GEOPROCESSAMENTO Origem e definição CEN 0608 Ecologia da Paisagem

Apresentação em tema: "GEOPROCESSAMENTO Origem e definição CEN 0608 Ecologia da Paisagem"— Transcrição da apresentação:

1 GEOPROCESSAMENTO Origem e definição CEN 0608 Ecologia da Paisagem
Crislaine de Almeida Luciana Chiba Mariana Lopes Thalita Moraes

2 Origem etimológica GEW (grego): Terra; Processus (latino): progresso;
Implantar um processo que traga um progresso, um andar avante, na representação da superfície da Terra. (Moura, 2003) Segundo Moura (2003)2, a palavra Geoprocessamento é o hibridismo do termo grego gew (Terra) com o termo latino processus (progresso, “andar avante”), significando implantar um processo que traga um progresso, um andar avante, na representação da superfície da Terra.

3 DEFINIÇÕES “ Disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica.” (Câmara e Davis, 2006). Entrada de dados: coleta

4 DEFINIÇÕES “RAMO DO PROCESSAMENTO DE DADOS CONTIDOS EM UMA BASE DE DADOS REFERENCIADA TERRITORIALMENTE, USANDO RECURSOS ANALÍTICOS, GRÁFICOS E LÓGICOS PARA OBTENÇÃO E APRESENTAÇÃO DAS TRANSFORMAÇÕES DESEJADAS.” (Jorge Xavier da Silva, 1992, UFRJ) Trataremos de duas linhas de pensamento.

5 Confluência de outras tecnologias
Geoprocessamento: gerar informação, leitura do banco de dados proporcionados por outras tecnologias; Trabalhar com Geoprocessamento significa utilizar computadores como instrumentos de manuseio de dados para representação digital do espaço geográfico (COUTO, Leandro C. O). Confluência de outras tecnologias Cada uma possui características que as singularizam, sendo, ainda, agrupadas entre as que permitem a aquisição de dados (Sensoriamento Remoto, Cartografia Digital e GPS), as que permitem a organização, o gerenciamento e a apresentação dos dados (SGBD, Cartografia Digital e SIG) e as que permitem o processamento dos dados (PDI, SGBD e SIG). Algumas se enquadram em mais de um grupo devido às várias possibilidades de trabalho que permitem. Porém, todas convergem no SIG

6 DEFINIÇÕES “CONJUNTO DE TECNOLOGIAS DE COLETA (ENTRADA DE DADOS) E TRATAMENTO DE INFORMAÇÕES ESPACIAIS E DE DESENVOLVIMENTO E USO DE SISTEMAS QUE AS UTILIZAM.” (Marcos Rodrigues – ESCOLA POLITÉCNICA DA USP) Duas linhas de pensamento, mas de certa forma não excludentes.

7 Geotecnologias Tecnologias de coleta, processamento, análise e oferta de informações com referência geográfica (ROSA, 2005). As geotecnologias são compostas por soluções em hardware, software e peopleware que juntos constituem poderosas ferramentas para tomada de decisões. Dentre as geotecnologias podemos destacar: sistemas de informação geográfica, cartografia digital, sensoriamento remoto, sistema de posicionamento global e a topografia

8 Técnicas do geoprocessamento
1. Coleta de informação espacial: Fotogrametria sensoriamento remoto Também conhecidas como "geoprocessamento", as geotecnologias são o conjunto de tecnologias para coleta, processamento, análise e oferta de informações com referência geográfica. As geotecnologias são compostas por soluções em hardware, software e peopleware que juntos constituem poderosas ferramentas para tomada de decisões. Dentre as geotecnologias podemos destacar: sistemas de informação geográfica, cartografia digital, sensoriamento remoto, sistema de posicionamento global e a topografia. 1. Técnicas para coleta de informação espacial (cartografia, sensoriamento remoto, GPS, topografia, levantamento de dados alfanuméricos); 2. · Técnicas de armazenamento de informação espacial (bancos de dados – orientado a objetos, relacional, hierárquico, etc.); 3. · Técnicas para tratamento e análise de informação espacial (modelagem de dados, geoestatística, aritmética lógica, funções topológicas, redes, etc.); 4. · Técnicas para o uso integrado de informação espacial, como os sistemas GIS – Geographic Information Systems, LIS – Land Information Systems, AM/FM – Automated Mapping/Facilities Management, CADD – Computer-Aided Drafting and Design. Satélites do sensoriamento: LANDSAT, SPOT, IKONOS, QUICKBIRD, CBERS.

9 Levantamento de dados alfanuméricos.
GPS Topografia Levantamento de dados alfanuméricos. Levantamento de dados alfanuméricos.

10 2. Armazenamento de informação espacial: bancos de dados – orientado a objetos, relacional, hierárquico, etc; Acesso rápido aos dados Redução de redundância Compartilhamento de dados O Modelo Orientado a Objetos representa, na visão do usuário, dados e funções que manipulam estes dados em uma estrutura denominada Objeto. Por meio desta estrutura é possível encapsular dados e métodos que manipula estes dados. Conceitos de generalização, especialização, herança e polimorfismo são alicerces da orientação a objetos. Modelo Relacional O Modelo Relacional representa, na visão do usuário, dados como relação, vulgarmente mencionadas como tabela. Este modelo foi formulado por Codd, tendo sua teoria sustentada pela álgebra relacional. A primeira tentativa de se gerar um SGBD relacional ocorreu em 1974 pela IBM com a criação do System R.. Peter Chen criou o modelo Entidade-Relacionamento (ER) para modelagem de dados para ambientes relacionais. O modelo hierárquico representa, na visão do usuário, os dados como uma estrutura composta de registros e ligações hierárquicas entre esses registros, de modo que o todo apresente uma forma de arvore invertida. Esta forma de representação de dados surgiu em 1964., tendo como trabalho mais reconhecido, na criação de um SGDB hierárquico foi o IMS – System Management Information da IBM. O produto comercial com maior sucesso foi sistema SABRE, que foi desenvolvido pela IBM e American Airlines. Restrições de segurança

11 3.Tratamento e análise de informação espacial:
aritmética lógica geoestatística Software funções topológicas Geoestatística é um ramo da Geografia matemática e da estatística que une o conceito de variáveis aleatórias com o conceito de variáveis regionalizadas, gerando um novo conceito de funções aleatórias, que são posteriormente processadas por aplicativos computacionais. Através destas técnicas, dentre as quais se destacam a krigagem e a simulação estocástica, é possível calcular um valor de uma dada propriedade (fácies, permeabilidade, porosidade etc.) para cada centro da célula de uma malha tridimensional, valor este condicionado aos dados existentes (dados de poços, sísmica, etc.) e a uma função de correlação espacial entre estes dados. Em várias áreas das Ciências da Terra, as variáveis não apresentam um padrão de distribuição requerido pela estatística clássica como normalidade e independência dos dados. Os modelos da estatística clássica estão geralmente voltados para a verificação da distribuição de freqüência dos dados, enquanto a geoestatística incorpora a interpretação da distribuição estatística, assim como acorrelação espacial das amostras. Este aspecto da geoestatística está intimamente associado com a distribuição estatística dos dados no espaço. modelagem de dados redes

12 4. Sistema de uso integrado de informação espacial:
GIS – Geographic Information Systems; LIS – Land Information Systems; AM/FM – Automated Mapping/Facilities Management; CADD – Computer-Aided Drafting and Design.

13 SIG (GIS) não é sinônimo de geoprocessamento!
SIG: ferramenta do geoprocessamento que realiza análise espacial dos dados geográficos. A utilização de SIG possibilita realizar análises espaciais complexas, integração de dados de diversas fontes, manipulação de grande volume de dados e recuperação rápida de informações armazenadas. Software Quando falamos em geoprocessamento, estamos nos referindo a informações temáticas “amarradas” à superfície terrestre, através de um sistema de coordenadas, que pode ser o Geográfico e/ou o UTM. Antes de mais nada, necessitamos de um 82 mapa-base preciso da área de interesse. Normalmente, em estudos de pequena escala (pouco detalhe) se utiliza o sistema de coordenadas geográficas, em trabalhos de grande escala (detalhados), utiliza-se o sistema de coordenadas UTM. Portanto, a base cartográfica é o ponto de partida para qualquer GIS, e ela deve ser elaborada obedecendo-se os princípios básicos da cartografia. Devemos da atenção ao elipsóide de referência, datum geodésico, projeção cartográfica, precisão gráfica e generalização (CLARK, 1995). Hardware SIG Dados Usuários

14 Histórico internacional
Anos 50 Tentativa de modernização; Custos mapas.

15 Histórico internacional
Anos 60 Primeiros GIS; Canadá; Tipos e usos do solo, agricultura, espaços de recreação, vida silvestre, aves aquáticas e silvicultura. Roger Tomlison

16 Histórico internacional
Anos 60 Difíceis de usar; Capacidade e velocidade

17 Histórico internacional
Anos 70 Mais acessíveis recursos de hardware; Sistemas comerciais de CAD (Computer Aided Design).

18 Histórico internacional
Anos 80 crescimento; NCGI (National Center for Geographical Information and Analysis); Grande difusão do uso de GIS.

19 Histórico internacional
1991: “Sistemas de Informação Geográfica: Pricípios e Aplicações, por Maguire, Goodchild e Rhind; 1995: MapInfo Professional para Windows; 1996: O Centro para Análise Espacial Avançada foi estabelecido em UCL; 1999: segunda edição do “grande livro” de SIG: “Sistemas de Informação Geográfica: Princípios, técnicas, aplicações e gerência”, por Longley, Goodchild, Maguire e Rhind.

20 Histórico do Brasil 1975 – Projeto Radam Brasil;
Desenvolvido pelo Governo brasileiro - Ministério de Minas e Energia; Anos 80 - prof. Jorge Xavier da Silva (UFRJ). Nas décadas de 70 e 80 o Projeto RADAM Brasil mapeou os quatro cantos do nosso país, levantando informações sobre as características físicas do nosso território (pedológicas, geomorfológicas, geológicas, da vegetação e de uso do solo). Também permitiu um maior reconhecimento do território brasileiro. O projeto Radam (Radar na Amazônia) foi um processo de "documentação", de levantamento sobre o relevo brasileiro, utilizando como base imagens geradas por radar. Foi desenvolvido pelo Governo brasileiro, mais especificamente pelo Ministério de Minas e Energia através do Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM e com recursos do PIN - Plano de Integração Nacional. 20

21 1982 - Dr. Roger Tomlinson: incentivou grupos de pesquisa:
UFRJ – Desenvolvimento do Sistema de Análise Geo-Ambiental (SAGA), primeiro criado no Brasil; AeroSul: MaxiDATA (automatização de processos cartográficos) e MaxiCAD (mapeamento por computador); CPqD/TELEBRÁS, 1990: desenvolvimento do SAGRE (Sistema Automatizado de Gerência de Rede Externa).

22 INPE, 1984 – DPI (Divisão de Processamento de Imagens)
a 1990: SITIM (Sistema de Tratamento de Imagens) e o SGI (Sistema de Informações Geográficas) para PC/DOS; - SPRING (Sistema de Processamento de Informações Geográficas), para UNIX e MS/Windows. É importante destacar também a atuação do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), instituição atuante na difusão e pesquisa nas áreas de sistemas de informação geográfica e sensoriamento remoto, ferramentas utilizadas pelos processos de análise e tratamento das informações, imprescindíveis para o desenvolvimento do geoprocessamento. O SPRING é um Sistema de Informações Geográficas com funções de processamento de imagens, análise espacial, modelagem numérica de terreno e consulta a bancos de dados espaciais. Objetivos: Construir um sistema de informações geográficas para aplicações em Agricultura, Floresta, Gestão Ambiental, Geografia, Geologia, Planejamento Urbano e Regional. Tornar amplamente acessível para a comunidade brasileira um SIG de rápido aprendizado. Fornecer um ambiente unificado de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto para aplicações urbanas e ambientais. Ser um mecanismo de difusão do conhecimento desenvolvido pelo INPE e seus parceiros, sob forma de novos algoritmos e metodologias. 22

23 SITIM/SGI - suporte para importantes projetos ambientais: remanescentes da Mata Atlântica, cartografia fito-ecológica de Fernando de Noronha, entre outros; SPRING 1997 – distribuído via internet.

24 Anos 90 – consolidado o uso do Geoprocessamento na tomada de decisões;
No fim dos anos 90 – internet possibilitou uma massificação; A tecnologia livre tem crescido muito. A tecnologia livre tem crescido muito nos últimos anos e já existe uma vasta oferta de ferramentas. 24

25 Conclusão Grande extensão territorial do Brasil – importância na tomada de decisões; Conhecimento do território para melhor usufruto do espaço e recursos; Grande papel na atualização de tecnologias disponíveis. 25

26 “Assim, o uso de uma tecnologia que realiza a captação de imagens via satélites, possui um papel fundamental na proteção e manutenção da Ecologia de Paisagens, segundo Martins et al. (2009).’’ Como o monitoramento das alterações provocadas no ambiente, é possível a identificação mais precisa dos vários tipos de vegetação, o que gera um interesse científico e acadêmico para se utilizar este instrumento na elaboração de planos de manejo, delineando os ambientes pertencentes a fauna, flora, identificando os remanescentes de vegetação que se encontram fora de áreas legalmente protegidas, além de elaborar planejamentos ambientais em escala que compreenda inclusive bacias hidrográficas ou outras unidades de paisagem. Assim, o uso de uma tecnologia que realiza a captação de imagens via satélites, possui um papel fundamental na proteção e manutenção da Ecologia de Paisagens, segundo Martins et al. (2009)  Os principais tópicos de pesquisa na área de Ecologia da paisagem incluem fluxos ecológicos nos mosaicos de paisagens, uso e mudança da cobertura do solo, a relação do padrão das paisagens com os processos ecológicos, conservação da paisagem e sustentabilidade. 26

27 OBRIGADA! Simulação computorizada que mostra o número de satélites artificiais - activos e inactivos - que, actualmente, orbitam o nosso planeta. Esta simulação é exibida no Museu de Ciências de Londres. Números: 26 mil é o número de objectos, de diâmetro superior a 10 cm, detectados pela SSN na órbita terrestre, até ao momento. 15 mil km/h é a velocidade média de um satélite artificial, embora alguns possam atingir os 38 mil km/h. 6 mil é o número aproximado de satélites artificiais inactivos a orbitar a terra. 3 mil é o número aproximado de satélites artificiais activos a orbitar a terra. 4 mil €/kg, é o custo mais baixo possível da carga a enviar para o espaço. 40 é o número aproximado de países que já enviaram satélites artifiais para a órbita terrestre. 5 a 20 anos, é a esperança média de vida de um satélite artificial.

28 Referências Bibliográficas
ROSA, R. Geotecnologias na Geografia Aplicada. Revista do Departamento de Geografia, p 81-90, Disponível em: Xavier da Silva, J. O que é geoprocessamento? Disponível em : < Acesso em 12 de mar Câmara, G.; Davis, C. Fundamentos de geoprocessamento Disponível em: Acesso em 12 de mar Dias, N. W.; Batista, G.T. Geoprocessamento: uma ferramenta para o desenvolvimento regional sustentável. Disponível em: < Acesso em: 12 de mar Couto, Leandro C. O. Geoprocessamento: conceito e prática. Disponível em: Acesso em 12 de mar