... A Terra não é esférica ou elipsoidal! Imagem do Satélite European Remote Sensing (ERS-1), de 780Km de altitude

É a associação de uma informação a uma posição específica Localização espacial É a associação de uma informação a uma posição específica Localização Estudos espaciais Medir distâncias e ângulos Elaborar mapas e cartas

a posição só faz sentido se comparada a uma referência O que é posição? Considere a posição só faz sentido se comparada a uma referência Relativa Fica na rua da Correios atrás da Estação Rodoviária Absoluta Av. Prof. Alberto Vollet Sachs, 599 229.265,45 UTM S e 7.482.260,09 UTM W 22°47’18,8” S 47°42’33,5” W

É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no semáforo Posição Relativa É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no semáforo

Posição absoluta A Terra possui um movimento de rotação, em torno de seu eixo. Este eixo intercepta a superfície em dois pontos, os polos Sul e Norte.O círculo máximo primário, perpendicular ao eixo é denominado equador, e os polos Sul e Norte geográficos. N Greenwich, UK Equador Meridiano Principal

Coordenadas Geográficas Qualquer ponto na superfície poderá ser localizado pela definição apenas, de dois ângulos vetoriais. São escolhidos para isto dois planos ortogonais que se interceptam no centro da esferas, considerados então como origem. Um plano já foi definido e é o plano do Equador. O Equador é utilizado como origem para as medições do ângulo vetorial conhecido como latitude. O outro plano é um plano arbitrário, definido pelo meridiano que passa pelo centro ótico da luneta do Observatório de Greenwich, utilizado para as medições do ângulo vetorial denominado de longitude.

Coordenadas Geográficas Coordenadas Esféricas Latitude Longitude definidas por Centro de massa Rotação -> Equador Meridiano Principal (Greenwich) Terra esférica Raio  6.371 km Área  510 milhões km2

Longitude Longitude é o ângulo entre planos Meridiano de Greenwich Ponto e eixo

Latitude Latitude é o ângulo entre planos Perpendicular à superfície Modelo da Terra Elipsóide de revolução Diâmetro N-S ~ 1/300 menor que E-W Elipsóide WGS-84 Raio no Equador: 6.378,137 km Achatamento: 1/298,257 Latitude é o ângulo entre planos Perpendicular à superfície Plano do Equador

Sistemas de Coordenadas Coordenadas Cartesianas: X= 1.109.928 m Y= - 4.860.097 m Z= 3.965.162 m Geográficas: GG 38,684° N, 077,150° W GM 38° 41,145' N, 077° 08,135’ W GMS 38° 41' 08,73" N, 077° 08’ 08,37" W UTM: 18.314,251 m E e 4.284.069 m N

Universal Transversa de Mercator 84o N Equator 0 metros 10.000.000m 80o S 180o 0o 180o 1 30 60

Coordenadas UTM

X: metros leste Y: metros norte X = 500 km @ meridiano central “falso leste” Y = 0 @ Equador (para norte) ou Y = 10.000.000 @ Equador (para sul) Georreferência UTM

Articulação

Cartografia Sistemática Teodolito Mapa topográfico

GEORREFERENCIAMENTO O termo georreferenciamento refere-se à maneira como os pontos localizados nas imagens matriciais e nos arquivos vetoriais são relacionados à sua localização na superfície da terra. Todos os arquivos de dados espaciais em um SIG são georrefenciados. O georreferenciamento refere-se à localização de um plano ou coverage no espaço definida por um sistema referênciamento de coordenadas.

Posicionamento por Satélite - GPS

Coleta da Posição Antenas e Receptores

Algumas aplicações PROFISSIONAL Levantamento, mapeamento e cadastramento Geocodificação em SIG e Georeferenciamento Monitoramento (e.g., geodinâmica) Instrumentação de direção Telecomunicação Navegação terrestre, marítima e aérea (AVL – Auto Vehicle Location) Rastreamento de veículo e gerenciamento de frota Sistemas de Transporte Inteligente (ITS)

Aspectos da Precisão Erros de medida e vieses Modo de posicionamento absoluto e diferencial Geometria satélite-receptor Algoritmos de processamento, modo operacional e outros fatores: dinâmico ou estacionário, tempo real ou pós-processado, ...

Posição correta PRECISÃO: é o grau de repetibilidade (ou aproximação) de repetidas medidas do mesmo ponto, a qualidade do dado com respeito a erros aleatórios, medida geralmente pelo desvio padrão. ACURÁCIA: é o grau de aproximação (ou conformidade) de uma medida ao seu real valor. Embora leve em conta todos os tipos de erro é particularmente útil para descrever erros sistemáticos CONFIABILIDADE: usada no contexto de sensibilidade a erros grosseiros. Uma medida confiável é aquela com poucos valores extremos (outliers)

Representação vetorial (elementos geométricos) Representação matricial ESTRUTURAS BÁSICAS DE REPRESENTAÇÃO DOS DADOS GEOGRÁFICOS NO COMPUTADOR Representação vetorial (elementos geométricos) Representação matricial ("picture cells" - pixel) PONTOS LINHAS ÁREAS

REPRESENTAÇÃO DOS DADOS GEOGRÁFICOS NO COMPUTADOR MARCIS (s/d)

REPRESENTAÇÃO DO PIXEL EM MEMÓRIA DIGITAL Imagem Preto e Branco 8 bits = 1 byte 1 bit pode ser “0” ou “1” Com 8 bits na numeração binária é possível representar 256 números: 0 a 255 Numeração Decimal Binária 0 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 10 1010 Valores dos tons de cinza: 0 = preto 255 = branco Números entre 0 e 255 = tons de cinza Fonte: BITTENCOURT, J. (2003)

REPRESENTAÇÃO DO PIXEL EM MEMÓRIA DIGITAL Imagem Colorida As imagens coloridas são, em geral, apresentadas em dois sistemas de cores: A) ADITIVAS ou de luz Vermelho = RGB (255,0,0) Verde = RGB (0,255,0) Azul = RGB (0,0,255) Preto = RGB (0,0,0) Branco = RGB (255,255,255) Cinza = RGB (x,x,x) Cores = RGB(r,g,b) B) SUBTRATIVAS ou de pigmento Branco = CYMK (0,0,0,0) Preto = CYMK (0,0,0,255) Cinza = CYMK (0,0,0,X) Cores = CYMK (c,y,m,0) Fonte: BITTENCOURT, J. (2003)

RESOLUÇÃO DE UMA IMAGEM DIGITAL Resolução Geométrica ou Espacial: É definida pelo tamanho do PIXEL  Tamanho da imagem. Resolução Radiométrica: É a definição do domínio dos Níveis (tons) de Cinza. É expressa pela quantidade de bits usada para a representação de cada pixel. Resolução Espectral: É a faixa do espectro eletromagnético em que o sensor atua. Resolução Temporal: É o intervalo de tempo entre duas aquisições de infomações.