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DADOS EM GEOPROCESSAMENTO Universidade Federal de Campina Grande Centro de Tecnologia e Recursos Humanos Unidade Acadêmica de Engenharia Civil Prof. Iana.

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1 DADOS EM GEOPROCESSAMENTO Universidade Federal de Campina Grande Centro de Tecnologia e Recursos Humanos Unidade Acadêmica de Engenharia Civil Prof. Iana Alexandra

2 Dados em Geoprocessamento: dois grandes grupos + Dados não espaciais ou alfanuméricos ou descritivos Dados espaciais ou gráficos ou geográficos Atributos/informação Temática Representados de acordo com uma escala de medição Forma e Posição/ características geográficas Representação Matricial e Vetorial Dados em Geoprocessamento

3 Representação de dados em Geoprocessamento Pontos PV2 PV3 PV1 PV5 PV4 Polígonos Linhas Superfície T 1-2 T 2-3 T 4-3 T 5-3 Altimetria do Bairro Universitário Exemplo: Sistema de Esgotamento Sanitário Bairro Universitário

4 Representação de dados em Geoprocessamento Modelo do mundo real: Sistema de esgotamento sanitário

5 Representação de dados em Geoprocessamento TrechoExtensão (m)Cota montante (m)Cota jusante (m) T T T T Dados em Geoprocessamento Dados espaciais (modelo do mundo real) + Dados não-espaciais (informações do modelo) Dados espaciais (modelo do mundo real) + Dados não-espaciais (informações do modelo)

6 Relações Espaciais Tempo Forma de armazenamento Dados espaciais: algumas considerações Dados em Geoprocessamento

7 Topologia: estudo das propriedades geométricas que permanecem invariantes sob deformação; Independem de fatores como escala, projeção, etc. Dados espaciais: relações topológicas Dados em Geoprocessamento

8 ABA B A B A disjunto B ? ABAB A B A adjacente (toca) B ? B A AB A sobrepõe B ? B A A A B B A B Dados espaciais: relações topológicas Dados em Geoprocessamento

9 AA B A B B está contido em / cobre A ? A B B cruza A ? B A B A B B acima (N) / abaixo (S) / ao lado (L/O/ Esq / Dir) de A ? B A A B A B AA B A B B sobre / sob A ? B Dados espaciais: relações topológicas Dados em Geoprocessamento

10 Distância A-B A A A A Comprimento/Perímetro A B B A A A A B B Área/Volume A A A B B Caminho ótimo A  B r r A A A A Raio de alcance A A B B A A B B B B A A C C Dados espaciais: relações métricas Dados em Geoprocessamento

11 Pode significar: ◦ quando o fenômeno ocorreu; ◦ quando o dado foi coletado; Dados espaciais: tempo Dados em Geoprocessamento

12 1.Universo do Mundo Real 2.Universo Conceitual 3.Universo de Representação 4.Universo de Implementação Teoria dos 4 universos Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: modelagem

13 Universo do Mundo Real

14

15 Universo Conceitual Alguns fenômenos ocorrem de forma contínua ao longo do espaço. Outros apenas em certos locais. Modelo Discreto Modelo Contínuo Dados em Geoprocessamento

16 Modelo Discreto Espaço geográfico como um conjunto de objetos nitidamente distintos Variações espaciais ocorrem abruptamente Ex: Redes de infra-estrutura, unidades político-administrativas, equipamentos urbanos Dados em Geoprocessamento

17 Modelo Contínuo Espaço como uma superfície contínua Variações espaciais ocorrem gradativamente e podem ser observadas ou estimadas em qualquer lugar Exemplos: Variações de temperatura, relevo, tipos de solo, pressão atmosférica, etc. Dados em Geoprocessamento

18 Existem 2 grandes classes de representações computacionais de dados espaciais: Vetoriais Matriciais Universo de representação Dados em Geoprocessamento

19 Os mapas são abstrações gráficas nas quais pontos, linhas e polígonos são usados para representar de forma simplificada objetos do mundo real; Forma de representação de softwares CAD e outros; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

20 Pontos PV2 PV3 PV1 PV5 PV4 Polígonos Linhas Superfície T 1-2 T 2-3 T 4-3 T 5-3 Altimetria do Bairro Universitário Dados vetoriais representando variáveis para um projeto de Sistema de Esgotamento Sanitário Bairro Universitário Lembram do exemplo anterior??

21 mercado público rua dos ilhéus clube 12 de agosto peixaria Guimarães Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

22 Ponto: abrange todas as entidades que podem ser representadas por um único par de coordenadas; Linhas, arcos ou elementos lineares: são um conjunto de pontos conectados; Áreas ou polígonos: são representados por um conjunto de linhas que a compõem com repetição do primeiro ponto. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

23 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial pontos linhas polígonos

24 Redes ◦ As informações gráficas são armazenadas em coordenadas vetoriais, com topologia arco-nó; ◦ Este tipo de dado é muito utilizado em serviços de utilidade pública, como água, luz, telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

25 Redes: Exemplo – Distribuição de água Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

26 Dados Cadastrais: objeto geográficoatributos representações ◦ Cada um de seus elementos é um objeto geográfico, que possui atributos e pode estar associado a várias representações gráficas (pontos, linhas ou polígonos); ◦ Os atributos estão armazenados num sistema gerenciador de banco de dados. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

27 Redes: Exemplo – Distribuição de água Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial Trecho Diâmetros Nominais (mm) Comprimento (m)Material FoFo 2150 PVC Aço

28 Grades Triangulares ou TIN (Triangular Irregular Network) Representa a superfície através de um conjunto de faces triangulares interligadas. Para cada um dos três vértices do triângulo são armazenadas as coordenadas de localização (x,y) e do atributo z. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

29 Grades Triangulares ou TIN: Exemplo Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

30 O espaço é representado por uma matriz P(m,n) composta de m colunas e n linhas, onde cada célula (pixel) possui um número de linha, um número de coluna e um valor correspondente ao atributo estudado, sendo cada célula individualmente acessada pelas suas coordenadas; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

31 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial Atributos representados por cores Matriz de atributos d: Dimensão do pixel = resolução espacial d d q colunas p linhas rio

32 Exemplo de representação matricial em modelo contínuo Dados em Geoprocessamento

33 Exemplo de representação matricial em modelo discreto

34 Dados espaciais: representação matricial Exemplo: Tipos de solo

35 Grades Regulares: cada elemento da matriz está associado a um valor numérico; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

36 Grades Regulares: exemplos Dados espaciais: representação matricial Dados em Geoprocessamento

37 Imagens: representam formas de aquisição de dados da superfície terrestre Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

38 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

39 Formato Matricial Formato Vetorial Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Matricial X Vetorial

40 AspectoFormato Vetorial Formato Matricial Relações Espacial entre Objetos preserva relacionamentos topológicos relacionamentos topológicos devem ser inferidos Ligação com o Banco de Dados associa atributos a elementos gráficos associa atributos apenas às classes do mapa Análise Simulação e Modelagem Representação indireta de fenômenos contínuos Limitações na álgebra de mapas Representa melhor os fenômenos contínuos no espaço Simulação e modelagem mais eficientes Algoritmos Problemas com erros geométricos Processamento rápido e eficiente ArmazenamentoPor coordenada (menor espaço de armazenamento) Por matrizes (maior gasto em armazenamento) Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Matricial X Vetorial


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