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Dados em Geoprocessamento

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Apresentação em tema: "Dados em Geoprocessamento"— Transcrição da apresentação:

1 Dados em Geoprocessamento
Universidade Federal de Campina Grande Centro de Tecnologia e Recursos Humanos Unidade Acadêmica de Engenharia Civil Dados em Geoprocessamento 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 Linhas PV2 PV3 PV1 PV5 PV4 T 1-2 T 2-3 T 4-3 T 5-3 Superfície Polígonos Altimetria do Bairro Universitário Bairro Universitário Exemplo: Sistema de Esgotamento Sanitário

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

5 Representação de dados em Geoprocessamento
Dados espaciais (modelo do mundo real) + Dados não-espaciais (informações do modelo) Trecho Extensão (m) Cota montante (m) Cota jusante (m) T 1-2 40 540 531 T 2-3 80 490 483 T 4-3 50 470 459 T5-3 35 385 372 Dados em Geoprocessamento

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

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

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

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

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

11 Dados espaciais: tempo
Pode significar: quando o fenômeno ocorreu; quando o dado foi coletado; 1989 2000 Dados em Geoprocessamento

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

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

19 Dados espaciais: representação vetorial
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

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

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

22 Dados espaciais: representação vetorial
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

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

24 Dados espaciais: representação vetorial
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

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

26 Dados espaciais: representação vetorial
Dados Cadastrais: 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

27 Dados espaciais: representação vetorial
Redes: Exemplo – Distribuição de água Trecho Diâmetros Nominais (mm) Comprimento (m) Material 1 200 350 FoFo 2 150 PVC 3 300 80 Aço Dados em Geoprocessamento

28 Dados espaciais: representação vetorial
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

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

30 Dados espaciais: representação matricial
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

31 Dados espaciais: representação matricial
Atributos representados por cores Matriz de atributos 1 2 3 4 d: Dimensão do pixel = resolução espacial p linhas d d q colunas rio Dados em Geoprocessamento

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

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

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

38 Dados espaciais: representação matricial
1976 1998 Dados em Geoprocessamento 1976 1998

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

40 Dados espaciais: Matricial X Vetorial
Aspecto Formato 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 Armazenamento Por coordenada (menor espaço de armazenamento) Por matrizes (maior gasto em armazenamento) Dados em Geoprocessamento


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