serem compostos por duas
componentes distintas:
DADOS
gráfica (dados cartográficos)
+
DADOS
não-gráfica (dados tabulares)
DADOS
(Antenucci et al, 1992)
DADOS
DADOS
Banco de dados geográficos
Dados gráficos
Dados não-gráficos
Banco de dados geográficos
• Dados não gráficos – tabulares ou
alfanuméricos
IDENTIFICADOR
Atributo1
Atributo2
Atributo3
Cada linha (ou registro)
refere-se a uma feição (ou
objeto geográfico)
DADOS
DADOS
Cada coluna refere-se a um atributo, sendo
necessário sempre um atributo de ligação
correspondente ao registro gráfico (geocódigo)
Descreve características e qualidades das feições ou
fatos e fenômenos, sociais e naturais com
representação geográfica
DADOS
DADOS
DADOS
Banco de dados geográficos
Atributo de ligação ou
geocódigo
Formatação dos dados
tabulares
Formatação dos dados
tabulares
Banco de dados geográficos
• Organização em Planos de Informação
(Camadas, Layers)
Banco de dados geográficos
O espaço geográfico como referência de articulação
entre informações de fontes variadas
RELEVO
HIDROGRAFIA
DADOS DEMOGRÁFICOS
USO DO SOLO
SISTEMA VIÁRIO
BANCO DE DADOS
GEOGRÁFICOS DE
UMA REGIÃO
OUTROS DADOS
Metadados
“Dados sobre os dados”
• Quem produziu? O que foi levantado? Para que propósito?
Quando? Como? Qual a referência geográfica? Qual a
escala/precisão?
RELEVO
HIDROGRAFIA
DADOS DEMOGRÁFICOS
USO DO SOLO
SISTEMA VIÁRIO
BANCO DE DADOS
GEOGRÁFICOS DE
UMA REGIÃO
OUTROS DADOS
Metadados
• Trazem informações úteis para identificar,
localizar, compreender e gerenciar os dados.
http://www.metadados.geo.ibge.gov.br/geonetwork/srv/br/main.home
Metadados
Metadados
http://www.metadados.geo.ibge.gov.br/geonetwork/s
rv/br/metadata.show?id=1582&currTab=simple
Metadados
http://www.metadados.geo.ibge.gov.br/geonetwork/s
rv/br/metadata.show?id=1582&currTab=simple
Metadados
• Exemplo:
Projeto de implementação de
um SIG
Algumas questões a serem
respondidas:
• Qual a finalidade?
• Quais os usuários e níveis de
acesso?
• Onde estão esses usuários?
• Qual necessidade de atualização
dos dados?
• Qual a escala de análise e saída?
• Quais as fontes mais confiáveis?
• Qual o limite territorial?
• Qual sistema de projeção usar?
• Quanto recurso tenho para
implementação? Quanto tempo?
Projeto de implementação de
um SIG
Exemplo: Onde os usuários do meu SIG? Qual equipamentos e
serviços eles dispõem? Qual o seu nível de acesso?
Servidores WEB
SIG Distribuído
(multiusuários)
SIG “DeskTop”
Projeto de implementação de
um SIG
• Pense simples, faça simples
•“menos” é “mais”
• Qualidade é mais importante que quantidade.
SIG
Demanda:
COLETA
Permite:
ARMAZENAMENTO, VIZUALIZAÇÃO,
MANIPULAÇÃO, PROCESSAMENTO
Coleta
Armazenamento
Vizualização
Manipulação
Processamento
Projeto de implementação de
um SIG
Algumas questões a serem
respondidas:
• Qual a finalidade?
• Quais os usuários e níveis de
acesso?
• Onde estão esses usuários?
• Qual necessidade de atualização
dos dados?
• Qual a escala de análise e saída?
• Quais as fontes mais confiáveis?
• Qual o limite territorial?
• Qual sistema de projeção usar?
• Quanto recurso tenho para
implementação? Quanto tempo?
Atividade
Pense em um SIG útil para a gestão territorial do seu
município.
a) Defina um objetivo específico para esse SIG (uma
pergunta que o sistema pode ajudar a responder).
b) Defina quais usuários teriam interesse nessa
questão.
c) Cite quais os planos de informação mais
importantes para responder a essa questão.
d) Preencha a ficha de Metadados de cada plano de
informação
Links
• http://www.professores.uff.br/cristiane/Estud
odirigido/Conceitos.htm
Referências
ANTENUCCI, J., BROWN, K., CROSWELL, P., KEVALY, M, ARCHER, H. Geographic Information System, a guide to
Technology. Van Nostrand Reinhold, New ork, 1992.
BURROUGH, Peter A. and Rachael A. McDonnell. Principles of Geographical Information Systems. Toronto: Oxford
University Press, 1998.
CÂMARA, Gilberto; DAVIS, Clodoveu e MONTEIRO, Antônio Miguel Vieira (orgs.). Introdução à Ciência da
Geoinformação. Disponível em <http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/> Acessado em: janeiro de 2010.
CENTENO, Jorge Antônio Silva ; MITISHITA, E. A. . Laser scanner aerotransportado no estudo de áreas urbanas: A
experiência da UFPR. In: XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2007, Florianópolis. Anais XIII
Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, 21-26 abril 2007, INPE, 2007.
IBGE. Banco de metadados. Disponível em:
http://www.metadados.geo.ibge.gov.br/geonetwork/srv/br/metadata.show?id=1582&currTab=simple Acessado
em: outubro de 2010.
INPE. Capítulo 1 - Introdução a sig e modelagem de dados - Apostila retirada do CD do software SPRING versão 3.5 do
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
JONES, Christopher. 1997. Geographical Information Systems and Computer Cartography. Edinburgh
Gate,.Ingleterra: Addison Wesley Longman Limited,
MIRANDA, José Iguelmar. Fundamentos de Sistemas de Informações Geográficas. Brasília: EMBRAPA,2005.
NAMIKAWA, L. M. Um método de ajuste de superfície para grades triangulares considerandolinhas características.
(Dissertação de Mestrado em Computação Aplicada) – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos
Campos, SP, Brasil, 1995.
NOGUEIRA, Ruth E. Cartografia: epresentação Comunicação e visualização de dados espaciais. Florianópolis: Editora
da UFSC, 2009.
PINHO, M. S. e KIRNER, C. Primitivas gráficas. 21 de Novembro de 2010. Disponível em:
http://www.htmlstaff.org/ver.php?id=972 , acessado em 25 de novembro de 2010