Sistemas de Informações Geográficas

O que é um SIG Integração de cinco componentes básicos

Funções de um SIG Captura Armazenamento Consulta Análise Visualização Saída

Captura de dados , , , , , Coordenadas Mapas analógicosDados digitais GPS GIS Data

X,Y Realidade (Rodovia) X,Y linhas Colunas Armazenamento de dados Formatos vetor –Representações discretas da realidade Formatos raster –Uso de células quadradas

Consulta Identificação de feições específicas Identificação de feições baseada em condições Municípios da Flórida com mais 300,000 habitantes

Quais parcelas se encontram a 50 m da rodovia? Tipos de solos Rede de drenagem Minérios Culturas Análise Proximidade Superposição Rede

Mapas Gráficos Visualização Relatórios

DocumentosImagens Saída Internet Mapas analógicos Dados GIS

GEOPROCESSAMENTO Conjunto de ferramentas usadas para coleta e tratamento de informações espaciais, geração de saídas na forma de mapas, relatórios, arquivos digitais, etc;Conjunto de ferramentas usadas para coleta e tratamento de informações espaciais, geração de saídas na forma de mapas, relatórios, arquivos digitais, etc; Deve prover recursos para sua estocagem, gerenciamento, manipulação e análise.Deve prover recursos para sua estocagem, gerenciamento, manipulação e análise.

ESTRUTURA DE UM SIG Interface Entrada e Integr. Dados Visualização Plotagem Gerência Dados Espaciais Consulta e Análise Espacial BANCO DE DADOS GEOGRÁFICO

GEOPROCESSAMENTO - SIGs - SPRING SPRINGé um SIG que inclui ferramentas de um sistema de Processamento Digital de Imagens (PDI) de sensores remotos.SPRING é um SIG que inclui ferramentas de um sistema de Processamento Digital de Imagens (PDI) de sensores remotos.  O SPRING integra na mesma base:  DADOS CARTOGRÁFICOS  DADOS DE CENSO  CADASTRO URBANO E RURAL –Mapas Numéricos: conceitos quantitativos  IMAGENS DE SATÉLITE  REDES  MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO  Algoritmos p/ manipular, analisar, consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados geocodificados

SPRING Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas INPE/DPI- Divisão de Processamento de Imagens com a participação de: EMBRAPA/CNPTIA- Centro Nacional de Pesquisa Tecnológica em Informática para Agricultura. IBM-Brasil Centro Latino Americano de Soluções para Ensino Superior e Pesquisa. TECGRAF-PUC/RIO- Grupo de Tecnologia em Computação Gráfica da PUC-Rio. PETROBRÁS/CENPES - Centro de Pesquisas "Leopoldo Miguez".

Funções Ambiente unificado de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto processamento de imagens; análise espacial; modelagem numérica de terreno; consulta a bancos de dados espaciais

Importância Integração de imagens obtidas por diferentes sensores Imagens obtidas em tempos diferentes (análise temporal) Imagens tomadas em posições diferentes (obter informação tridimensional) Mosaico de Imagens

O QUE É UM MAPA ? Mapa:modelos simplificados da realidadeMapa: modelos simplificados da realidade –Representa, normalmente em escala, uma seleção de entidades abstratas sobre ou relacionadas com a superfície da Terra.

TIPOS DE MAPAS EM GEOPROCESSAMENTO Características dos mapas: diversidade de fontes geradoras e de formatos apresentados.Características dos mapas: diversidade de fontes geradoras e de formatos apresentados.

DADOS NO SPRING O SPRING trata os seguintes tipos de dados:O SPRING trata os seguintes tipos de dados: –Mapas Temáticos conceitos qualitativos –Mapas Temáticos: conceitos qualitativos –Imagens: de sensores remotos –Mapas Cadastrais e Redes

MAPAS TEMÁTICOS Tipos de Dados em Geoprocessamento Estrutura vetorial topológica construídaEstrutura vetorial topológica construída é do tipo arco-nó-região é do tipo arco-nó-região Pode ser armazenado no formato vetorial ou matricialPode ser armazenado no formato vetorial ou matricial A escolha entre a representação matricial ou vetorial para um mapa temático depende do objetivo em vista.A escolha entre a representação matricial ou vetorial para um mapa temático depende do objetivo em vista. Inseridos no sistema por digitalização ou classificação de imagensInseridos no sistema por digitalização ou classificação de imagens Ex:Mapa de Solos, Mapa Geológico, Mapa com classes de Declividade, Mapa de Uso e Ocupação da Terra Ex: Mapa de Solos, Mapa Geológico, Mapa com classes de Declividade, Mapa de Uso e Ocupação da Terra

IMAGENS Tipos de Dados em Geoprocessamento Dados obtidos por satélites, fotografias aéreas, "scanners" aerotransportados ou radaresDados obtidos por satélites, fotografias aéreas, "scanners" aerotransportados ou radares Armazenadas como matrizesArmazenadas como matrizes Cada elemento de imagem ("pixel") tem um valor proporcional à reflectância do alvo imageadoCada elemento de imagem ("pixel") tem um valor proporcional à reflectância do alvo imageado CARACTERÍSTICAS IMPORTANTESCARACTERÍSTICAS IMPORTANTES  Data de aquisição  resolução espectral ;  resolução espacial ;  resolução temporal;  resolução radiométrica.

MAPAS CADASTRAIS/OBJETOS Tipos de Dados em Geoprocessamento Mapas de suporte à representação de objetos geográficosMapas de suporte à representação de objetos geográficos As entidades (pontos, linhas e polígonos) são Objetos GeográficosAs entidades (pontos, linhas e polígonos) são Objetos Geográficos Objetos possuem atributos descritivos em tabelasObjetos possuem atributos descritivos em tabelas Podem estar associados a várias representações gráficasPodem estar associados a várias representações gráficas Ex: Mapas de Lotes, Quadras, Propriedades Rurais São armazenados em forma de coordenadas vetoriais, com a topologia arco-nó-polígono associadaSão armazenados em forma de coordenadas vetoriais, com a topologia arco-nó-polígono associada Não é usual representar estes dados na forma matricialNão é usual representar estes dados na forma matricial

São mapas utilizados para representar uma grandeza que varia continuamente no espaço - altimetria, precipitação, propriedades do solo ou subsolo (como fertilidade).São mapas utilizados para representar uma grandeza que varia continuamente no espaço - altimetria, precipitação, propriedades do solo ou subsolo (como fertilidade). A superfície modelada é representada porA superfície modelada é representada por –grades regulares ou –grades triangulares MAPAS NUMÉRICOS Tipos de Dados em Geoprocessamento  Tratamento da altimetria para mapas topográficos ou hipsométricos  Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens  Mapas de declividade e exposição (geomorfologia e erodibilidade)  Análise de variáveis geofísica e geoquímicas e apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis)

MAPAS DE REDES/OBJETOS Tipos de Dados em Geoprocessamento Mapa de suporte à representação de objetos geográficosMapa de suporte à representação de objetos geográficos As entidades (nós e linhas) são objetos geográficosAs entidades (nós e linhas) são objetos geográficos Mapa vetoriais com topologia arco-nó (grafo)Mapa vetoriais com topologia arco-nó (grafo) –arcos tem um sentido de fluxo e atributos –nós tem atributos (fontes ou sorvedouros) Forte ligação com BDForte ligação com BD Integração de dadosIntegração de dados Segmentação dinâmicaSegmentação dinâmica Linguagem de visualizaçãoLinguagem de visualização Capacidade de adaptaçãoCapacidade de adaptação Uso em serviços de utilidade pública, como água, luz e telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias * Uso em serviços de utilidade pública, como água, luz e telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias

MÓDULOS DO SPRING Impima - leitura e conversão de imagens Spring - entrada, análise e manipulação dos dados Scarta - elaboração de cartas SpringWeb - visualização e consulta na Web Módulos Auxiliares: Iplot - enviar carta para impressora ou arquivo Testmesa - testa comunicação da mesa com o computador

IMPIMA Módulos do SPRING Entrada BSQ BIL TIFF GeoTIFF RAW SITIM GRIB Saída GRIB

SPRING Módulos do SPRING Entrada TIFF RAW SITIM GRIB GeoTIFF DXF ASCII ArcINFO ShapeFile MID/MIF mesa digit. Saída TIFF RAW JPEG DXF ASCII ArcINFO ShapeFile

SCARTA Módulos do SPRING Entrada PI’s de um banco e projeto do Spring Saída Arq. Carta Arq. Molde Arq. IPL

IPLOT Módulos do SPRING Entrada Arq. IPL Saída Impressora Plotter PostScrip GIF TIF JPG

MODELO DE DADOS DO SPRING Como serão modelados os diversos dados ? Quais tipos de categorias serão criadas ? Qual a área a ser trabalhada ? Quais os mapas (PI’s) da área de trabalho ? Quais as representações dos mapas ?

BANCO DE DADOS Modelo de dados do SPRING Depósito de informações do SPRING Pode-se definir vários BD (apenas um ativo) Não está relacionado a uma área geográfica Pode conter mais de um Projeto C:\springdb\Banco –um sub-diretório (pasta) no sistema de arquivos. Nota: O sistema ativa automaticamente o último banco manipulado

Define a região de interesse: –Área geográfica definida pelos pontos 1 e 2 –Projeção cartográfica e –Contém dados com escalas específicas Contém um conjunto de Planos de Informações (PI’s) sobre a região geográfica -Mapa de solo; -Imagens Landsat; -Mapa altimétrico, etc. PROJETO Modelo de dados do SPRING C:\springdb\Banco\Projeto –um sub-diretório (pasta) do diretório do banco.

PLANO DE INFORMAÇÃO Modelo de dados do SPRING Representa o espaço geográfico com características básicas comuns definidas pela categoria do dado Condição: existência de um Projeto e da Categoria do Dado Cada PI está associado apenas a uma categoria Uma categoria define o tipo de dado de vários PI’s Ex: - Mapas de Uso de 1970 e 1980 (Temático) - Bandas 3, 4 e 5 do Landsat (Imagem) - Mapa altimétrico (Numérico) - Mapa de fazendas (Cadastral)

MODELO DE DADOS Modelo de dados do SPRING Agrupa grandezas geográficas semelhantes em categorias pertencentes a um dentre os tipos de dados. Exemplos: –Uso_Terra (Temático): Classes: Mata, Capoeira, Urbana, etc. –Imagem_TM (Imagem), Foto_8000 (Imagem) –Altimetria (Numérico), IDH (Numérico) –Fazenda (Objeto) Atributos: Dono, Insc, Renda, etc –Cadastro_Rural (Cadastral) Uma categoria é comum aos vários Projetos criados no Banco de Dados.

RESUMO DO MODELO DE DADOS SPRING

SPRING – Ferramentas de Visualização 5 telas de visualização Sobreposição de Mapas Navegação em coordenadas planas ou geográficas Zoom Tela acoplada