Geração de mapas temáticos utilizando os programas GPS TrackMaker, Google Earth e Surfer

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1 Geração de mapas temáticos utilizando os programas GPS TrackMaker, Google Earth e Surfer Para produzir os mapas de campo, que são baseados em pontos instantâneos de atributos específicos, como a produtividade, tipo de solo, fertilidade, resistência à penetração, entre outros, cada ponto de rendimento deve corresponder a uma particular posição na superfície da Terra, processo chamado de georeferenciamento. O produtor utilizará então as informações coletadas e georeferenciadas para a geração de mapas temáticos através de programas computacionais. As informações podem ser coletadas através de sensores e sistema de aquisição automática de dados instalados na máquina ou através de processos manuais. A partir dos mapas temáticos, o produtor pode observar a variação espacial do atributo em estudo, por exemplo, quanto o rendimento do campo varia, e a partir desta observação, pode-se encontrar o motivo da variação, estabelecendo relações entre tipo e solo, fertilidade, controle de pragas, drenagem, compactação do solo, etc. Estas informações também podem ser utilizadas para conduzir a semeadura, aplicação de fertilizantes, pesticidas, etc., com o objetivo de alcançar uma maior produção com o mínimo de custo, otimizando o sistema produtivo. 1. Aquisição dos programas computacionais 1.1 GPS TrackMaker O GPS TrackMaker é considerado o programa gratuito mais completo para GPS de navegação. Com a rotina de navegação em tempo real, o usuário poderá sair com um GPS ligado a um computador portátil, sabendo exatamente a sua localização sobre o mapa da região. É o programa básico que será utilizado como interface para transferir para o computador os dados adquiridos pelo aparelho GPS do usuário. Com a versão gratuita, disponível em o usuário pode criar mapas de fundo de alta velocidade; receber e enviar ao GPS waypoints, trilhas e rotas; calibrar imagens de mapas GIF, JPG, BMP, WMF e EMF; criar e editar trilhas e seus próprios mapas, além de permitir integração total com Google Earth, onde o usuário pode importar e exportar arquivos KML com suporte para imagens, trilhas, rotas e waypoints; enviar ao Google Earth trilhas, rotas e waypoints selecionados e imagens; ver a posição atual no Google Earth em tempo real; clicar sobre qualquer imagem e escolher a opção Visão 3D no Google Earth, entre outras opções. Para fazer o download e instalação da versão gratuita do programa, acesse a página principal e clique no endereço GPS TrackMaker Grátis. Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

2 Figura 1. Tela de apresentação do programa GPS TrackMaker. 1.2 Google Earth O programa Google Earth permite ao usuário voar para qualquer local na Terra para ver imagens de satélite, mapas, terrenos, edificações, desde galáxias no espaço até aos desfiladeiros dos oceanos. Poderá explorar conteúdo geográfico complexo, guardar os locais visitados e partilhálos com outros utilizadores. Com a versão gratuita, disponível em o programa permite sobrepor as informações coletadas em campo com o aparelho GPS em imagens de satélites, ilustrando trabalhos e pesquisas. Para fazer o download e instalação da versão gratuita do programa, acesse a página principal e clique no endereço Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

3 Figura 2. Tela de apresentação com opção de download do programa Google Earth. 1.3 Surfer O Surfer é um programa de mapeamento de superfície 3D e de contorno que é executado sob o Microsoft Windows. Converte de forma rápida e fácil os dados do usuário para a superfície de contorno, superfície 3D, 3D, vetor, imagem, relevo sombreado, e outras opções de saídas de mapas. Virtualmente todos os aspectos de seus mapas podem ser personalizados para produzir exatamente a apresentação que você deseja. Com a versão gratuita, disponível em o programa permite diversas tarefas, porém com algumas funções desabilitadas, como salvar, exportar e imprimir. Para fazer o download e instalação da versão gratuita do programa, acesse a página principal e clique no endereço preenchendo o formulário com os campos obrigatórios e optando pela opção Download 32 Bit Surfer Demo ou Download 64 Bit Surfer Demo. Verifique qual a versão do seu Windows antes de fazer o download vá para a área de trabalho de seu computador e clique com botão direito no ícone Computador e escolha a opção Propriedades. Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

4 Figura 3. Tela de apresentação do site Golden Software com o programa Surfer Utilizando os programas 2.1 GPS TrackMaker Após a instalação dos programas citados e do driver específico do aparelho de GPS do usuário, deve-se iniciar o trabalho. Inicialmente, importe os dados de seu GPS. Inicie o programa GPS TrackMaker. Conecte o seu aparelho GPS ao computador e deixe-o ligado alguns modelos utilizam a porta serial de nove pinos, mas muitos aparelhos mais novos utilizam a porta USB. Clique em GPS (na barra de ferramentas localizada acima) e escolha a interface, de acordo com o seu aparelho, como exemplo, Interface Magelan... (Figura 4). Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

5 Figura 4. Tela do programa GPS TrackMaker escolha de interface. O programa GPS TrackMaker vai localizar a porta do computador que está disponível e surgirá nova tela, e, então, clique em Identificar (Figura 5). Figura 5. Tela do programa GPS TrackMaker identificação do aparelho. O programa GPS TrackMaker vai identificar seu aparelho de GPS e então clique em Tudo para importar todos os dados que você adquiriu no trabalho. Surgirão na tela os pontos que foram coletados na área esta imagem abaixo é de uma área experimental de cultivo de feijão, com a marcação das parcelas. Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

6 Neste momento, o usuário pode sobrepor estes dados sobre a imagem de satélite. Marque todos os pontos arrastando o mouse sobre o mapa clique no canto esquerdo superior e, sem soltar o mouse, arraste até o canto direito inferior, marcando toda a área. Para transferir seus dados para a imagem de satélite, clique no botãozinho superior onde aparece um globo (Figura 6). Figura 6. Tela da área marcada. O programa Google Earth iniciará, sobrepondo os seus dados diretamente numa imagem de satélite, que você pode girar, aproximar, etc. Para visualizar em tela cheia, aperte F11. Figura 7. Imagem da área de trabalho sobreposta à imagem de satélite. Com a produção de cada parcela, obtida através de uma metodologia específica, pode-se vincular sua produtividade com a imagem adquirida, resultando em um mapa de produtividade por parcela de seu cultivo de forma simplificada utilizando programas de fácil uso e aquisição. Desta Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

7 forma, é possível manter registrada a variação de produtividade por parcela de produção, buscando, em seguida, identificar as causas das variações para otimizar a produção da área Convertendo o arquivo de dados Se o usuário desejar relacionar os pontos georeferenciados adquiridos com o GPS com algum atributo, como a produtividade das parcelas, deve editar o arquivo de dados. Inicialmente, as coordenadas do programa devem ser transformadas do sistema de graus para o sistema de grades retangulares UTM, clicando na barra de ferramentas em Ferramentas, Opções e depois selecionando a aba Coordenadas e a opção UTM (Figura 8). Figura 8. Transformando o sistema de coordenadas. Em seguida, o usuário deve converter o arquivo de dados clicando na barra de ferramentas em Arquivo e depois em Converter Arquivos... (Figura 9). Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

8 Figura 9. Caixa de diálogo de conversão de arquivos. Surgirá uma janela de diálogo para o usuário inserir o arquivo que deseja converter, bastando o usuário escolher optando por Diretório de Origem e Formato de Arquivo (Figura 10). Figura 10. Opção de selecionar o arquivo que será convertido. Na opção Diretório de Destino e Formato de Arquivo, o usuário deve nomear o arquivo de saída e escolher seu destino, escolhendo também o formato. O usuário deve nomear o arquivo de saída em File name: e escolher o tipo de arquivo em Save as type:, nesta opção, selecione Arquivo Texto do GPS TrackMaker (*.txt). Em seguida, clicar em Converter e Sair. Após estas tarefas, o usuário pode fechar o programa TrackMaker Editando o arquivo de dados no Excel Para inserir os atributos no arquivo texto gerado, o usuário deve abrir o arquivo utilizando o programa Excel, escolhendo na função barra de ferramentas a opção Abrir, Arquivos do tipo e Todos os arquivos, identificando, assim, seu arquivo gerado. Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

9 No Assistente de Importação, deve-se fazer a opção pelo tipo de campo Delimitado, (Figura 11) e clique em Avançar. Figura 11. Assistente de importação etapa 1. Na etapa 2, em delimitadores, o usuário deve optar pelas opções Vírgula e Espaço e clicar Avançar (Figura 12). Figura 12. Assistente de importação etapa 2. Na etapa 3, o usuário deve clicar em Avançado. Na opção Separador decimal optar por. (ponto). Na opção Separador de milhar, optar por, (vírgula). Em seguida, clicar em Concluir (Figura 13). Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

10 Figura 13. Condições avançadas de importação de texto. Após importar e com o arquivo aberto, o usuário deve identificar os pontos (waypoints) registrados e criar um novo arquivo com as informações de coordenadas UTM de cada ponto, inserindo numa próxima coluna os atributos desejados, como a produtividade observada em cada ponto (Figura 14). Salvar o arquivo. Figura 14. Arquivo com as coordenadas UTM e dados de produtividade. 2.2 Surfer O usuário deve iniciar o programa Surfer, para trabalhar os dados trabalhados no Excel, gerando os mapas de atributos específicos. A seguir, na barra de ferramentas, clicar em Grid e a seguir Data e abra o arquivo do Excel trabalhado onde se encontram os dados com coordenadas e atributos. Na caixa de diálogo, na opção Gridding Method, o usuário deve abrir optar pela Kriging, escolher a saída do arquivo em Output Grid File (Figura 15) e OK. Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

11 Figura 15. Caixa de diálogo opções do arquivo. O arquivo irá ser salvo, e a seguir clicar no ícone Contour Map, a direita da tela (Figura 16), ou acima, dependendo da posição da barra de opções. Figura 16. Opção Contour Map. Surgirá a janela Open Grid, já com o arquivo do tipo.grd salvo anteriormente. O usuário deve escolher o arquivo e clicar em abrir, surgindo a tela com o mapa temático. O usuário deve clicar duas vezes sobre o mapa para abrir a caixa de diálogo Map: Contours Properties (Figura 17). Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

12 Figura 17. Caixa de diálogo Map: Contours Properties. Na aba General e na opção Filled Contours, o usuário deve marcar Fill Contours e Color Scale. Na opção Smothing, o usuário deve marcar Smooth Contours. Na aba Levels, é possível editar os valores de máximo, mínimo e intervalos em Levels ; editar os tipos de linhas em Line ; editar os preenchimentos das cores das linhas em Fill ; editar as etiquetas em Label ; e hachurar em Hach (Figura 18). Figura 18. Opções de Levels. Após a conclusão da edição das características do mapa (Figura 19), o usuário deve Salvar seu trabalho na aba File e Save As.... Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br (22)

13 Figura 19. Mapa de produtividade de um talhão concluído. Prof. Ricardo Ferreira Garcia (22)