Gilberto Câmara Antônio Miguel Vieira Monteiro Eymar Lopes SER-300

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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

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

Informação = T (Dado) Onde: 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

Sistemas 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) 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”;

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;

Lidando com a Complexidade do Mundo Geográfico “Real” : Método da Decomposição 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.

Análise de Requisitos: Instrumento para a Decomposiçao Base para o Desenho Conceitual de Aplicações Geográficas Elemento Essencial: O Observador Os Observadores são Agentes sociais, individuais ou coletivos, que possuem Demandas de Informação;

Um Rápido Exemplo: Identificando Observadores Professores, Diretores e o Secretário Municipal de Educação 3 Observadores Cada Observador possui diferentes Demandas de Informação

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 ?

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 ?

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 ?

Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING
O Problema: 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.

Observador: Equipe de Planejadores Escala de Observação : Área do Plano Piloto do DF Demanda de Informação: 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;

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: 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

Modelagem de Dados - SPRING
campos temático numérico imagem objetos solos topografia declividade TM propriedades mapa de cadastral atributos

Universo Matemático (Conceitual) Modelagem de Dados em Geoprocessamento
Banco Dados Geográfico part-of part-of part-of Plano de Objeto não- Informação espacial is-a is-a Geo- objeto Geo- campo Mapa Geo- Objetos is-located-in is-a is-a is-a is-a is-a Mapa Imagem Mapa Mapa MNT Temático Sensor Remoto Cadastral Redes

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

OMT-G: Imagem

OMT-G: Temático

OMT-G: Geocampos Numéricos

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

OMT-G: Geo-Objeto e Redes

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”.

Mapa de Uso da Terra

Mapa de Aptidão

Mapa de Declividade

Mapa de Solos

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”.

Modelagem Conceitual da Base

Modelagem OMT-G da Base
Plano Piloto U SETOR QUADRA C Estradas Base Altimétrica Pontos Cotados Isolinhas Estradas Estaduais Estradas Municipais Rede de Drenagem Represa / Lago C Declividade 1...* 1...* 1...* 1...* Rios 1...* 1...* 1...* Imagens 1...* Imagens de Satélite Imagens 1...* 1...* Imagens Fotos Aéreas E 1...* 1...* 1...* Uso_Terra 1...* 1...*

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