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Ontologias do Espaço Urbano e a Produção de Informação Geográfica Gilberto Câmara (INPE) Taciana Lemos Dias (PRODABEL) Frederico Fonseca (Penn State Univ)

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Apresentação em tema: "Ontologias do Espaço Urbano e a Produção de Informação Geográfica Gilberto Câmara (INPE) Taciana Lemos Dias (PRODABEL) Frederico Fonseca (Penn State Univ)"— Transcrição da apresentação:

1 Ontologias do Espaço Urbano e a Produção de Informação Geográfica Gilberto Câmara (INPE) Taciana Lemos Dias (PRODABEL) Frederico Fonseca (Penn State Univ) GeoBrasil 2002 – Geoinformação na Gestão das Cidades Licença de Uso: Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamento

2 Motivação Pode existir um cadastro multi-finalitário? É possível, numa mesma prefeitura, ter um único banco de dados geográfico, que organize todas as informações sobre o espaço urbano? Ontologia Urbana única? Como é possivel compartilhar dados sobre o espaço urbano? Ontologias que interoperam Estudo Investiga os limites téoricos e conceituais Conceitos chave Espaço urbano Ontologias

3 Condição de Existência Quando duas ontologias são iguais? Mapeamento de conceitos

4 O conhecimento é possível? Se quisermos apreender a essência de um complexo de no ç ões abstratas, devemos por um lado investigar as rela ç ões m ú tuas entre os conceitos e as afirma ç ões feitas a seu respeito e, por outro, investigar como eles se relacionam com as experiências. Albert Einstein

5 Componentes de Ontologia Urbana Conceitos Unicidade (lote, dengue) Relações entre conceitos Partes, funções, atributos Processos Ações (valor venal do terreno ou regiões sensíveis a dengue) Modelos Espaciais Geometrias associadas a conceitos Modelos temporais Cada ontologia tem seu modelo temporal

6 Organização Ontologias Urbanas Afinal das contas, o que é o espaço urbano? Como as diferentes visões do espaço urbano afetam a concepção e uso de SIG ? O que fazer para dar suporte a estas visões diferentes? Pode existir um cadastro multi-finalitário?

7 Espaço como Totalidade Forma e Função, Estrutura e Processo (Milton Santos) Forma aspecto visível do objeto, referindo-se, ainda, ao seu arranjo, que passa a constituir um padrão espacial; Função tarefa, atividade ou papel a ser desempenhado pelo objeto; Estrutura maneira pela qual os objetos estão inter-relacionados Processo estrutura em seu movimento de transformação, ação que se realiza continuamente visando um resultado qualquer, implicando tempo e mudança

8 Ontologia Descreve o que existe Lista de conceitos usados para modelar informação Ex: dicionário Porque ontologias são importantes? Modelagem formal de domínios de aplicação Compreender o conteúdo de bancos de dados Compartilhar ontologias : essencial para comunicação

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10 Ontologia: Brincar com Palavras

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12 Ontologias Formalização explicita de um modelo mental de uma comunidade comunidade de interesse Urbano (forma uma comunidade ou várias?) Hipótese Linguística Os limites da minha linguagem são os limites do meu mundo (Wittgenstein) Hipótese do Condicionamento Ontológico Os limites da minha visão de mundo são os limites do meu banco de dados Modelo mental condiciona o modelo lógico (TADs)

13 Processo de Representação Computacional Níveis de abstração Ontologias (conceitos do mundo real): lote, tipo de solos Formal: entidades (objetos) x processos (campos) Estruturas de dados: matrizes, vetores Implementação: código em linguagem de computador Universo Ontológico Universo Formal Universo Estrutural Universo Implement.

14 Processo de Representação Computacional Universo Ontológico Universo Formal Universo Estrutural Universo Implement. refúgio Entidade única Poligono Tabela Lista de coord.

15 Universo Ontológico Domínio de aplicação estabelece conceitos (visão de mundo) ex: refúgio e fragmento em ecologia concentração de poluentes Como traduzir os conceitos para o SIG ? Associação formal campos/objetos (e suas especializações) Mensuração levantamento de campo

16 Processo de Representação Computacional Decisões concretas Atributos Que medidas caracterizam os dados ? Partição geométrica do espaço Que estruturas de dados são necessárias ? Escala Qual o nível de detalhe? Analise Que procedimentos de extração de informação serão utilizado? Ex: câncer de esôfago e exclusão/inclusão social

17 Mapas Temáticos Superfícies Imagens Feições Redes Compartilhar Múltiplas Visões do Espaço

18 Diferentes Leituras do Espaço Geográfico

19 Percepções do Espaço Espaço como uma subdivisão planar Espaço como uma superfície contínua

20 Percepções do Espaço Espaço como uma superfície de decisão

21 Espaço como Clusters de Eventos

22 Realidade S 2 S 3 Espaço como uma Dinâmica de Evolução Urbana

23 O Urbano e Suas Circunstâncias Afinal das contas, o que é um SIG para gestão urbana?

24 O Urbano e Suas Circunstâncias Afinal das contas, o que é um SIG para gestão urbana? Diferentes visões do fenômeno urbano Cadastro lotes e logradouros Roteamento Políticas públicas (saúde, educação, assistência social) Planejamento Urbano Meio-Ambiente

25 Ontologias Urbanas Cadastro lotes e logradouros Mundo ocupado por objetos de localização fixa Mudanças temporais discretas Entidades geográficas institucionais Construídas pelo homem (fiat) Existência depende de contrato social (e.g., lei de uso do solo urbano) The Structure of Social Reality

26 Representação de Cadastro Dualidade entre localização e atributos Lotes geoid donocadastro IPTU 22Guimarães Caetés 768 endereço BevilácquaSão João RibeiroCaetés

27 Para que serve uma linha? Setores censitários em São José dos Campos

28 Para que serve uma linha? Setores Censitários Papel institucional Linhas no mapa Função social Levantamento de dados Indicadores sociais Estrutura Geral Uma área é um setor censitário no Censo 1991

29 Modelos Temporal para Objetos Institucionais Urbanos Planejamento Estradas: Avenida bairro plan 1996 a b c avenida bairro avenida 1996 a d c e f avenida bairro avenida 1996 a d c e f

30 Ontologias Urbanas Políticas Públicas espaço: ocupado por cidadãos depende de características dos indivíduos problema dados agregados por área

31 Problema das Unidades de Área Modificáveis - MAUP Falácia Ecológica A Falácia Ecológica envolve a inferência não apropriada de relações em nível individual a partir de resultados agregados em unidades de área. Isto ocorre, tipicamente, quando o dado agregado é a única fonte disponível, porém o objeto de estudo são características e relacionamentos em nível do indivíduo. Wrigley, et. al, 1996 Ontologias Urbanas: A Questão da Escala

32 Renda individual per capita Zonas od97 distritos Zonas_renda

33 Ontologias Urbanas: Efeitos de Escala Aumento da desagregação espacial uso de setores censitários do Censo 2000 Cuidados na desagregação efeitos de pequenas áreas (instabilidades) Uso de estatística (convencional e espacial) determinação de clusters construção de superfícies

34 Ontologias Urbanas Análises Socioeconômicas Fenômenos contínuos no espaço Padrões espaço-temporais podem ser tão importantes quanto efeitos individuais uso de representações de superfícies

35 Análise Espacial Modelos Inferenciais Teorias Conceitos Qualitativos Hipóteses T estáveis Análise Espacial Domínios doConhecimento

36 Ontologias Urbanas Bolsões de exclusão/inclusão social em São Paulo

37 pontos / amostras superfície contínua / grade dados agrupados por áreas / polígonos X,Y,Z geração de centróides/Centros de Massa do atributo krigeagem Do Espaço das Áreas ao Espaço das Superfícies

38 Produção da Topografia Social

39 Homicídos - SP 1996Homicídos - SP 1999 Fonte: SEADE Homicídios - Das Zonas às Superfícies

40 FONTE: FIOCRUZ Slides: Marília Carvalho ENSP/FIOCRUZ Avaliação dos Serviços de Saúde Avaliação dos Serviços de Saúde

41 Ontologias Urbanas Meio-Ambiente funções contínuas; localização – fixa Existem independentemente de nossa vontade (bona fide) Não precisam de contrato social Não são objetos institucionais

42 Ontologias Urbanas Validação da hipótese linguística?

43 Ontologias Urbanas

44 Revisão Ontologias Urbanas Como as diferentes visões do urbano afetam a concepção e uso de SIG ? O que fazer para dar suporte a estas visões diferentes?..... Pode existir um cadastro multi-finalitário? NÃO, cada ontologia urbana requer uma organização de dados distinta???


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