SER301 – Análise Espacial de Dados Geográficos

Apresentação em tema: "SER301 – Análise Espacial de Dados Geográficos"— Transcrição da apresentação:

1 Raian Vargas Maretto raian@dpi.inpe.br
SER301 – Análise Espacial de Dados Geográficos Implementation of a Dynamic neighborhood in a land-use vector-based cellular automata model Computers, Environments and Urban Systems, 2009 Niandry Moreno, Fang Wang, Danielle J. Marceau Raian Vargas Maretto

2 Introdução Autômato celular (AC) básico  5 componentes:
Grade espacial onde o modelo age Estados das células na grade Regras de transição que determinam o processo espacial dinâmico Uma vizinhança que influencia a célula central Passos de tempo Autômato celular Regras 3 Estados 2 1 4 Vizinhanças 5

3 Introdução ACs são capazes de capturar processos complexos espacialmente distribuídos. Fornecem percepções de comportamentos locais ou globais. Muito usados para simular fenômenos espaciais. Normalmente: Espaço geográfico grade de células regulares Vizinhanças  coleção de células baseada em adjacência

4 ACs são sensíveis a escala do modelo
Problema ACs são sensíveis a diferentes resoluções de células e configurações de vizinhanças Células com diferentes resoluções mostram grandes diferenças nos padrões espaciais Em outras palavras... ACs são sensíveis a escala do modelo

5 Modelo VecGCA Espaços irregulares minimizam a sensibilidade à escala
Modelo de AC baseado em vetores (Vector- based Cellular Automata Model) Espaço  coleção de objetos geográficos irregulares interconectados Vizinhança  buffer externo em torno de cada objeto – área de influência

6 Modelo VecGCA Sensível à configuração da vizinhança
Objetos evoluem de acordo com funções de transição Mudanças de forma e área Sensível à configuração da vizinhança

7 Estrutura proposta Vizinhanças dinâmicas onde:
Vizinhança definida durante o processo de modelagem Dois objetos são vizinhos se: Adjacentes Separados por outros objetos cujos estados favorecem a transição entre seus estados Sem distância ou área fixa Incluem todo o espaço geográfico Específica para cada objeto Matriz binária quais estados são favoráveis a transições entre outros estados 1  favorável 0  não favorável

8 Estrutura proposta

9 Estrutura proposta Influência de cada vizinho sobre o objeto central  valor de 0 a 1 Influência variável na superfície do objeto central Valor máximo  bordas Decresce para o interior do objeto Valor maior que o limiar  objeto muda de estado Após mudança de estado, geometria muda

10 Estudo de caso Mapa de Referência Simulação
Região de Maskoutains, Quebc Canadá – Mapas de uso do solo Para 2002

11 Considerações finais VecGCA  solução para lidar com as limitações dos ACs convencionais Permite a representação do espaço como coleções de objetos do mundo real com comportamentos que evoluem com o tempo Principal avanço  vizinhança dinâmica proposta independe de zonas de influência fixas e usa todo o espaço para definir relações de influência Não é necessário fazer análises para determinar resolução das células ou a configuração da vizinhança Modelo reproduz bem padrões de mudança do mundo real Ferramenta poderosa para simular fenômenos que implicam em mudança da geometria dos objetos

12 Fim Obrigado!