INTRODUÇÃO AO SIG. Programa. Referências Bibliográficas. Prof. Luciene Delazari

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1 INTRODUÇÃO AO SIG Prof. Luciene Delazari Programa 1. Conceitos básicos sobre Sistemas de Informação Geográfica 1.1. Conceitos 1.2 Geoprocessamento x SIG 1.3 Componentes de um SIG 1.4 Aplicações em Agronomia 2. Fontes de dados 2.1. Dados coletados com GPS 2.2. Fotogrametria e Sensoriamento Remoto 2.3. Topografia 2.4. Outras fontes 3. Cartografia 3.1. Escala 3.2 Conceitos sobre superfícies de referência, datum e SGB. 3.3 Noções básicas sobre projeções cartográficas 3.4 Projeção UTM. Agronomia 4. Noções sobre mapeamento topográfico e cartografia temática 4.1. Mapas topográficos x mapas temáticos 4.2. Mapeamento Sistemático Brasileiro 4.3. Cartometria 4.4. Noções básicas sobre geração de mapas temáticos 5. Sistemas de Informação Geográfica 5.1. Conceitos e componentes 5.2. Estrutura de dados: vetorial e matricial Funções de análise em SIG. 6. Aplicações 6.1. Geração de mapas de declividade. 6.2 Geração de áreas de preservação permanente. 6.3 Interpolação. Referências Bibliográficas ARONOFF, S. Geographical Information Systems: A Management Perspective. Ottawa, WDI Publications, BURROUGH, P. A.; MCDONNELL, R.A. Principles of geographical information systems. Oxford, Oxford University Press, MAGUIRE,D.; GOODCHILD, M.; RHIND, D. (eds.) Geographical Information Systems:Principles and Applications. New York, John Wiley and Sons, CÂMARA, G. Introdução à Ciência da geoinformação. 1

2 O que é a Informação Geográfica? O que é a Informação Geográfica? Informação sobre: locais na superfície da Terra onde algo pode ser encontrado o que está num dado local Conhecimento sobre relações espaciais: como é que duas entidades estão relacionadas no espaço como determinados acontecimentos se relacionam com o local onde ocorrem 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. A informação geográfica possui componentes semânticos e espacial. Características da Informação Geográfica Características da Informação Geográfica A escala pode ir do detalhado ao geral Muitas vezes é uma informação estática características naturais ou de origem humana não se alteram muito rapidamente Pode ser muito volumosa um terabyte (10 12 bytes) de dados é enviada num dia por um satélite de observação da Terra gigabytes (10 9 bytes) de dados são necessários para descrever a rede viária de uma cidade 2

3 Características da Informação Geográfica Informação Geográfica fornece: Localização Lat: 39 o 49 N Long: 8 o 56 W Atributos Estação de serviço: - abastecimento - restaurantes A5 Contexto N29 Como tratar a informação geográfica? Geoprocessamento Utilização de técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento de informações geográficas. Ambiente do Geoprocessamento Conjunto de técnicas utilizadas ao tratamento da informação espacial Fonte: adaptado de Castro (2002) 3

4 Geotecnologias o Conceito mais atual: o As geotecnologias são compostas por soluções em hardware, software e pessoas que juntos se constituem em poderosas ferramentas para tomada de decisão; o As geotecnologias estão entre os três mercados emergentes mais importantes da atualidade, junto com a nanotecnologia e a biotecnologia. (Revista Nature, jan 2004). O que é SIG? Conjunto de ferramentas computacionais composto de equipamentos e programas que por meio de técnicas, integra dados (das mais diversas fontes), pessoas e instituições, de forma a tornar possível a coleta, o armazenamento, a análise e a disponibilização, a partir de dados georreferenciados, de informações produzidas por meio de aplicações, visando maior facilidade, segurança e agilidade nas atividades humanas referentes ao monitoramento, planejamento e tomada de decisão relativas ao espaço geográfico. Componentes de um SIG Por que usar um SIG? Pessoas Dados SIG Software Um mapa representa os elementos da superfície física para um determinado objetivo. Em um SIG, é possível associar outros dados, não espaciais, para aumentar a capacidade de análise. Hardware Métodos 4

5 Principais capacidades dos SIGs Analisar as relações geográficas entre os elementos empregando modelagem e técnicas específicas relacionadas à informação espacial. Manipular e fornecer conhecimento geográfico em novas formas e abordagens Identificar a associação entre atividades baseadas em proximidade geográfica Fonte: Castro, 2006 Mapa da localização das mortes Introdução ao pela SIG Cólera em Londres, 1866 SIG envolve Enorme volume de dados Funções convencionais de um SIG Visualização Análise geográfica - Álgebra de mapas - Análise estatística - Recursos humanos especializados SIG Origem dos dados é diversificada Informação tem componente temporal Análise e integração de informações Processamento de imagem - Georreferenciamento - Classificação temática -... Suporte à decisão - Avaliação multi-critério - Caminho mais curto

6 Onde o SIG é importante? Serviços de emergência Monitoramento e modelamento ambiental Marketing localização de entrega de produtos Logística transportes Governo municipal, federal, militares Educação pesquisa, ensino Empresas de Utilities... ONDE QUER QUE SEJA NECESSÁRIO O SUPORTE À ANÁLISE Introdução ESPACIAL ao SIG FUNCIONALIDADES Base de dados Visualização Não é fácil de interpretar!!! 6

7 Combinação de dados de diferentes fontes Níveis de informação Responder questões Interatividade entre mapas e base de dados 7

8 Visualização 3D Integração de diferentes tipos de representação Modelo 3D original Modelo 3D com fotografia aérea sobreposta Localização e cálculo de distâncias Modelagem de tendências 8

9 Funções convencionais de SIG Aplicações da Informação Geográfica Mortes pela cólera em Londres 19/Jul a 16/Ago 1866 O mapa mostra o padrão de evolução da epidemia. As mortes começaram nos bairros NE da cidade, onde a epidemia se concentrou. Esta informação foi correlacionada com as fontes de água potável, identificando-as como os focos de infecção. Aplicações da Informação Geográfica Aplicações da Informação Geográfica Regiões em risco de inundação devido às alterações climáticas A subida do nível das águas do mar coloca as zonas costeiras em risco de submersão. A altimetria costeira limita o potencial de risco. Conhecendo a subida potencial do nível do mar, cartas de altimetria foram usadas para gerar cenários de inundação. Golfo do México Mediterrâneo Oceano Índico 9

10 Aplicações da Informação Geográfica Irrigação Tipo de tratamento Produtividade Tipos de solo Altimetria Aplicações da Informação Geográfica 10

11 Aplicações da Informação Geográfica Questões importantes em um SIG Componentes da informação geográfica; Requisitos de modelagem para aplicações SIG; Dados Geográficos e processos de aquisição e transformação; Atributos, SGBD, projeto e modelos de dados. Topografia, GPS, Fotogrametria e Cartografia 11