Aula elaborada por Roberto Carlos Orlando com objetivo conceitual PRINCÍPIOS BÁSICOS EM GEOPROCESSAMENTO 1.1 Definição Disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento de informações geográficas As ferramentas computacionais do Geoprocessamento, são chamadas de Sistemas de Informações Geográficas (SIGs). 1.2- Conceitos de espaço geográfico, informação espacial e relação espacial 1.2.1 Espaço geográfico e informação espacial Espaço geográfico: uma coleção de localizações na superfície da Terra, sobre a qual ocorrem os fenômenos geográficos; Informação espacial: está relacionada à existência de objetos com propriedades, as quais incluem a sua localização no espaço e a sua relação com outros objetos. 1.2- CONCEITOS DE ESPAÇO GEOGRÁFICO, INFORMAÇÃO ESPACIAL E RELAÇÃO ESPACIAL 1.2.2- Relações espaciais: estabelecem padrões de ocupação. Correlação espaciais: coisas próximas são parecidas; Correlação temática: correlação entre um tema e outros (solo e vegetação); Correlação temporal: o mesmo tema varia com o tempo; Correlação topológica: adjacência, pertinência e interseção, permitem estabelecer os relacionamentos entre os objetos geográficos 1.3 - PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DE UM SIG Integrar, numa única base de dados, as informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados de censo e cadastro urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno; Oferecer mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação e análise, bem como consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados georreferenciados. 1. 4 - MANEIRAS DE UTILIZAR UM SIG Como ferramenta para produção de mapas; Como suporte para análise espacial de fenômenos; Como um banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial. 1. 5 - ESTRUTURA GERAL DE UM SIG Interface com usuários; Entrada e integração de dados; Consulta, análise espacial e processamento de imagens; Visualização e plotagem; e Armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de banco de dados geográficos. 1. 6 - ANÁLISE ESPACIAL Análise Condição Pergunta geral O que está... Exemplo Qual a população desta cidade? Localização Onde está... Tendência Roteamento O que mudou... Esta terra era produtiva a 5 anos atrás? Por onde ir... Qual o melhor caminho para o metrô? Padrões Qual o padrão... Qual a distribuição de dengue em “ Gothon City”? Modelos Quais as áreas com declividade acima de 20%? O que acontece se... Qual o impacto no clima se desmatarmos a Amazônia? 2 - MAPAS 2.1. Mapas temáticos Descrevem de forma qualitativa, a distribuição espacial de uma grandeza geográfica 2 - MAPAS 2.2. Mapas cadastrais: cada elemento do mapa é considerado como um objeto geográfico possuindo atributo e podendo estar associado a várias representações gráficas. 2 - MAPAS 2.3. REDES: -Serviços de utilidade pública, como água, luz, telefone; - Redes de drenagem em bacias hidrográficas; e - Rodovias. 3 - IMAGENS São armazenadas como matrizes, sendo que cada elemento é denominado pixel, que tem um valor proporcional a energia eletromagnética refletida ou emitida pela área da superfície terrestre mapeada. Satélites: LANDSAT, SPOT, NOAA, METEOSAT, ERS. 4 - MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO É uma representação quantitativa de uma grandeza que varia continuamente no espaço. Entre os usos podemos citar: Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas topográficos (MDT); Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens; Geração de mapas de declividade (classes de declividade); Análise de variáveis geofísicas e geoquímicas; Apresentação tridimensional. 5 - REPRESENTAÇÕES COMPUTACIONAIS DOS MAPAS 5.1 - Representações vetoriais: neste caso qualquer entidade do mapa é reduzido a três formas básicas: pontos, linhas e áreas ou polígonos. 5 - REPRESENTAÇÕES COMPUTACIONAIS DOS MAPAS 5.1 - Representações matriciais: cada célula possui um número de coluna, um número de linha e um valor correspondente ao atributo estudado, onde cada célula é individualmente acessada pelas suas coordenadas. 6 - ENTRADAS DE DADOS EM UM SIG Entrada através do teclado pelo usuário; Importação de outros bancos de dados não geográficos; Digitalização através de mesas digitalizadoras ou na própria tela; Imagens de satélites e fotografias aéreas; Scanners; e GPS. 7 - MODELAGEM (erosão do solo) 1) Determinação das características a) Tipo de solo b) Tipo de vegetação 2) Definição do fator peso Características Tipo Solo 08 05 03 Vegetação 04 11 17 Descrição Arenoso Argiloso Pedregoso Arbusto Pastagem Bosque Peso 3 2 1 2 2 3 7 - MODELAGEM (erosão do solo) 8 - OPERAÇÕES COM DADOS ESPACIAIS OPERADOR LÓGICO AND QUAIS AS CÉLULAS SÃO A AND 7? A A C A A C B B B 6 6 8 7 7 8 7 7 7 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1X0 1X1 0X1 1X0 1X1 0X1 0X0 0X0 0X1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 8 - OPERAÇÕES COM DADOS ESPACIAIS OPERADOR LÓGICO OR QUAIS AS CÉLULAS SÃO A OR 7? 1+0 1+1 0+1 1+0 1+1 0+1 0+0 0+0 0+1 A A C A A C B B B 6 6 8 7 7 8 7 7 7 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 2 2 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1