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DADOS em Geoprocesssamento Profª Iana Alexandra Alves Rufino

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Apresentação em tema: "DADOS em Geoprocesssamento Profª Iana Alexandra Alves Rufino"— Transcrição da apresentação:

1 DADOS em Geoprocesssamento Profª Iana Alexandra Alves Rufino

2 Dados em Geoprocessamento: Classificação: espaciais e não espaciais Dados não espaciais Escala ordinal Escala Nominal Escala de razão Escala de intervalo Dados Espaciais Representação Vetorial Representação Matricial

3 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

4 Dados não espaciais/atributos: Ajudam a descrever as características do objeto espacial; Ajudam a descrever as características do objeto espacial; Estão ligados aos elementos espaciais através de identificadores (geocódigos); Estão ligados aos elementos espaciais através de identificadores (geocódigos); Podem fornecer informações qualitativas ou quantitativas; Podem fornecer informações qualitativas ou quantitativas; Uma maneira simples de armazenar atributos é com o uso de tabelas; Uma maneira simples de armazenar atributos é com o uso de tabelas; Dados em Geoprocessamento

5 código: Lg 425 tipo: praça nome: XV de novembro descrição: área verde de domínio público Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos:

6 Para representar dados geográficos no computador, temos de descrever sua variação no espaço e no tempo: qual é o valor deste dado aqui e agora? O processo de medida consiste em associar números ou símbolos a diferentes ocorrências de um mesmo atributo, para que a relação dos números ou símbolos reflita as relações entre as ocorrências mensuradas. Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos

7 Escalas de Medida: Escalas de Medida: –Temáticas: –Temáticas: a cada medida é atribuído um número ou nome associando a observação a um tema ou classe. Escala Nominal Escala Nominal Escala Ordinal Escala Ordinal –Numéricas: –Numéricas: descrição mais detalhada, que permite comparar intervalo e ordem de grandeza entre eventos (regras de atribuição de valores baseiam-se em uma escala de números reais) Escala por Razão Escala por Razão Escala por Intervalo Escala por Intervalo Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escalas de representação

8 Escalas Temáticas: Nominal Escalas Temáticas: Nominal – –Classifica objetos em classes distintas sem ordem inerente, como rótulos que podem ser quaisquer símbolos; – –Um exemplo é a cobertura do solo, com rótulos como floresta, área urbana e área agrícola; – –Relações entre os valores: Identidade (a = b) Dessemelhança (a # b) Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escalas de representação

9 Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: Escala Nominal

10 Escalas Temáticas: Ordinal Escalas Temáticas: Ordinal – –Caracteriza os objetos em classes distintas que possuem uma ordem natural; – –Exemplo: 1 – ruim, 2 – bom, 3 – ótimo ou 0-10%, 11-20%, mais que 20%; – –Relações entre os valores (para todo a e b): a b ou a = b são possíveis. Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escalas de representação

11 Dados não espaciais/atributos: Escala Ordinal Dados em Geoprocessamento

12 Escalas Numéricas: por intervalo Escalas Numéricas: por intervalo – –possui um ponto zero arbitrário (não implica em ausência de atributo); – –uma distância proporcional entre os intervalos; – –uma faixa de medidas entre [-, +]; – –Exemplos: Temperatura em o C medida por intervalo; Localização em latitude/longitude; Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escalas de representação

13 Escalas Numéricas: por razão Escalas Numéricas: por razão – –o ponto de referência zero não é arbitrário, mas determinado por alguma condição natural; – –distâncias proporcionais entre os intervalos; – –uma faixa de valores limitada entre [0,]; – –Exemplos: Peso e Volume de objetos; Variáveis sociais: população, renda, etc. Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escalas de representação

14 Posição Espacial Relações Espaciais Tempo Forma de armazenamento Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: algumas considerações

15 Localização absoluta expressa em coordenadas de algum sistema de referência – –Exemplo: sistema de coordenadas geográficas, sistema plano/cartesiano, etc; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Posição Espacial

16 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Posição Espacial localização: L1: (78,53),(86,73),... L6: (88,46), (78,53) L1 L2 L5 L6 L3 L4

17 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Relações espaciais Definem como as entidades se relacionam entre si e entre as demais; Definem como as entidades se relacionam entre si e entre as demais; Incluem conceitos topológicos (vizinhança, pertinência), métricos (distância) e direcionais (ao norte de, acima de). Incluem conceitos topológicos (vizinhança, pertinência), métricos (distância) e direcionais (ao norte de, acima de).

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

19 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Relações Topológicas 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 AB

20 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Relações Topológicas 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

21 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Relações Métricas distância A-B A A comprimento/perímetro A B A A B área/volume A A B C B caminho ótimo A B A r A A raio de alcance A B A B

22 Pode significar: Pode significar: –quando o fenômeno ocorreu; –quando o dado foi coletado; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Tempo

23 1989 Dados em Geoprocessamento

24 2000 Dados em Geoprocessamento

25 2005

26 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Forma de Armazenamento Existem duas grandes classes de representações computacionais de dados espaciais: Existem duas grandes classes de representações computacionais de dados espaciais: –Vetoriais –Matriciais.

27 Dados em Geoprocessamento 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; 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; Forma de representação de softwares CAD e outros;

28 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Representação Vetorial mercado público rua dos ilhéus clube 12 de agosto peixaria Guimarães

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

30 Redes: Redes: - As informações gráficas são armazenadas em coordenadas vetoriais, com topologia arco-nó; - Os atributos de arcos incluem o sentido de fluxo e os atributos dos nós sua impedância (custo de percorrimento). - Este tipo de dado é muito utilizado em serviços de utilidade pública, como água, luz, telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias. Dados espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento

31 Dados espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento Redes: Exemplo Redes: Exemplo

32 Dados espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento Redes: Exemplo Redes: Exemplo

33 Dados Cadastrais: 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 espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento

34 Dados Cadastrais: Exemplo Dados Cadastrais: Exemplo Dados espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento

35 Grades Triangulares ou TIN (Triangular Irregular Network) 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 espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento

36 Grades Triangulares ou TIN: Exemplo Grades Triangulares ou TIN: Exemplo Dados espaciais: Representação Vetorial Dados em Geoprocessamento

37 Dados espaciais: Representação Matricial A representação matricial consiste no uso de uma malha quadriculada regular sobre a qual se constrói, célula a célula, o elemento que está sendo representado; A representação matricial consiste no uso de uma malha quadriculada regular sobre a qual se constrói, célula a célula, o elemento que está sendo representado; 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; 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;

38 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Representação Matricial

39 Grades Regulares: cada elemento da matriz está associado a um valor numérico; Grades Regulares: cada elemento da matriz está associado a um valor numérico; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Representação Matricial

40 Grades Regulares: exemplos Grades Regulares: exemplos Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Representação Matricial

41 Imagens: representam formas de captura indireta de informação espacial Imagens: representam formas de captura indireta de informação espacial Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Representação Matricial

42 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Representação Matricial

43 Formato Matricial Formato Vetorial sobre representação Raster Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Matricial x Vetorial

44 AspectoFormato VetorialFormato 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 fáceis Algoritmos Problemas com erros geométricos Processamento rápido e eficiente ArmazenamentoPor coordenada (mais eficiente) Por matrizes (maior gasto em armazenamento) Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Matricial x Vetorial

45 Exercício Para o exercício anterior identificar os diferentes tipos de dados. Para o exercício anterior identificar os diferentes tipos de dados.


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