Tópicos em Epidemiologia: Fundamentos de Geoprocessamento

Apresentação em tema: "Tópicos em Epidemiologia: Fundamentos de Geoprocessamento"— Transcrição da apresentação:

1 Tópicos em Epidemiologia: Fundamentos de Geoprocessamento
SC395-E Tópicos em Epidemiologia: Fundamentos de Geoprocessamento Georreferenciamento Laboratório de Geoprocessamento Unesp Sorocaba julhode 2012

2 Roteiro O que é Georreferenciamento? Localização na Superfície
Projeções e Sistemas de Coordenadas Posicionamento por Satélite

3 É a associação de uma informação a uma posição específica
Georreferenciamento É a associação de uma informação a uma posição específica Localização Estudos espaciais Medir distâncias e ângulos Elaborar mapas e cartas O que mais sua imaginação quiser

4 a posição só faz sentido de comparada a uma referência
O que é posição? Considere a posição só faz sentido de comparada a uma referência Relativa Fica na rua da Correios atrás da Estação Rodoviária Absoluta Av. Prof. Alberto Vollet Sachs, 599 ,45 UTM S e ,09 UTM W 22°47’18,8” S 47°42’33,5” W

5 É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no semáforo
Posição Relativa É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no semáforo

6 Posição Absoluta N Greenwich, UK Equador Meridiano Principal

7 Tipos de georreferências
Nominal Nome dos lugares Ordinal Endereços de uma rua Razão ou Cíclico Distância linear ou angular a partir de locais fixos e.g., a partir do Equador e Meridiano de Greenwich

8 Coordenadas Geográficas
Coordenadas Esféricas Latitude Longitude definidas por Centro de massa Rotação -> Equador Meridiano Principal (Greenwich) Terra esférica Raio  km Área  510 milhões km2

9 ... A Terra não é esférica ou elipsoidal!
Só para lembrar... ... A Terra não é esférica ou elipsoidal! Imagem do Satélite European Remote Sensing (ERS-1), de 780Km de altitude

10 Longitude Longitude é o ângulo entre planos Meridiano de Greenwich
Ponto e eixo

11 Latitude Latitude é o ângulo entre planos Modelo da Terra
Elipsóide de revolução Diâmetro N-S ~ 1/300 menor que E-W Elipsóide WGS-84 Raio no Equador: 6.378,137 km Achatamento: 1/298,257 Latitude é o ângulo entre planos Perpendicular à superfície Plano do Equador

12 Sistemas de Coordenadas
Coordenadas Cartesianas: X= m Y= m Z= m Geográficas: GG 38,684° N, 077,150° W GM 38° 41,145' N, 077° 08,135’ W GMS ° 41' 08,73" N, 077° 08’ 08,37" W UTM: 18.314,251 m E e m N

13 Coordenadas UTM Projeção da esfera tangente ao meridiano central
Distorção de escala, distância e direção e área aumenta a partir do meridiano central Projeção para mapas com escala 1: ou menor Grade plana da latitude 84°N até 80°S Cada zona é numerada a partir do leste até 177°W Cada zona tem 6° de largura na longitude

14 Coordenadas UTM X: metros leste Y: metros norte
X = 500 meridiano central “falso leste” Y = Equador (para norte) ou Y = Equador (para sul) Georreferência UTM

15 Universal Transversa de Mercator
84o N Equator 0 metros m 80o S 180o 0o 180o

16 Grade UTM 16o 0o 174o 156o Zona 2 168o Zona 3 162o Zona 4 Meridiano
Central 16o 0o 174o 156o Zona 2 168o Zona 3 162o Zona 4 m E m N

17

18 Articulação

19 Cartografia Sistemática
Teodolito Mapa topográfico

20 Projeção Por que projeta a superfície da Terra no plano?
Visualizar toda a superfície da terra de uma vez Entrada/Saída de SIG de/para mapas em papel Escanear, digitalizar Imprimir, plotar Matrizes de imagens são planas Facilidade para medir distâncias

21 Distorção Todas as projeções distorcem a Terra de alguma maneira
O que é mais importante Forma: projeção conformal distorção homogênea em todas as direções Área: projeção equal area distorção da forma e preservação da área Distância: projeção eqüidistante somente de 1 ou 2 pontos, ou ao longo de 1 linha

22 Distorções EUA e América do Norte

23 Projeção de Mercator Navegação marítima
Paralelos de latitude não equidistantes Grande Círculo: distância mais curta Linha de rumo: mesmo ângulo

24 Projeção Cônica Conformal de Lambert
Forma é preservada Grandes Círculos são quase linhas retas Linha de rumo é curvada Usada para produtos de pequena escala com grandes largura E-W

25 Posicionamento por Satélite

26 GPS

27 Coleta da Posição Antenas e Receptores

28 Coleta da Posição Receptores

29 Receptores Custo e Precisão
Portátil Baixo Custo (cerca R$ 500,00) Baixa Precisão (de 1 a 15 metros) TOPOGRAFIA Médio Custo (cerca R$ 10 mil a 20 mil) Média Precisão (de 1 a 10 cm) GEODÉSICO Alto Custo (cerca R$ 40 mil) Alta Precisão (de 1mm a 1 cm)

30 Receptores Receptor Sinal Acurácia Características Especiais Aplicação
Portátil código ou fase suavizada, L1 1 a 10 m funções para navegação mercado de massa de LBS e navegação Topográfico 0,5 a 3 m geodados durante trabalho de campo aquisição de geodados para SIG Geodésico código & fase, L1 & L2 0,1 a 1 cm pós-processamento para alta acurácia Levantamentoe posicionamen-to de precisão

31 Algumas aplicações PROFISSIONAL
Levantamento, mapeamento e cadastramento Geocodificação em SIG e Georeferenciamento Monitoramento (e.g., geodinâmica) Instrumentação de direção Telecomunicação Navegação terrestre, marítima e aérea (AVL – Auto Vehicle Location) Rastreamento de veículo e gerenciamento de frota Sistemas de Transporte Inteligente (ITS)

32 Algumas aplicações RECREACIONAL
Navegação pessoal (e.g., viagem, safari) Esportes de campo (e.g., golfe, pesca, iatismo) Esportes radicais (e.g., montanhismo, hiking, trekking) Publicidade e marketing Serviços baseados em locação (LBS) Segurança pessoal e assistência de emergência Turismo, museus, bibliotecas, shoppings

33 GPS Global Positioning System
Sistema de navegação espacial por rádio 24 satélite Órbita: milhas e estações terrestres Informação da posição, velocidade e tempo em qualquer lugar do mundo e sob quaisquer condições climáticas

34 Aspectos da Precisão Erros de medida e vieses
Modo de posicionamento absoluto e diferencial Geometria satélite-receptor Algoritmos de processamento, modo operacional e outros fatores: dinâmico ou estacionário, tempo real ou pós-processado, ...

35 Técnicas Verticais

36 Posição correta PRECISÃO: é o grau de repetibilidade (ou aproximação) de repetidas medidas do mesmo ponto, a qualidade do dado com respeito a erros aleatórios, medida geralmente pelo desvio padrão. ACURÁCIA: é o grau de aproximação (ou conformidade) de uma medida ao seu real valor. Embora leve em conta todos os tipos de erro é particularmente útil para descrever erros sistemáticos CONFIABILIDADE: usada no contexto de sensibilidade a erros grosseiros. Uma medida confiável é aquela com poucos valores extremos (outliers)

37 Base de outros sistemas
Cartografia Sensoriamento Remoto Processamento Digital de Imagens Sistemas de Informação Geográfica Banco de Dados Espaciais

38 Remote Sensing Georeferencing Fotografia Aérea Digital
Imagens de Satélite Georeferencing

39 Contatos