Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas

Apresentação em tema: "Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas"— Transcrição da apresentação:

1 Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas
Introdução Processamento de Imagens Informações Temáticas Modelagem Numérica de Terreno Cadastros – Consultas Redes Análises - Legal

2 Características Gerais Módulos do SPRING
SPRING Introdução Características Gerais Módulos do SPRING

3 CARACTERÍSTICAS GERAIS
Sistema de Informações Geográficas-SIG Desenvolvido e mantido pela DPI – INPE Software Freeware – Download via Web Versões em Windows e Linux (4.3.3) 3 Idiomas: Português, Inglês e Espanhol Sites Espelhos na Espanha e Argentina Manual online – browser estilo Web Funcionalidades: Processamento Digital de Imagens, Manipulação de Dados Temáticos, Modelagem Numérica de Terreno, Armazenagem e Consultas de Dados Cadastrais, Modelagem e Uso de Redes e, Análises Espaciais. LEMBRAR: Para o sistema reconhecer um BANCO, deve-se posicionar no diretório imediatamente acima (exemplo no slide - C:\springdb ) e NÃO entrar do diretório do banco.

4 Download via Web CARACTERÍSTICAS GERAIS
LEMBRAR: Para o sistema reconhecer um BANCO, deve-se posicionar no diretório imediatamente acima (exemplo no slide - C:\springdb ) e NÃO entrar do diretório do banco.

5 AJUDA OnLine CARACTERÍSTICAS GERAIS
LEMBRAR: Para o sistema reconhecer um BANCO, deve-se posicionar no diretório imediatamente acima (exemplo no slide - C:\springdb ) e NÃO entrar do diretório do banco.

6 Modelo de Dados CARACTERÍSTICAS GERAIS
Imagem Numérico Cadastral Rede Objeto Temático Cl-1 Cl-2 Categoria Pl - 1 Projeto A Projeto B Nome Diretório SGBD Projeção Ret. Envolvente Resolução Escala Pl - 2 Pl - 3 Pl - 4 Mapa Cadastral Mapa Numérico Mapa Imagem Mapa Temático Banco de Dados Objetos 34 295 Argentina 159 350 Brasil Popul. Milhões PIB US$(bn) País

7 MÓDULOS DO SPRING Spring - entrada, análise e manipulação dos dados espaciais Impima - leitura e conversão de imagens Scarta - elaboração de cartas (layout) Iplot - enviar carta para impressora ou arquivo Testmesa - testa comunicação da mesa com o computador LEMBRAR: Para o sistema reconhecer um BANCO, deve-se posicionar no diretório imediatamente acima (exemplo no slide - C:\springdb ) e NÃO entrar do diretório do banco.

8 SPRING Módulo Principal
Imagem acoplada ao cad_minicipos LEMBRAR: Para o sistema reconhecer um BANCO, deve-se posicionar no diretório imediatamente acima (exemplo no slide - C:\springdb ) e NÃO entrar do diretório do banco.

9 IMPIMA Módulo: Importação de Imagens
Entrada DAT SPOT LANDSAT TIFF/GeoTiff RAW SITIM GRIB Saída GRIB

10 SCARTA Módulo: Spring Carta
Entrada PI’s Banco/Projeto gerado no SPRING Saída Arq. Carta Arq. Molde Arq. IPL

11 SPRING Processamento de Imagens
- Realce de Contraste - Composições Coloridas - Filtragem Segmentação Classificação

12 Processamento de Imagens

13 Processamento de Imagens

14 Registro de Imagens Registro Baseado em Pontos de Controle
Deve-se fornecer as coordenadas verdadeiras dos PCs Sistema usa mapeamento polinomial para colocar a imagem no Sistema de Referência desejado

15 Registro de Imagens Registro Aquisição de PC’s
Adquirir as coordenadas verdadeiras dos PCs via Tela(Principal-SPRING), Teclado ou Mesa Sistema usa mapeamento polinomial para colocar a imagem no Sistema de Referência desejado

16 Realce de Contraste

17 Composição Falsa Cor TM 3 B TM 4 R TM 5 G

18 Filtragem passa-baixas
Filtro da média 3x3

19 Filtragem passa-altas

20 Exemplo: filtros da média e mediana
Filtro da média 3x3 ruído Filtro da mediana 3x3

21 Restauração Corrige as distorções radiométricas inseridas pelo sensor no processo de geração da imagem (borramento) Os filtros de restauração são específicos para cada sensor e banda espectral objetivo: reduzir o efeito de borramento sensor Filtro de restauração cena Imagem digital corrigida 1 1 f (ciclos/pixels) f (ciclos/pixels)

22 TM-5 restaurada Pixel de 30 para 15 m (ou até 5m) R(4)G(5)B(3)

23 Restauração Imagem restaurada Imagem CBERS simulada
Pixel => de 20 para 15m (ou 10m)

24 Segmentação Segmentação: Identifica as regiões homogêneas dentro da imagem Região: um conjunto de pixels contíguos bi-direcionalmente que possuem uma semelhança espectral Atributos estatísticos são usados

25 Classificação É o processo de reconhecimento de padrões (objetos)
Como resultado de uma classificação cada ponto, ou região, da imagem é mapeado para um tema ou classe

26 SPRING Manipulação de Mapa Temáticos
Entrada/Edição Vetorial Edição Matricial - Medidas de Classes - Mapa de Distâncias Conversão Vetor - Matriz Conversão Matriz - Vetor

27 Manipulação de Mapas Temáticos

28 Parâmetros de Edição Vetorial de Linhas
Opção : Edição Gráfica ou Verificação Editar : Linhas, Pontos (temático/cadastral) Linhas de Quebra, Isolinhas (MNT) Modo : Contínuo ou Passo Topologia : Automática ou Manual Fator de Digitalização (mm) : 0,00 a 4,00 Operação de edição : Criar Linha, Criar Linha Fechada, Adicionar Ponto, Mover Ponto, Quebrar Linha, Juntar Linha, Eliminar Linha, Eliminar Ponto, Limpar Área, Concatenar Linhas

29 Edição Matricial - Copiar Área
Zoom Selecionar na tela 5 a área a ser pintada Executar para alterar

30 Edição Matricial - Classificar Área
Selecione a cor e clique sobre o polígono. Executar para confirmar.

31 Medidas de Classes

32 Mapa de Distâncias

33 Conversão Vetor - Matriz

34 Conversão Matriz - Vetor

35 SPRING Modelagem Numérica de Terreno
Entrada/Edição Modelos Retangular e Triangular - Interpoladores Grade Regular - Imagens Nível de Cinza e Sombra Declividade - Fatiamento Projeção 3D - Planar

36 Modelagem Numérica de Terreno

37 MNT - Ferramentas de Edição
Editar - Isolinhas - Pontos 3D - Linhas de Quebra Operações - Cria Linha - Cria Linha Fechada - Adiciona Ponto - Move Ponto - Quebra Linha - Conecta Linha - Suprime Linha - Suprime Ponto - Limpa Área Modo - Modo Contínuo - Passo a Passo 8

38 Modelo Numérico de Terreno
Grade Retangular Mais adequada p/ dados geofísica e vista 3D Facilita manuseio e conversão Grade Triangular Representa melhor relevos complexos Capacidade de incorporar restrições (linha de quebra)

39 Modelagem por Grade Retangular (interpoladores)
Vizinho mais próximo Média Simples Média Ponderada

40 Aplicações: Geração de Imagem
Imagem MNT Nível de Cinza - Mapeamento linear dos valor de cota (Z) para nível de cinza Zmin -> e Zmax->255 Imagem Sombreada

41 Aplicações: Mapa de Declividade com Fatiamento
Imagem de declividade fatiada (0-2, 2-5, 5-10 e >10) Grade regular de declividade

42 Aplicações Projeção Geométrica Planar
Projeção Paralela com Imagem Sombreada como Textura

43 Aplicações: Projeção Geométrica Planar - 3D
Projeção Perspectiva do Modelo com Imagem de Sensoriamento Remoto

44 SPRING Manipulação de Mapa Cadastral de Objetos e Consulta ao Banco de Dados
Apontamento: Mapa/Tabela Gráfico de Torta Gráfico por Histograma Estatísticas Agrupamentos Consultas por atributos Consultas Espaciais

45 Ferramentas de Consulta ao Banco de Dados
Os detalhes estão no roteiro de aula prática. Apenas alguns exemplos serão mostrados nos 2 próximos slides: Histograma e Agrupamento pelo atributo RENDA. Observe que o Histograma não ajuda muito a tirar conclusões do tipo: Onde está a maior concentração de Renda? Já o Agrupamento favorece esse tipo de análise.

46 Módulo Tabela (Apontamento tela x tabela)
Representação Espacial Tabela de Objetos e seus Atributos 13 21

47 Módulo Tabela (Gráfico Torta)

48 Módulo Tabela (Gráfico Histograma)
Não se tem idéia de quais bairros tem a maior ou menor Renda para correlacionar com outros fatos e tomar decisões gerenciais

49 Módulo Tabela (Estatística)

50 Módulo Agrupamento por Atributo: (Renda Familiar por Passo Igual e Quantil)
Agrupamento dos Distritos por Renda Região Central: Rica Limite Central: Média Periferia Leste: Pobre Região Sul: Pobre Quantil Passo Igual

51 Módulo Consulta por Atributos
* Tabela mostra o resultado da consulta

52 Módulo Consulta Espacial: (Topologia : Intercepta)
Ex: Quais distritos interceptam a linha norte/sul do metrô ?

53 SPRING Análise Espacial
Padrões de Pontos - Kernel Padrões de Áreas – Média Móvel Linguagem Legal Geoestatística – Krigeagem Análise de Lineamentos

54 Módulo de Análise Espacial

55 Análise de Padrão de Pontos - Estimador de Intensidade
Kernel Santos,S.M., 1999 Porto Alegre

56 Análise de Padrão de Áreas - Média Espacial Móvel
A figura abaixo ilustra um exemplo do uso do estimador de Média Espacial Móvel para o percentual de idosos (mais que 70 anos) na cidade de São Paulo. Estes dados são indicadores da grande disparidade social da cidade, com grande variação entre o centro (~8%) e a periferia (~menos 1%). Agrupamento estatístico Média Espacial Móvel Efeito de suavização

57 Análise Espacial - Mapa de Aptidão
Mapa de Solos Mapa de Declividade Mapa de Aptidão

58 Mapa de Aptidão (Booleano) – Linguagem Legal
{ Tematico uso (“Uso_Terra”), decl(“Declividade”), aptidao(“Aptidao”); solo = Recupere (Nome= “Mapa_Solos”); decl = Recupere ( “Mapa_declividade”); aptidao = Novo(Nome=“aptidao_urbana”,ResX=30,ResY=30,Escala=25000); aptidao = Atribua(CategoriaFim=“Aptidao”) { “baixa”: decl.Classe==“>25%” || solo.Classe == “Hidromorfico” ; “media”: decl.Classe == “2-5%” && solo.Classe = “Podzolico” ; “boa”: solo.Classe == “Latossolo” && decl.Classe == “0-2%” ); }; }

59 Geoestatística: Krigeagem e Simulação
N Imagem da variância de krigeagem relativa ao teor de argila N Imagem do modelo espacial do teor de argila proveniente de um modelo de krigeagem isotrópico

60 Análise de Lineamentos

61 Estatísticas de downloads 29/05/2007

62 Novidades da Versão 4.3 Basicamente mesmas funcionalidades da versão 4.2 Uso do pacote gráfico QT para janelas de interação com os usuários. Consequências principais: Interações mais “user-friendly” usando padrão QT. Versões Windows e Linux sendo lançadas juntas. Páginas de ajuda abrem com o seu Browser default. Tutorial em Inglês, além do tutorial em Português. Manual on-line em Inglês. Novidades da página do Spring ( Inclusão do Censo (objetivo: conhecer melhor os usuários) Possibilidade de cadastrar e consultar trabalhos científicos e projetos relacionados com a tecnologia SPRING

63 QUESTÕES ?

64 Estatísticas de downloads 14/07/2006

65 Statistics about downloads all over the world http://www. dpi. inpe