SIG e Modelagem de Dados Parte II PÓS GRADUAÇÃO EM GEOPROCESSAMENTO APLICADO AO PLANEJAMENTO URBANO E RURAL MÓDULO: (15) – SIG E MODELAGEM DE DADOS Coordenador: Cilene Gomes Professor: Iana Alexandra Data: (06/02/2009) SIG e Modelagem de Dados Parte II Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira Civil, Mestre em Arquitetura, Doutora em Recursos Naturais)

SIG e Modelagem de Dados Parte I - Análises Espaciais: Conceitos e Aplicações Parte II - Uma Metodologia para Modelagem de dados em SIG Parte III - Aplicação Prática da Metodologia Parte IV – Exercício coletivo

Conteúdo Aquisição de Dados Sistematização do Processo Decisório Dados espaciais Dados não espaciais Sistematização do Processo Decisório Modelagem Conceitual Modelagem Espacial Pré-processamento Desenvolvimento do Modelo Implementação Avaliação de resultados

Conteúdo Aquisição de Dados Sistematização do Processo Decisório Dados espaciais Dados não espaciais Sistematização do Processo Decisório Modelagem Conceitual Modelagem Espacial Pré-processamento Desenvolvimento do Modelo Implementação Avaliação de resultados

Aquisição de Dados Exemplos de dados em Geoprocessamento Mapas Tabelas (planilhas) Imagens de Satélite Fotos Aéreas Cadastros Multifinalitários Relatórios Textos ...

Aquisição de Dados Os dados podem ser: Analógicos Ex: relatórios impressos, livros, fichas cadastrais, etc; Digitais Ex: disponíveis na internet, cd´s, dvd´s, etc; Empíricos Ex: consultas a especialistas, ponderações, etc; ...

Aquisição de Dados Cartografia impressa e digital ¨A informação geográfica é tudo aquilo que se refere a determinado objeto que pode ser vinculado a superfície física da terra ou ao seu modelo simplificado o mapa. Informação espacial00 é tudo aquilo que se refere a um determinado objeto que pode ser vinculado a superfície física da terra ou a seu modelo simplificado.

Aquisição de Dados GPS Topografia Sensoriamento Remoto Aerofotogrametria Sensoriamento Remoto ¨A informação geográfica é tudo aquilo que se refere a determinado objeto que pode ser vinculado a superfície física da terra ou ao seu modelo simplificado o mapa. Informação espacial00 é tudo aquilo que se refere a um determinado objeto que pode ser vinculado a superfície física da terra ou a seu modelo simplificado.

Aquisição de Dados Fontes de dados para geoprocessamento: Órgãos Públicos Instituições de Pesquisa e Ensino Internet: www.ibge.gov.br www.inpe.br www.nasa.gov.us ...

Aquisição de Dados Todos os dados relevantes devem ser reunidos, independentes de seus formatos e tipologias; A informação a ser coletada depende diretamente do problema a ser solucionado ou das decisões a que se pretende dar suporte com o SIG;

Aquisição de Dados Nesta fase, órgãos e instituições públicos e privados podem ser consultados, bem como publicações que apresentem algum tipo de informação relevante; Especialistas também podem ser consultados e suas observações sobre os dados armazenadas;

Conteúdo Aquisição de Dados Sistematização do Processo Decisório Dados espaciais Dados não espaciais Sistematização do Processo Decisório Modelagem Conceitual Modelagem Espacial Pré-processamento Desenvolvimento do Modelo Implementação Avaliação de resultados

Sistematização do Processo Decisório Inteligência Projeto Escolha As três fases do processo de tomada de decisão segundo Simon (1960) INTELIGÊNCIA: Há um problema ou uma oportunidade para uma mudança? PROJETO: Quais as alternativas? ESCOLHA: Das alternativas existentes, qual é a melhor?

Sistematização do Processo Decisório Alternativas Definição do Problema Restrições Matriz de decisão Regras de decisão Fase de Inteligência SIG Fase de Projeto Fase de Escolha Preferências do Tomador de Decisão Análise de Sensibilidade Recomendações Avaliação por Critérios

Sistematização do Processo Decisório Sistemas de Suporte à Decisão Espaciais Capacidade de Gerenciamento de Banco de Dados Recursos de visualização gráfica/espacial Recursos de Geração de Dados Tabulares e Relatórios Incorporação de Técnicas Analíticas de apoio à decisão (ex: análise multicritério) Conhecimento Especializado do tomador (ou tomadores) de decisão SIG SSDE Representação Espacial de Preferências, ponderações, conhecimento especializado, experiências, etc. Informações estruturadas ↔ Gerenciamento eficiente “Gis based SDSS”

Sistematização do Processo Decisório Inferências Espaciais e Apoio à Decisão Dados de saída = ƒ(dados de entrada) onde “f” pode ser baseado em: Modelos Teóricos Modelos Empíricos Princípios físicos, químicos, etc. (ex: modelo de circulação de águas de um lago) Modelos baseados em Conhecimento Modelos baseados em dados Análise Booleana, Lógica Difusa, Média Ponderada Métodos estatísticos: Bayesianos e Redes Neurais

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Modelagem Conceitual Modelo = simplificação da realidade; Modelo Conceitual = representação semântica de um problema; Independe de um software específico;

Modelagem Conceitual A intenção de um modelo é facilitar a real compreensão do problema; Modelagem Conceitual: funciona como um “filtro” que ajuda a extrair a informação relevante a partir de um grande e complexo volume de dados (Burrough et al., 1996).

Modelagem Conceitual Representação esquemática de uma informação gerada em um SIG (adaptado de Burrough et al., 1996)

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Desenvolvimento do Modelo Implementação Modelagem Espacial Pré-processamento Desenvolvimento do Modelo Implementação

Pré-processamento Modelagem Espacial Escolha da ferramenta computacional: Capacidade instalada Custos Funcionalidade Objetivos Várias possibilidades: Softwares Livres, pacotes comerciais, etc.

Pré-processamento Modelagem Espacial Dados oriundos de diferentes mídias Definição do formato mais adequado de armazenamento (vetor ou raster); Único sistema de referência espacial (ou georeferência);

Pré-processamento Modelagem Espacial Compatibilização de unidades de medida, escala e resolução espacial (dados raster), etc; Verificação de possibilidades de entrada/saída de dados entre outros programas e o SIG.

Modelagem Espacial Desenvolvimento do Modelo USO DO SOLO VAZIOS URBANOS Selecionar Lotes que não estão ocupados VIAS DE ACESSO RUAS NÃO PAVIMENTADAS Selecionar as ruas não pavimentadas Overlay ÁREAS PERMEÁVEIS Exemplo de modelagem espacial (ou cartográfica) para a obtenção de mapa de áreas permeáveis em uma área urbana.

Modelagem Espacial Implementação Fase final da modelagem; É de fundamental importância o domínio das ferramentas computacionais a serem utilizadas; Flexibilidade da ferramenta=dinamismo e agilidade da implementação

Exemplo da implementação (simplificado) da modelagem espacial anterior