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Introdução ao Geoprocessamento: Laboratório 1 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas 2 - SPRING Básico para Principiantes Gilberto Câmara.

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1 Introdução ao Geoprocessamento: Laboratório Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas 2 - SPRING Básico para Principiantes Gilberto Câmara Antônio Miguel Vieira Monteiro Eymar Lopes SER-300

2 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas zAlgumas Definições Necessárias yDado yDado é tomado como a representação primária (primeira) de uma medida, ou conjunto de medidas, para uma propriedade ou fenômeno de interesse ; yInformação Dados yInformação é uma transformação sobre o conjunto de Dados ;

3 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas yInformação = T (Dado) Onde: T T pode ser: um mapeamento por função linear (n-dimensional) um mapeamento por função não-linear um mapeamento pela função Identidade (Dado = Informação) um mapeamento probabilístico um mapeamento possibilístico um mapeamento por lógica (qualquer lógica!) um mapeamento cognitivo

4 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas ySistemas de Informação TransformaçõesDados Agente Informação ySistemas de Informação são aqui tratados como sistemas que operam Transformações sobre uma base de Dados armazenada em meio digital quando solicitado por um Agente, objetivando gerar a Informação necessária aos propósitos delimitados pelo escopo daquela interação ; Banco de Dados Geográficos-BDG (Base) DadosInformações Banco de Dados Geográficos-BDG (Base) podem ser vistos como sofisticados repositórios ( armazenamento, acesso, integridade, consulta e gerência ) de Dados e Informações que têm uma dimensão espacial e temporal, isto é, existem em algum lugar e em algum momento;

5 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas Sistemas de Informação GeográficaSistemas de Informação Bases Agentes Aplicações Geográficas Sistemas de Informação Geográfica são os Sistemas de Informação que podem ser projetados e construídos para operar sobre uma ou mais Bases para atender as mais diferentes demandas de Agentes sociais, naturais ou artificiais, e que aqui chamamos também de Aplicações Geográficas;

6 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas yLidando com a Complexidade do Mundo Geográfico Real : Método da Decomposição Divida o problema em sub-problemas de complexidade menor;Divida o problema em sub-problemas de complexidade menor; Para uma Aplicação Geográfica temos a complexidade dos Dados, das Informações e de suas Relações, que são o substrato para o mapeamento de comportamentos e processos observados no mundo geográfico real ou no universo ontológico do observador. Para uma Aplicação Geográfica temos a complexidade dos Dados, das Informações e de suas Relações, que são o substrato para o mapeamento de comportamentos e processos observados no mundo geográfico real ou no universo ontológico do observador.

7 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas yAnálise de Requisitos: Instrumento para a Decomposiçao xBase para o Desenho Conceitual de Aplicações Geográficas xElemento Essencial: O Observador Os Observadores são Agentes sociais, individuais ou coletivos, que possuem Demandas de Informação;

8 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas yUm Rápido Exemplo: Identificando Observadores xProfessores, Diretores e o Secretário Municipal de Educação 3 Observadores3 Observadores ObservadorDemandas de InformaçãoCada Observador possui diferentes Demandas de Informação

9 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas : Professores Observador: Professores Escala de Observação : Unidade Escolar Demanda de Informação: ¿Que linhas de ônibus servem a minha escola ? ¿Qual a parada de ônibus mais próxima hoje ? ¿Quantas aulas darei hoje? E amanhã ? ¿Quantos alunos têm minha turma ? ¿Onde está localizada a sala para a minha aula de hoje ?

10 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas : Diretor Observador: Diretor Escala de Observação : Unidade Escolar Demanda de Informação: ¿Qual o orçamento da minha escola para este ano? ¿Quantas salas tenho e onde estão localizadas ? ¿Quem está na sala 5 agora ? ¿Quantos professores tenho na escola? ¿Quais professores deveriam estar na escola e onde eles deveriam estar agora ?

11 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas : Secretário Observador: Secretário Escala de Observação : Conjunto de Unidades Escolares/Unidade Escolar Demanda de Informação: ¿Qual o orçamento da escola X para este ano? ¿Qual a demanda por vagas na escola Y ? ¿Que escolas de ensino Fundamental estão mais Próximas da Escola K ?

12 Aplicativo Geográfico Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING O Problema: Equipe de Planejamento Uma Equipe de Planejamento no Distrito Federal está trabalhando para criar alguns subsidios necessários aos estudos de regionalização do DF, para atender as demandas da cidade de maneira mais racional e com mais qualidade.

13 Aplicativo Geográfico Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING : Equipe de Planejadores Observador: Equipe de Planejadores Escala de Observação : Área do Plano Piloto do DF Demanda de Informação: Plano Piloto Quais os usos e cobertura na região do Plano Piloto; Quais são as quadras da asa norte e asa sul do Plano Piloto de classe de utilização residencial, suas áreas, número de casas e moradores; Que áreas se encontram em determinadas cotas altimétricas; Como utilizando as vias de circulação de automovéis se vai de um ponto a outro na região do Plano Piloto;

14 Aplicativo Geográfico Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING engenharia Traduzir para uma linguagem de engenharia: Redução de ambiguidades e precisão de termos ( muitas vezes com simplificação do problema!) Identificar VERBOS e NOMES a partir das Demandas de Informação: Plano Piloto Quais os usos e cobertura na região do Plano Piloto; VERBO - Identificar NOMES - Usos e Cobertura do SOLO URBANO Definir TIPOS de uso e cobertura

15 Modelagem de Dados - SPRING campos temáticonuméricoimagem objetos solos topografiadeclividade TMpropriedades mapa de propriedades cadastral atributos

16 Universo Matemático (Conceitual) Modelagem de Dados em Geoprocessamento Imagem SensorRemoto Mapa Cadastral Mapa Temático MNT Geo-objeto Mapa Geo-Objetos Plano de Informação Geo-campo Mapa Redes BancoDados Geográfico is-located-in is-a part-of is-a Objetonão- espacial part-of

17 is-mapped-in Geo-objeto Cadastral Plano Informação Banco de Dados Geográficos Temático Geo-campo Numérico is-a part-of Matriz TIN AmostrasIsolinhas Poligono Linha Ponto Não-espacial

18 Universo Estrutural Modelagem de Dados em Geoprocessamento As diversas entidades formais são mapeadas para representação gráficas (geométrica) utilizadas no modelo, podendo ser especializadas entre as representações matricial (raster) e vetorial.

19 OMT-G: Imagem

20 OMT-G: Temático

21 OMT-G: Geocampos Numéricos

22 Geo-objeto Representação Geométrica Representação Vetorial é representado em é um Mapas vetorias constituídos de Nós 2D, Linhas 2D e Polígonos * Gerados a partir da digitalização de bases existentes, mapeamentos (levantamento topográfico, gps e trena) Cadastro OMT-G: Objeto e Cadastro

23 OMT-G: Geo-Objeto e Redes

24 Operações Geográficas Exemplo de representação para operação entre Dados geográficos Modelados quanto da área urbana de Brasília encontra-se em uma classe de baixa aptidão ao uso.

25 Mapa de Uso da Terra

26 Mapa de Aptidão

27 Mapa de Declividade

28 Mapa de Solos

29 Operação Geográfica - Mapa Cadastral de Quadras apresente quais quadras do eixo central de Brasília tem declividade média entre 2 a 3 graus e estão na classe de baixa aptidão.

30 Modelagem Conceitual da Base

31 Modelagem OMT-G da Base E Imagens Fotos Aéreas Imagens Imagens de Satélite Imagens 1...* Plano Piloto C Declividade U Uso_Terra


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