Objectos espaciais em SIGs

Apresentação em tema: "Objectos espaciais em SIGs"— Transcrição da apresentação:

1 Objectos espaciais em SIGs
Principais estruturas de dados espaciais: Vectorial (“vector”) Matricial (“raster”) Rede irregular de pontos de triangulação (“TIN”)

2 Domínio espacial dos objectos
Para o caso de estruturas de dados “vectoriais” ou “matriciais”, considera-se que o domínio dos objectos espaciais num SIG está contido num espaço euclidiano bidimensional (e.g. um plano ou uma superfície planificável: cone, cilindro, etc)

3 Vectorial vs Matricial
Vectorial -- quando o domínio espacial é particionado de acordo com a identificação das unidades geográficas. Exemplos: cartas temáticas (tipo de solo, concelhos, uso do solo,...) Matricial -- quando o domínio espacial é particionado a priori, independentemente da identificação das unidades geográficas. Exemplo: imagens representadas como conjuntos de pixels (fotografias aéreas, imagens de satélite, modelo digital do terreno, ...)

4 Estrutura de dados espaciais (I)
Objectos “vectoriais”

5 Tipos de objectos espaciais
Ponto no espaço euclidiano bidimensional, definidos por um par de coordenadas (x,y); Conjunto de pontos Segmento de recta definido por dois pontos; Linha poligonal, definida por um conjunto de segmentos de recta entre uma sucessão de pontos. Conjunto de linhas poligonais

6 Tipos de objectos espaciais (cont.)
Polígono, definido por uma linha poligonal fechada Conjunto de polígonos

7 Representação dos objectos vectoriais
Modelos “não topológicos” (designados “spaghetti”): as representações dos diversos objectos são independentes. Modelos “topológicos” baseados em grafos: todos os objectos são definidos através de uma estrutura comum.

8 Modelos não topológicos: limitações
duplicação de informação sem controlo (por exemplo, as coordenadas geográficas de contornos são comuns a dois ou mais objectos) não possibilita a realização eficiente de operações envolvendo relacionamentos topológicos

9 Exemplo de inconsistência espacial

10 Representação de objectos espaciais através de grafos
Grafos e redes: G=(V,A) V é o conjunto de vértices (nós) A é o conjunto de arestas (ou arcos). Uma aresta é definida por dois vértices. Cada arestas pode ter um valor associado: nesse caso a estrutura chama-se rede

11 Pontos, linhas e polígonos
Num SIG vectorial “topológico”, grafos suportam a representação dos objectos.

12 Exemplo de um grafo para representar arruamentos
1 2 3 10 4 8 7 9 6 5 Vértices: 1, 2, 3, ...,10 Arestas: (1,2), (2,3), (3,10), (3,4), (4,9), ...

13 Os grafos ou redes têm uma estrutura adequada para representar algumas relações entre objectos espaciais. Constituem também uma representação adequada resolver problemas sobre esse tipo de informação: Exemplo: Determinar o caminho mais curto Determinar os vizinhos de um polígono, Problemas de fluxos sobre redes, …

14 Alguns formatos de dados espaciais
Os seguintes formatos agrupam objectos espaciais do mesmo tipo (pontos, linhas ou polígonos) Classes em “Geodatabase” “Shapefile” : representação “não topológica” “Coverage”: representação “topológica”

15 Topologia em SIGs No sentido restrito, uma estrutura de dados espaciais é topológica se é à partida garantida a consistência das relações espaciais (de vizinhança e outras). Essa condição pode ser assegurada representando os objectos num grafo. Num sentido mais lato, a topologia pode ser incluída na estrutura de dados espaciais através de regras, relações ou funções de correcção que assegurem uma conveniente representação das relações espaciais.