INSTRUÇÃO PROGRAMADA PARA CONFECÇÃO DE MAPAS COROPLÉTICOS: UMA ANÁLISE EXPLORATÓRIA UTILIZANDO-SE MAPINFO PROFESSIONAL 7.0 Área de Concentração: Análise Espacial Orientador: Prof. João Francisco de Abreu (PhD) Mestranda: Izabella Faria de Carvalho PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Programa de Pós-graduação em Geografia Tratamento da Informação Espacial INSTRUÇÃO PROGRAMADA PARA CONFECÇÃO DE MAPAS COROPLÉTICOS: UMA ANÁLISE EXPLORATÓRIA UTILIZANDO-SE MAPINFO PROFESSIONAL 7.0 Izabella Faria de Carvalho Belo Horizonte 2005 Izabella Faria de Carvalho INSTRUÇÃO PROGRAMADA PARA CONFECÇÃO DE MAPAS COROPLÉTICOS: UMA ANÁLISE EXPLORATÓRIA UTILIZANDO-SE MAPINFO PROFESSIONAL 7.0 Dissertação apresentada ao Programa de Pósgraduação em Geografia – Tratamento da Informação Espacial, da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre. Área de Concentração: Análise Espacial Orientador: Prof. João Francisco de Abreu (PhD) Belo Horizonte 2005 A meus pais, Baby e Ellos, pelo carinho e incentivo. AGRADECIMENTOS Esta dissertação é fruto de uma trajetória acadêmica e profissional. Agradeço, portanto, a todos os professores e colegas que, desde o ensino fundamental, contribuíram para a construção deste trabalho. A alguns deles, manifesto meu especial reconhecimento. Primeiramente, agradeço ao Professor João Francisco de Abreu, meu orientador, pelo conhecimento compartilhado, pela direção segura, pelas incontáveis oportunidades de participação em projetos e pelos caminhos abertos. A ele serei eternamente grata. Ao Professor Oswaldo Bueno Amorim Filho, grande mestre e educador, pela dedicação, pelo incentivo e destacado exemplo. Ao Professor Leônidas Conceição Barroso, pela calma e tranqüilidade em transformar o que para muitos é fardo pesado em arte para os olhos, e por me auxiliar a reencontrar nas ciências exatas uma paixão adormecida. Ao Professor Aurélio Muzzarelli, pela disponibilidade em sanar todas as minhas dúvidas e pela bondade dispensada a todos que o cercam. Aos professores Alexandre Diniz, Altino Caldeira, Cláudio Caetano Machado, Duval Fernandes, Heinz Charles Kohler, Irineu Rigotti, José Flávio Morais Castro e Renato Hadad, pelas sugestões, que muito contribuíram para minha formação. À Elizabeth, Fátima e Francisco, muito mais que funcionários, meus amigos, pelos enormes favores e imensa gentileza. Às amigas Cecília, Eloísa, Inês, Kiki e Tina, pelo incentivo, ofereço este trabalho como o desfecho feliz de um projeto que juntas construímos. Às colegas Ana Lúcia, Cinara, Eliene e Neide, pelo apoio nas horas atribuladas e pela amizade sincera. Aos colegas do Mestrado, especialmente, Wagner, Gisela, Cynthia, Luciana, Cláudia, Maria Raimunda e Danny, pela alegria e pelo prazer da harmoniosa convivência. Ao CNPQ e à CAPES pelas bolsas de estudo, não concomitantes, que possibilitaram a realização deste trabalho. Aos meus pais, porto seguro em minha vida. Old proverb: a picture is worth a thousand words. New proverb: a map is worth a thousand numbers, maybe more. Joseph Berry Maps are heavy responsibilities, GIS are heavier. David Martin Spatial analysis is the crux of GIS ...and requires an intelligent user, not just a powerful computer. Paul Longley RESUMO O objetivo principal desta dissertação foi elaborar uma instrução programada sobre a introdução ao uso do software MapInfo Professional 7.0. O trabalho utiliza como exemplo os dados da filiação religiosa da população e os índices de desenvolvimento humano dos municípios do Estado de Minas Gerais, para o conseqüente mapeamento da distribuição espacial das religiões nessa unidade federativa, no início do século XXI. Esse estudo descreve a utilização e a manutenção de tabelas, a criação de áreas de trabalho, a construção de mapas coropléticos e a consulta por SQL – linguagem de consulta estruturada. Uma breve revisão sobre os sistemas de informações geográficas, a análise espacial, o mapeamento coroplético e a cartografia analítica é também apresentada. ABSTRACT The main objective of this dissertation is to elaborate a programmed instruction about the introduction to the use of MapInfo 7.0 software. This work uses as example data of Minas Gerais population religious filiations and municipalities human development index to the following mapping of state religion spatial distribution at the beginning of the 21st century. This study describes table use and maintenance, workspace creation, choropletic maps construction and SQL query – structured query language. A brief review of geographic information systems, spatial analysis, choropletic method and analytic cartography is presented. LISTA DE ILUSTRAÇÕES FIGURA 2.1 LINHA DO TEMPO DOS GIS: EVENTOS QUE SE DESTACARAM.......... 21 FIGURA 2.2 ETAPAS DA TRANSFORMAÇÃO NO PROCESSO CARTOGRÁFICO TRADICIONAL........................................................................................... 31 FIGURA 2.3 UMA VISÃO DA OPERAÇÃO DOS GIS BASEADA EM TRANSFORMAÇÕES.......................................................................... 32 FIGURA 2.4 QUESTÕES BÁSICAS DA ANÁLISE ESPACIAL....................................... 37 FIGURA 2.5 MATRIZ GEOGRÁFICA.............................................................................. 38 FIGURA 2.6 MATRIZES NO TEMPO.............................................................................. 40 FIGURA 3.1 CROQUI COMPARATIVO DE CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE DADOS - IDH-M DOS MUNICÍPIOS DE MINAS GERAIS, 2000.............. 45 FIGURA 4.1 VISUALIZANDO NÍVEL COMPLETO......................................................... 55 FIGURA 4.2 TELA MODIFICAR ESTRUTURA DA TABELA.......................................... 57 FIGURA 4.3 TELA INFORMAÇÃO SOBRE EXCEL....................................................... 59 FIGURA 4.4 TELA OUTRO INTERVALO........................................................................ 59 FIGURA 4.5 TELA ATUALIZAR COLUNA...................................................................... 60 FIGURA 4.6 TELA ESPECIFICAR JUNÇÃO.................................................................. 60 FIGURA 4.7 TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO - PASSO 1 DE 3..................................... 62 FIGURA 4.8 TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO - PASSO 2 DE 3..................................... 63 FIGURA 4.9 TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO - PASSO 3 DE 3..................................... 63 FIGURA 4.10 TELA PERSONALIZAR INTERVALOS..................................................... 64 FIGURA 4.11 TELA PERSONALIZAR LEGENDA.......................................................... 65 FIGURA 4.12 TELA DESENHAR ESCALA..................................................................... 65 FIGURA 4.13 NOVO FORMATO DA BARRA DE ESCALA............................................ 66 FIGURA 4.14 MOLDURAS NA JANELA DE LAYOUT.................................................... 67 FIGURA 4.15 TELA ESTILO DE SÍMBOLO.................................................................... 68 FIGURA 4.16 - TELA ESTILO DE REGIÃO ................................................................... 69 FIGURA 4.17 TELA ESTILO DE SÍMBOLO.................................................................... 70 FIGURA 4.18 COORDENADAS GEOGRÁFICAS NA JANELA DE MAPA..................... 70 FIGURA 4.19 TELA OBJETO PONTO............................................................................ 71 FIGURA 4.20 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO CATÓLICA............ 71 FIGURA 4.21 MAPA PERCENTUAL SEM RELIGIÃO.................................................... 73 FIGURA 4.22 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO EVANGÉLICA DE ORIGEM PENTECOSTAL ASSEMBLÉIA DE DEUS................................ 74 FIGURA 4.23 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO EVANGÉLICA DE MISSÃO BATISTA.................................................................................... 74 FIGURA 4.24 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO ESPÍRITA............. 75 FIGURA 4.25 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS DE MISSÃO...... 75 FIGURA MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS............................................................................. 76 FIGURA 4.27 MAPA MESORREGIÕES DE MINAS GERAIS – 2000............................ 77 FIGURA 4.28 TELA SELECIONAR POR SQL................................................................ 79 FIGURA 4.29 JANELA DE LISTAGEM........................................................................... 80 FIGURA 4.30 TELA CONTROLE DE NÍVEIS................................................................. 81 FIGURA 4.31 TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO – PASSO 2 DE 3.................................. 81 FIGURA 4.32 TELA PERSONALIZAR INTERVALOS..................................................... 82 FIGURA 4.33 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO CATÓLICA – RMBH...................................................................................................... 82 FIGURA 4.34 TELA SELECIONAR SQL – OPERADOR >............................................. 84 FIGURA 4.35 TELA OPÇÕES DE EXIBIÇÃO................................................................. 85 FIGURA 4.36 MAPA MUNICÍPIOS DA RMBH COM IDH-E MAIOR QUE A MÉDIA ESTADUAL.............................................................................................. 86 FIGURA 4.37 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO CATÓLICA APOSTÓLICA ROMANA MENOR QUE A MÉDIA ESTADUAL.............. 88 FIGURA 4.26 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS EXCETO OS MUNICÍPIOS DA MESORREGIÃO DO VALE DO RIO DOCE............................................................................................... 89 FIGURA 4.39 TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR +.................................... 90 FIGURA 4.40 TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO DO CAMPO DE UMA CONSULTA...... 91 FIGURA 4.38 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS E DE MISSÃO..................................................... 91 FIGURA 4.42 TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR -..................................... 92 FIGURA 4.41 4.43 MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS EXCETO OS EVANGÉLICOS DA ASSEMBLÉIA DE DEUS................................................................. 93 FIGURA 4.44 MAPA MUNICÍPIOS CUJO PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS É MENOR QUE O DOBRO DO PERCENTUAL DOS SEM RELIGIÃO............................................................................ 94 FIGURA 4.45 TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR /..................................... 95 FIGURA 4.46 MAPA RAZÃO ENTRE O PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS E O PERCENTUAL DOS SEM RELIGIÃO............... 96 FIGURA 4.47 TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR AND............................... 97 FIGURA 4.48 MAPA MUNICÍPIOS CUJO IDH-R É MENOR QUE A MÉDIA ESTADUAL E O PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS É MAIOR QUE 10%................................................. 98 FIGURA 4.49 TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR AND COM MAIS DE 2 CONDIÇÕES............................................................................................ 99 FIGURA 4.50 MAPA MUNICÍPIOS CUJA ORDEM DE CLASSIFICAÇÃO DO PERCENTUAL DE ADEPTOS DAS QUATRO PRIMEIRAS RELIGIÕES É IGUAL À DO ESTADO.................................................. 100 FIGURA 4.51 MAPA MUNICÍPIOS CUJO PERCENTUAL DE ESPÍRITAS OU DE SEM RELIGIÃO É MAIOR QUE 10%..................................................... 102 FIGURA 4.52 TELA SELECIONAR POR SQL – CLASSIFICAÇÃO EM ORDEM DESCENDENTE................................................................................... 104 FIGURA 4.53 TELA SELECIONAR POR SQL – CONSULTA COM VÁRIOS OPERADORES..................................................................................... 106 FIGURA 4.54 MAPA MUNICÍPIOS CUJO IDH-R ESTÁ ENTRE OS 25% MAIORES DE MG E O PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO ESPÍRITA >= MÉDIA ESTADUAL E <= MÉDIA DA MESORREGIÃO...................... 107 FIGURA 4.55 TELA SELECIONAR POR SQL – MUNICÍPIOS DO VALE DO RIO DOCE...................................................................................................... 108 FIGURA 4.56 TELA SELECIONAR POR SQL – CONSULTA COM VÁRIOS OPERADORES..................................................................................... 110 FIGURA 4.57 VISUALIZAÇÃO DA JANELA DE MAPA: 1.............................................. 111 FIGURA 4.58 MAPA MUNICÍPIOS COM PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS E DE MISSÃO >= MÉDIA DO VALE DO RIO DOCE E IDH-R OU IDH-E >= 0.85....................................................... 112 FIGURA 4.59 – TELA CONTROLE DE NÍVEIS, TABELA EDITÁVEL ........................... 114 FIGURA 4.60 – TELA COMBINAR OBJETOS UTILIZANDO COLUNA ......................... 114 FIGURA 4.61 – TELA AGREGAÇÃO DE DADOS 115 LISTA DE MAPAS MAPA 2.1 LONDRES – SOHO – 1854 / OCORRÊNCIAS DE ÓBITOS POR CÓLERA. 35 MAPA 2.2 LONDRES – SOHO – 1854 / CENTRO MÉDIO E DISTÂNCIA PADRÃO DAS OCORRÊNCIAS DE ÓBITO POR CÓLERA......................................... 36 MAPA 2.3 LONDRES – SOHO – 1854 / INVERSO DA DISTÂNCIA AO CENTRO MÉDIO DAS OCORRÊNCIAS DE ÓBITO POR CÓLERA............................ 36 MAPA 3.1 CARTE FIGURATIVE DE L’INSTRUCTION POPULAIRE DE LA FRANCE.. 43 LISTA DE TABELAS TABELA 4.1 ADEPTOS DAS RELIGIÕES EM MINAS GERAIS – 2000......................... 51 TABELA 4.2 CONTEÚDO DA PLANILHA Plan_01.xls................................................... 54 TABELA 4.3 CAMPOS A SEREM CRIADOS NA TABELA MG_MUN.96.tab................. 58 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................... 18 2 BASES TEÓRICAS .............................................................................. 20 2.1 Os sistemas de informações geográficas – GIS ........................... 20 2.1.1 Uma breve história dos GIS .......................................................... 20 2.1.2 As várias definições de GIS .......................................................... 24 2.1.3 A importância e os principais usos dos GIS ................................. 26 2.1.4 Sistemas de informações, GIS e CAD .......................................... 28 2.1.5 Modelo teórico dos GIS − A proposta transformacional................ 2.2 30 Análise Espacial ............................................................................ 33 2.2.1 Conceituação básica .................................................................... 33 2.2.2 Um exemplo de análise espacial – A epidemia de cólera em Londres ........................................................................................ 34 2.2.3. Questões básicas .......................................................................... 37 2.2.4 A matriz geográfica de Brian Berry ............................................... 38 3 MÉTODOS E TÉCNICAS ..................................................................... 41 3.1 Mapas temáticos .......................................................................... 41 3.1.1 Mapeamento coroplético .............................................................. 42 3.1.2 Classificação dos dados ............................................................... 44 3.2 Cartografia analítica ..................................................................... 46 4 APLICAÇÕES ...................................................................................... 49 4.1 Apresentação ................................................................................ 49 4.2 A base de dados numérica ........................................................... 51 4.3 A base de dados digital ................................................................. 54 4.3.1 Visualizando a tabela .................................................................... 55 4.3.2 Obtendo informações sobre os objetos geográficos da tabela ..... 56 4.3.3 Adicionando dados à tabela .......................................................... 57 4.4 Criando mapas coropléticos .......................................................... 62 4.4.1 Criando uma janela de layout ........................................................ 66 4.4.2 Construindo um mapa a partir de uma área de trabalho .............. 72 4.5 Construindo mapas utilizando consulta por SQL .......................... 78 4.5.1 O operador = ................................................................................. 79 4.5.2 O operador > .......................................................................................... 83 4.5.3 O operador < .......................................................................................... 87 4.5.4 O operador <> ........................................................................................ 89 4.5.5 O operador + .......................................................................................... 90 4.5.6 O operador – .......................................................................................... 91 4.5.7 O operador * ........................................................................................... 93 4.5.8 O operador / ............................................................................................ 94 4.5.9 O operador AND .................................................................................... 96 4.5.10 O operador OR ...................................................................................... 100 4.5.11 Consultas utilizando diversos operadores ..................................... 102 4.6 Combinando objetos utilizando coluna ......................................... 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................... 116 REFERÊNCIAS ....................................................................................... 113 118 18 1 INTRODUÇÃO A necessidade de tomada de decisões sobre questões de variadas origens tem levado pessoas de diversos campos da ciência a buscar programas de computador que possibilitem a criação de mapas e a conseqüente produção de conhecimento. Se, por um lado, a elaboração de mapas mais sofisticados permite o acesso a previsões, tendências e simulações, muitos daqueles que procuram um auxílio nessa vertente da geografia não possuem a habilidade necessária para manipular os programas que possibilitam o acesso a tais avanços. Muitas vezes, essa inaptidão é causada pela existência de manuais, estruturados com enfadonha linguagem técnica, que não estimulam o interesse do leitor. A elaboração de um manual de linguagem acessível, com exemplos simples e capazes de levar qualquer leitor, com conhecimentos básicos da área de informática, a elaborar os passos elementares da construção de mapas através de um programa de computador facilitaria a inclusão de pessoas que possuem o desejo de aprender a manipular tais de aplicativos à área do geoprocessamento. Dessa forma, esse trabalho tem por objetivos: (1) a elaboração de uma instrução programada para a confecção de mapas coropléticos utilizando-se um software de desktop mapping, o MapInfo Professional 7.0; (2) a organização de uma base de dados-exemplo para ser utilizada ao longo da execução da instrução programada; (3) a apresentação de uma revisão bibliográfica sobre os sistemas de informações geográficas e a análise espacial. Assim, no capítulo 2, é elaborada uma revisão bibliográfica sobre as bases teóricas dos sistemas de informações geográficas, apresentando uma breve história de sua origem e de seu desenvolvimento, as várias definições para o termo, sua 19 importância e principais usos, bem como os pontos comuns entre os sistemas de informações/CAD/GIS e o modelo transformacional. Além dos itens expostos, também são apresentados, no capítulo 2, o conceito de análise espacial, um exemplo clássico de sua aplicação e as questões básicas abordadas por esse estudo, bem como a matriz geográfica de Brian Berry − um modelo para o processamento e a análise de fatos geográficos. A seguir, no capítulo 3, é feita uma breve discussão sobre os mapas estatísticos, com destaque para o mapeamento coroplético. Ainda neste capítulo, o cenário do surgimento da cartografia analítica é descrito e um pouco da história de seu líder intelectual, Waldo Tobler, é apresentada. O tipo de abordagem adotada por esse seguimento da cartografia é também indicado. Finalmente, no capítulo 4, parte principal deste trabalho, é exposta a filosofia envolvida no desenvolvimento do MapInfo Professional, são descritos, detalhadamente, os passos básicos para a criação de mapas utilizando-se esse aplicativo e são propostos alguns exemplos de consultas por SQL. 20 2 BASES TEÓRICAS 2.1 Os sistemas de informações geográficas − GIS 2.1.1 Uma breve história dos GIS Longley et al. (2001) descrevem que a evolução dos GIS ocorreu a partir da década de 1960, paralelamente ao desenvolvimento da computação nas mais diversas áreas. Nos primórdios, pesquisadores de universidades e de agências estatais pensaram em aplicar os recursos de bancos de dados gerenciados por computador à criação de mapas, reduzindo os custos e o tempo de sua elaboração. Também nessa década, o sensoriamento remoto digital substituiu as câmeras de filmes convencionais dos primeiros satélites militares da década de 50. Muitas das inovações tecnológicas dos GIS foram impulsionadas pela necessidade de aplicações militares. Rhind citado por Martin (1996) destaca que, nas tentativas iniciais de construção de mapas, utilizando-se computadores, poucos cartógrafos profissionais ou geógrafos se envolveram na tarefa. Os eventos iniciais ocorreram em aplicações voltadas para a geologia, a geofísica e as ciências ambientais. Korte (1997) acrescenta que o início da difusão do uso dos GIS somente ocorreu nos anos de 1980, quando o custo dos equipamentos de informática 21 diminuiu, com o conseqüente surgimento do computador pessoal, e possibilitou o florescimento de uma indústria de software. A definição de uma linha do tempo com os principais eventos ocorridos na breve história dos GIS, acompanhada de um resumo explicativo, foi explorada por Sanjay, Muki e Dodge (2000) e por Longley et al. (2001). A figura 2.1, organizada segundo três períodos distintos, foi elaborada a partir dessas duas sínteses com o objetivo de proporcionar a observação de alguns eventos que se destacaram ou que 1959 Definição do MIMO 1963 1964 1965 Início do desenvolvimento do CGIS Criação do Harvard Lab. Desenvolvimento do SYMAP 1967 Desenvolvimento do DIME 1969 Fundação da ESRI e da Intergraph 1972 Lançamento do primeiro satélite Landsat 1979 Desenvolvimento do ODYSSEY GIS 1981 1982 Lançamento do ArcInfo Fundação da SPOT 1985 1986 Projeto GPS tornou-se operacional Fundação da MapInfo 1988 Estabelecido o NCGIA 1991 Publicação do GIS Big Book 1995 1996 Lançamento do MaPinfo Professional para Windows Introdução de produtos Internet GIS 2000 Os GIS alcançam 1 milhão de usuários ERA DA UTILIZAÇÃO ERA DA COMERCIALIZAÇÃO ERA DA INOVAÇÃO contribuíram para o desenvolvimento dos GIS. FIGURA 2.1 – LINHA DO TEMPO DOS GIS: EVENTOS QUE SE DESTACARAM FONTE: Longley et al. (2001) e Sanjay, Muki e Dodge (2000) 22 O primeiro momento explicitado na figura 2.1 distingue-se pelo caráter da inovação. Waldo Tobler, notável geógrafo norte-americano e formulador da “Primeira Lei da Geografia”, definiu, em 1959, o MIMO, um modelo simples para a utilização do computador em cartografia. Os princípios desse sistema continham os elementos-padrão encontrados nos softwares de GIS e, segundo Abreu (1995), a partir de então, as obras de Tobler deram sustentação e base teórica para grande parte do que se desenvolve atualmente em GIS. No ano de 1963, ocorreu o início do desenvolvimento do CGIS, Canada Geographic Information System, sistema criado para a análise do inventário nacional de terras canadenses. Esse software, pioneiro em muitos aspectos dos GIS, foi planejado mais como um instrumento de mensuração e de geração de informação tabulada, do que como uma ferramenta de mapeamento. No ano seguinte, foi criado o Laboratório de Harvard para Computação Gráfica, importante centro de pesquisas e fonte de programas pioneiros em manipulação de dados espaciais. Em 1965, foi desenvolvido, pelo Northwestern Technology Institute, e finalizado pelo Laboratório de Harvard, o SYMAP, Synagraphic Mapping System. Esse aplicativo, de acordo com Martin (1996), é um representante da primeira geração de sistemas de mapeamento por computador e foi amplamente utilizado. Dois anos mais tarde, em 1967, foram desenvolvidos, pelo Bureau of Census dos Estados Unidos, uma estrutura de dados e um banco de dados de endereços e ruas, denominados DIME-GDF, Dual Independent Map Encoding – Geographic Database Files, para o então futuro censo de 1970. Em 1969, foram fundadas duas empresas que, posteriormente, tornar-seiam entidades comerciais mundialmente conhecidas: a ESRI – Enviromental Systems Research Institute − e a Intergraph. Em 1972, foi lançado o primeiro Landsat, sistema de satélite de sensoriamento remoto civil, originalmente 23 denominado de ERTS-1. No final da década de 70, no ano de 1979, foi desenvolvido pelo laboratório de Harvard o ODYSSEY GIS, sistema baseado no formato vector. O segundo período distingue-se pela comercialização. No início da década de 80, precisamente no ano de 1981, foi lançado o software ArcInfo pela ESRI. O ArcInfo, implementado para minicomputadores e baseado no modelo vector e relacional de base de dados, foi um dos primeiros GIS comerciais e estabeleceu um novo padrão para a indústria. O ano de 1982 foi a data de fundação da SPOT, uma das primeiras companhias comerciais estabelecidas para distribuir informação geográfica a partir de satélites de observação da Terra, em escala mundial. O Projeto GPS, Global Positioning System, tornou-se operacional em 1985 e atualmente é uma das principais fontes de dados para navegação, trabalho de campo e mapeamento. A Corporação MapInfo foi formada em 1986 e o software por ela implementado, o MapInfo Professional para Windows, lançado no mercado a partir de 1995, tornou-se um dos mais importantes produtos de desktop-mapping . Em 1988, foi estabelecido nos Estados Unidos o NCGIA, National Center for Geographic Information and Analysis, que recebeu um fundo superior a nove milhões de dólares para promover o avanço na teoria, nos métodos e nas técnicas de análise da informação geográfica, através de pesquisa baseada nos GIS. O NCGIA foi estabelecido por meio de um consórcio entre a Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, a Universidade Estadual de Nova York, em Buffalo, e a Universidade do Maine, em Orono. No primeiro ano da década de 1990, foi publicada a obra Geographical Information Systems: principles and aplications, da autoria de David J. Maguire, Michael Goodchild e David W. Rhind. Essa publicação é composta de dois volumes e foi denominada informalmente de GIS Big Book. Em 1996, várias companhias, especialmente Autodesk, ESRI, Intergraph e MapInfo 24 lançaram, quase que simultaneamente, uma nova geração de produtos com base na Internet. O terceiro período, apontado como o da utilização, teve início no ano 2000, quando se contabilizaram mais de um milhão de usuários e, talvez, cinco milhões de usuários eventuais dos GIS. 2.1.2 As várias definições de GIS O termo Geographic Information System – GIS, ou na língua portuguesa Sistemas de Informações Geográficas – SIG, pode denominar: a tecnologia de computação orientada geograficamente; sistemas integrados utilizados em diversas aplicações; uma nova disciplina. Maguire (1991) apresenta, além das denominações acima, uma seleção de conceitos para os GIS segundo vários autores. Nessa seleção de definições, DoE considera que GIS “são sistemas para captura, armazenamento, checagem, manipulação e apresentação de dados que são espacialmente referenciados à Terra”. Aronoff afirma que GIS são “qualquer conjunto de procedimentos manuais ou baseados em computador usado para armazenar e manipular dados referenciados geograficamente”. Parker os determina como “uma tecnologia da informação que armazena, analisa e apresenta dados espaciais e não-espaciais”. Dueker os descreve como “um caso especial de sistemas de informações no qual a base de dados consiste de observações sobre feições distribuídas espacialmente, atividades, ou eventos, que são definidos no espaço como pontos, linhas ou áreas. Um GIS manipula dados desses pontos, 25 linhas e áreas para recuperar dados de consultas e análises ad hoc”. Smith et al. descrevem GIS como “sistemas de banco de dados no qual a maioria dos dados é indexada espacialmente, e sobre os quais um conjunto de procedimentos é operado com o objetivo de responder a consultas sobre entidades espaciais da base de dados”. Ozemoy, Smith e Sicherman os definem como “um conjunto de funções automatizadas que proporciona, a profissionais, capacidades avançadas de armazenamento, recuperação, manipulação, e apresentação de dados localizados geograficamente”. Burrough os considera como “um poderoso conjunto de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar a qualquer hora, transformar e apresentar dados espaciais do mundo real ”. Cowen os descreve como “sistemas de suporte à decisão envolvendo a integração de dados referenciados espacialmente em um ambiente de solução de problemas”. Koshkariov, Tikunov e Trofimov definem GIS como “sistemas com avançadas capacidades de geo-modelagem”. Devine e Field os apresentam como “uma forma de MIS – Management Information System – que permite apresentar mapas de informações gerais”. Longley et al. (2001) propõem outras definições para os GIS, utilizando como foco o ponto de vista de diferentes grupos de pessoas. Para o público em geral os GIS são contêineres de mapas no formato digital. Para planejadores, grupos de comunidades e tomadores de decisão os GIS são um programa de computador para a solução de problemas geográficos. Para cientistas de gerenciamento e pesquisadores de operações os GIS são sistemas de apoio à decisão espacial. Para gerentes de serviços públicos, funcionários dos sistemas de transportes e gerentes de recursos os GIS são definidos como um inventário mecanizado de construções e feições distribuídas geograficamente. Para cientistas e pesquisadores os GIS são um instrumento que revela aquilo que, de outra forma, é invisível na informação 26 geográfica. Para cartógrafos, planejadores e gerentes de recursos, os GIS são um instrumento para manipulação de dados geográficos que seria tediosa, cara ou imprecisa se executada manualmente. Alternativamente à perspectiva dos GIS qualificados de acordo com o grupo aos quais as pessoas se inserem, Longley et al. (2001) afirmam que os GIS são uma classe especial dos sistemas de informação que informam não somente sobre eventos, atividades e objetos, mas também onde tais eventos, atividades e objetos acontecem ou existem. Câmara et al. (1996) conceituam os GIS como sistemas automatizados que se utiliza para armazenar, analisar e manipular dados geográficos, ou seja, dados que representam objetos e fenômenos em que a localização geográfica é uma característica inerente à informação e indispensável para analisá-la. Maguire (1991) enfatiza que, embora existam vários conceitos de GIS, grande parte das definições aqui expostas possui um ponto em comum: os GIS são sistemas que lidam com informações geográficas. Essa característica dos GIS é uma das razões que os tornaram tão importantes nas últimas décadas. 2.1.3 A importância e os principais usos dos GIS A popularização do uso de computadores e a sua conexão através da criação de redes de rápido acesso bem como o desenvolvimento e a disseminação dos sistemas de telecomunicações (Naisbitt, 1994 e Castells, 2002) foram alguns dos fatores que facilitaram o acréscimo da produção e do armazenamento de dados de 27 várias áreas do conhecimento ocorridos nas últimas décadas do século XX. Grande parte das organizações particulares e governamentais dedicou seus esforços ao cadastramento de dados e à informatização de rotinas essenciais à eficácia e eficiência desses serviços. Se por um lado, o manuseio e a armazenagem dos diversos tipos de dados tornaram-se um processo cada vez mais simplificado e acessível à grande parte dos usuários, tanto pelas possibilidades oferecidas pelo desenvolvimento de novos softwares, quanto pela criação de novos equipamentos, o mesmo não ocorreu com a integração desses dados. Os GIS, pela sua capacidade de estabelecer conexão entre vários conjuntos de dados a partir da referência geográfica, ou seja, pela sua característica intrínseca de lidar com a localização geográfica e possibilitar encontrar um denominador comum para a dificuldade de integração de dados oriundos de diversas fontes, são uma solução para o problema (CARVALHO, PINA e SANTOS, 2000). A possibilidade de produzir conhecimento é uma das contribuições dos GIS para a solução de problemas de natureza social, econômica, ambiental ou científica, em escala local, nacional ou global (Maguire, 1991). O planejamento estratégico, o planejamento regional e urbano, a análise ambiental, as pesquisas de mercado, as modelagens e simulações e as sínteses regionais baseadas na matriz de Brian Berry são alguns exemplos dos principais usos dos GIS listados por Abreu (1995). Um outro exemplo do uso dos GIS, significativo sob o ponto de vista humanitário, foi o do auxílio no resgate de vítimas após a inundação de grande parte da cidade de Nova Orleans, decorrente da passagem do furacão Katrina em setembro de 2005. A escassez de elementos que identificassem ou localizassem edificações onde pessoas poderiam ter se refugiado ou esperariam por socorro, já que placas de sinalização ficaram submersas ou se perderam, foi em parte superada 28 pelo auxílio de voluntários: jovens estudantes que produziram mapas em tempo real com o auxílio de equipamentos de GPS, sistemas de informações geográficas instalados em computadores e impressoras portáteis. Esses mapas subsidiaram tanto o trabalho de busca e salvamento de vidas humanas, quanto o fornecimento e a distribuição de alimentos e de produtos de primeira necessidade. 1 2.1.4 Sistemas de informações, GIS e CAD As características dos objetos ou eventos existentes no mundo real podem ser classificadas de acordo com duas propriedades: a espacial e a de atributo. O elemento espacial indica a localização do objeto ou do evento de acordo com um sistema de coordenadas geográficas. O elemento de atributo identifica as outras características desse objeto ou evento, excetuando as de localização. Um objeto geográfico, por exemplo, as fronteiras administrativas como os limites municipais, tem a sua propriedade espacial definida pelas coordenadas geográficas que o localizam. Por sua vez, os dados referentes ao censo demográfico de cada município são dados de atributo, não-locacionais ou estatísticos (MAGUIRE, 1991). Os sistemas CAD, computer aided design, foram concebidos para auxiliar no projeto de criação de novos objetos e são amplamente utilizados no campo da arquitetura e da engenharia. Korte (1997) complementa que esses sistemas possuem elementos gráficos para a definição de pontos, linhas, polilinhas, círculos, textos e símbolos que podem ser referenciados a um sistema de coordenadas 1 Relato proferido pelo Professor João Francisco de Abreu, em outubro de 2005, após participação no 43rd Annual Conference of the Urban and Regional Information Systems Association - URISA -, durante a qual voluntários do resgate às vítimas da catástrofe prestaram depoimento. 29 geográficas e que seus dados são organizados na forma de camadas. Martin (1996) define que se um sistema CAD é aplicado na produção de mapas ele denomina-se CAM, computer-aided mapping. Os sistemas CAD-CAM possuem a característica de lidar com dados georreferenciados, Contudo, possuem conexões rudimentares com a base de dados, lidam com pequenas quantidades de dados e não possibilitam responder a questões que necessitem relações de análise espacial (KORTE, 1997). Por sua vez, nos GIS a realidade é representada como um conjunto de feições geográficas, definidas de acordo com os dois elementos de dados. O elemento de dado geográfico ou locacional é usado para referenciar o elemento de dado de atributo (Maguire, 1991). Taylor (1991) complementa que os GIS possuem um componente de CAD, mas nem todo CAD possui componentes de GIS. Na definição de David Martin: Os sistemas de informações são produtos de software complexos desenvolvidos para representar um aspecto particular do mundo real em um computador, usualmente com o objeto gerenciado de maneira mais eficiente que na realidade. Esses sistemas oferecem a facilidade de manipular e analisar aspectos de dados em um modelo e frequentemente utilizam dispositivos de hardware especializados, gerenciados por aplicações particulares. (MARTIN, 1996, p.29, tradução nossa) Os GIS são um tipo particular dos sistemas de informações, pois possuem a capacidade de representar, manipular e analisar dados que representam uma realidade geográfica. 30 2.1.5 Modelo teórico dos GIS − A proposta transformacional A descrição das estruturas e funções dos GIS engloba a exposição sobre os subsistemas: de aquisição e pré-processamento de dados, de análise de dados e de apresentação de dados. A discussão sobre essas estruturas encerra uma análise orientada sob a ótica tecnológica e é a configuração de trabalho conceitual mais difundida a respeito dos sistemas de informações geográficas. Uma análise detalhada abrangendo a estrutura e as funcionalidades dos GIS está presente em Muzzarelli ( 2003). Buscando desenvolver uma estrutura teórica para os sistemas de informações geográficas que não envolvesse o enfoque orientado por tarefas ou por funções, reflexo das raízes tecnológicas de seu desenvolvimento, Martin (1996) propõe uma análise da maneira pela qual os dados são transformados em um modelo digital do mundo real. A proposta desse modelo de sistemas de processamento de dados geográficos não pretende descrever um sistema de software específico de GIS e nem busca se aplicar a uma estrutura de dados particular, seja esta espacial ou de atributo. Pelo contrário, visa ser um modelo dos processos que devem manipular dados geográficos digitais e sugere que os sistemas reais devem executar todas ou algumas das principais transformações em maior ou menor grau. Contudo, somente aqueles sistemas que possuírem a capacidade de entrada, de manipulação e de saída de dados espaciais digitais serão considerados GIS nesse contexto. O princípio fundamental da proposta do modelo transformacional foi configurado por cartógrafos que buscavam estabelecer os relacionamentos entre o 31 mundo e o mapa como um modelo deste mundo. O processo de produção do mapa analógico é modelado como uma série de transformações entre o mundo real, os dados brutos, o mapa e a imagem do mapa (figura 2.2). Mundo Real T1 Coleta de dados Dados Brutos T2 Mapa Entrada de dados T3 Imagem do Mapa Apresentação de dados FIGURA 2.2 – ETAPAS DA TRANSFORMAÇÃO NO PROCESSO CARTOGRÁFICO TRADICIONAL A importância das transformações T1, T2 e T3 é que, nas etapas da transformação do processo cartográfico tradicional, elas controlam a quantidade de informações transmitidas de uma etapa para a posterior. Nesse modelo, o cartógrafo tem a função de delinear a melhor aproximação de uma transformação ideal, envolvendo um mínimo de perda de informação. No contexto dos GIS, a visão de sua operação baseada em transformações, apresentada na figura 2.3, introduz uma etapa adicional específica desse tipo de sistema de informações. Nesse modelo, a transformação T1 coleta dados brutos do mundo real, por exemplo, através de mensurações em trabalhos de campo ou do resultado do censo demográfico. Os dados coletados através de T1 não necessariamente estarão no formato apropriado. A etapa T2 provê a transformação dos dados brutos coletados em uma base de representação digital do mundo real. A etapa T3, transformação adicional específica e interior aos GIS, emprega uma extensa coleção de operações de manipulação de dados e os armazena. Finalmente, a transformação T4, última etapa do modelo, comunica os dados 32 manipulados por T3 através de diversos formatos; dentre estes pode ser citada a forma de tabelas ou de imagens gráficas. GIS Manipulação de dados Mundo Real T1 Coleta de dados Dados Brutos T2 Modelo de dados Entrada de dados T4 T3 Saída de dados Dados de saída FIGURA 2.3 – UMA VISÃO DA OPERAÇÃO DOS GIS BASEADA EM TRANSFORMAÇÕES Um dos maiores benefícios potenciais dos GIS é a aplicação de uma poderosa tecnologia de manipulação de dados para a solução de problemas que, antes da difusão do uso de computadores, parecia inalcançável devido ao amplo volume de dados envolvidos e ao tempo necessário para o seu processamento. Atualmente, a solução de tais problemas, sanadas as dificuldades do trabalho exaustivo e enfadonho pelo uso de instrumentos adequados, implica na utilização de métodos de análise espacial. 33 2.2 Análise Espacial 2.2.1 Conceituação básica Longley et al. (2001) apresenta a idéia essencial do conceito de análise espacial e um caso clássico de seu uso. As várias definições de análise espacial expressam a idéia de que a informação de localização é fundamental. Um processo de análise que não considere as localizações não pode ser definido como análise espacial. Nesse contexto, o conceito de análise espacial pode ser expresso como “um conjunto de métodos cujos resultados variam quando a localização dos objetos analisados varia”. De tal modo, o cálculo da média de peso, em quilogramas, ou o da média salarial, expressa em reais, de certo grupo de pessoas não é considerado análise espacial, pois nessa avaliação a variável localização dos indivíduos não é necessária. Por outro lado, o cálculo do centro de população do Estado de Minas Gerais é análise espacial porque o resultado final está sujeito ao conhecimento da localização de todos os habitantes dessa unidade da federação. Os GIS são uma plataforma ideal para a análise espacial, já que sua estrutura de dados permite armazenar e manipular os dados de localização de objetos, propriedade especificada no modelo da operação dos GIS baseado em transformações. Entretanto, alguns métodos de análise espacial foram estabelecidos e executados à mão ou pelo uso de instrumentos rudimentares, como uma régua, anteriormente ao surgimento dos sistemas de informações geográficas. 34 2.2.2 Um exemplo de análise espacial – A epidemia de cólera em Londres Um exemplo clássico do uso de análise espacial é o da comprovação, pelo médico Dr. John Snow, de que a cólera se transmite pelo consumo de água contaminada, hipótese contrária à crença de então, segundo a qual a doença seria transmitida pelo resultado da exposição a vapores emanados da matéria em putrefação, conhecidos sob a denominação genérica de miasma. No ano de 1854, uma epidemia de cólera se alastrou pelo bairro de Soho, na cidade de Londres. Intuitivamente, o Dr. Snow esboçou um mapa da localização das ocorrências de óbito naquele bairro. A existência de uma bomba d’água pública, próxima a uma área de grande concentração dos casos por ele assinalados, levou-o a inferir sobre a verdadeira causa da epidemia: a água contaminada. O fornecimento de água proveniente daquela bomba foi interrompido e o surto da doença, controlado. (LONGLEY et al., 2001). Em meados do século XIX, logicamente, os sistemas de informações geográficas não estavam disponíveis para auxiliar na busca pelo controle do surto daquela doença. Todavia, atualmente pode-se utilizar um software de GIS e, conseqüentemente, aplicar um método de análise espacial ao estudo realizado pelo Dr. Snow. Os mapas 2.1, 2.2 e 2.3, resultado dessa aplicação, indicam como os GIS e a análise espacial podem contribuir para a solução de problemas que têm como dado essencial a informação da localização. O mapa 2.1 foi construído a partir da utilização do software MapInfo 7.0, adotando-se como referencial o mapa criado pelo médico sanitarista. 35 MAPA 2.1 – LONDRES, SOHO, 1854 - OCORRÊNCIAS DE ÓBITO POR CÓLERA FONTE: Cheffins, C. F., Lith, Southhamptom, London BASE CARTOGRÁFICA: Carvalho, I. F. Ao mapa das ocorrências de óbitos por cólera foram adicionados novos elementos. Cada ocorrência de óbito desse mapa possui suas coordenadas geográficas. A partir desses dados locacionais e das fórmulas de estatística espacial descritas em Gerardi e Silva (1981) foram calculadas as coordenadas do centro médio e o valor da distância-padrão. Posteriormente, essas novas informações foram inseridas e deram origem ao mapa 2.2. A localização do centro médio das ocorrências de óbito por cólera apresentou-se bastante próxima à localização da bomba d’água que estava contaminada. Por sua vez, o mapa 2.3 apresenta, em três dimensões e de uma forma mais sofisticada, a concentração de óbitos próxima à mesma bomba d’água. 36 MAPA 2.2 – LONDRES, SOHO, 1854 - CENTRO MÉDIO E DISTÂNCIA-PADRÃO DAS OCORRÊNCIAS DE ÓBITO POR CÓLERA FONTE: Cheffins, C. F., Lith, Southhamptom, London BASE CARTOGRÁFICA: Carvalho, I. F. MAPA 2.3 – LONDRES, SOHO, 1854 - INVERSO DA DISTÂNCIA AO CENTRO MÉDIO DAS OCORRÊNCIAS DE ÓBITO POR CÓLERA FONTE: Cheffins, C. F., Lith, Southhamptom, London BASE CARTOGRÁFICA: Carvalho, I. F. 37 2.2.3. Questões básicas O que é? Por onde ir? Qual o padrão? O que mudou? Onde? O que acontece se? Quando? Por que ocorre? . FIGURA 2.4 – QUESTÕES BÁSICAS DA ANÁLISE ESPACIAL FONTE: Abreu (2004) Abreu (2004) indica as questões básicas tratadas pela análise espacial (figura 2.4). Aplicando-se tais questões, por exemplo, ao evento do surto de cólera de 1854, em Londres, obteremos as respostas seguintes. A resposta à questão onde? indica a localização do evento, nesse caso, Londres, no bairro de Soho. A questão quando? teria como resposta o ano de 1854. O que é? determinaria o surto de cólera. Qual o padrão? indicaria uma concentração maior de casos de óbitos próxima a uma determinada área de Soho. Por onde ir? direcionaria a procura por um fator determinante da doença e que estivesse próximo à área de maior concentração de óbitos, nesse exemplo, uma bomba d’água. A questão por que ocorrem? (inúmeros óbitos) seria respondida pela contaminação da água ingerida pelos consumidores que utilizavam aquela fonte. O que acontece se? indicaria que, caso o fornecimento de água dessa determinada bomba fosse cortado, os seus 38 consumidores não teriam mais contato com a água contaminada. Finalmente, a questão o que mudou? apontaria a tendência da diminuição dos casos da doença, naquela área da cidade, em 1854. Além das questões básicas tratadas, um outro item relevante a ser enfatizado em análise espacial é a matriz geográfica de Brian Berry. 2.2.4 A matriz geográfica de Brian Berry De acordo com Abreu (1995), Brian Berry estabeleceu um modelo de matriz para o processamento e a análise de fatos geográficos e a denominou de matriz geográfica. LUGARES CARACTERÍSTICAS Coluna j Célula ij Linha i Caixa ou submatriz FIGURA 2.5 – MATRIZ GEOGRÁFICA FONTE: Berry (1968, p.27) 39 Berry (1968) define que um fato geográfico refere-se ao valor de uma característica de um determinado lugar. De acordo com essa definição, o valor da população do município de Belo Horizonte e do IDH − índice de desenvolvimento humano − do município de Betim são exemplos de fatos geográficos. A matriz geográfica de Berry, representada na figura 2.5, é formada por linhas e colunas. Cada linha corresponde a uma característica e cada coluna refere-se a um lugar. A interseção de uma linha e de uma coluna dessa matriz define uma célula; cada célula é preenchida por um fato geográfico. Dessa forma, uma coluna da matriz geográfica representa o conjunto de características de um lugar. Por sua vez, uma linha da matriz geográfica representa uma característica coletada de vários lugares. Berry (1968) e Abreu (1995) acrescentam que, a partir de uma matriz geográfica, é possível estabelecer algumas abordagens de análise regional. Uma coluna, ou parte dela, possibilita o estudo da associação de características de um lugar, ou seja, o inventário locacional. Uma linha, ou parte dela, permite o estudo da distribuição espacial. A comparação de duas ou mais colunas leva ao estudo da diferenciação regional. A comparação de duas ou mais linhas possibilita o estudo de covariação ou associação espacial. O estudo de uma submatriz, empregando as abordagens anteriormente descritas, pode conduzir à identificação de casos que não seguem o padrão regional. É relevante ressaltar que as abordagens citadas referem-se a fatos geográficos observados em um determinado período de tempo, ou seja, a matriz geográfica deve ser preenchida com fatos geográficos coletados em um mesmo recorte temporal. Todavia, a construção de matrizes geográficas relativas a períodos distintos, conforme ilustrado na figura 2.6, possibilita análises da variação dos 40 inventários locacionais, das distribuições espaciais, das diferenciações regionais e das associações espaciais. TEMPO 1 TEMPO 2 Linhas Passado TEMPO 3 Características Linhas Lugares Colunas Linhas Presente FIGURA 2.6 – MATRIZES NO TEMPO FONTE: Berry (1968, p.30 ) e Abreu (1995, p.155) 41 3 MÉTODOS E TÉCNICAS 3.1 Mapas temáticos Nas concepções básicas da cartografia analítica, os mapeamentos temáticos são caracterizados como estatísticos (ABREU, 2004). Raisz (1969) conceituou e estabeleceu vários exemplos de mapas estatísticos. As idéias expostas nesta parte do trabalho são um breve resumo do que foi apresentado pelo autor em sua obra. Àqueles que desejam se aprofundar no tema, recomenda-se a leitura completa dessa fonte de pesquisa. A cartografia especial é dividida em três grupos: os diagramas, os cartogramas e os mapas estatísticos. Os mapas estatísticos são aqueles que apresentam em sua distribuição, variação em valor, quantidade ou densidade. Alguns exemplos desse tipo de mapa são os mapas pontilhados, os mapas com diagramas individuais, os mapas isopléticos e os mapas coropléticos. A elaboração de uma instrução programada sobre a criação de mapas, utilizando um software de desktop mapping, objetivo principal desta dissertação, utiliza o mapeamento coroplético em muitos de seus exemplos. Por essa razão, será apresentado a seguir um destaque para o tema. 42 3.1.1 Mapeamento coroplético O mapeamento coroplético foi introduzido no início do século XIX e um dos primeiros a empregá-lo foi o Barão Charles Dupin, em 1826. O mapa desenvolvido por Dupin, “Carte figurative de l’instruction populaire de la France”, mapa 3.1, tratava da alfabetização na França e estabelecia uma ordem visual crescente atribuindo valores mais escuros aos departamentos daquele país que possuíssem menor número de crianças na escola. A observação desse mapa manifesta a concepção metafórica da origem desse tipo de mapeamento. Os departamentos com maior número de crianças na escola seriam iluminados pela luz do conhecimento, enquanto que nas partes mais escuras reinariam as trevas da ignorância. (PALSKY, 2004) 43 MAPA 3.1 - CARTE FIGURATIVE DE L’INSTRUCTION POPULAIRE DE LA FRANCE FONTE: Friendly, 2005 Entretanto, Crampton (2003) afirma que o termo coroplético nunca foi empregado por Dupin para descrever seu trabalho. Essa designação só seria utilizada cerca de um século mais tarde pelo geógrafo americano John K. Wright, para definir esse tipo de mapa. Martinelli (1991 e 1998) complementa que a denominação proposta por Wright advém do grego choros, lugar, e plethos, quantidade, e que o método coroplético estabelece que a ordem dos valores relativos, agrupados em classes significativas, seja transcrita seguindo uma ordem visual das cores, indo das mais claras até as mais escuras, ou seguindo uma ordem visual construída 44 com texturas, que vão também das mais claras até as mais escuras. (MARTINELLI, 1998, p.92) Raisz (1969) enfatiza que o método coroplético não deveria se limitar a divisões administrativas, já que um mapa sobreposto por uma grade na qual ao valor de cada célula poder-se-ia associar uma cor de acordo com classes também poderia ser considerado um mapa coroplético. Por sua vez, Robinson (1969) expõe que quanto menor forem as unidades de área adotadas, mais revelador será o mapa coroplético. Apesar de Wright citado por Crampton (2003) ter advertido que o método coroplético esconde uma considerável variação interna, se as áreas adotadas forem muito grandes, e Martinelli (2003) ter indicado que o seu uso seria mais adequado para valores relativos como, por exemplo, as densidades, as porcentagens ou proporções, do que para valores absolutos, esse método é uma forma comum de mapeamento e é uma opção disponível em grande parte dos sistemas de informações geográficas. Além de se considerar o tamanho das unidades de área em um mapeamento coroplético, deve-se também ponderar sobre o critério de classificação dos dados. 3.1.2 Classificação dos dados O mapeamento coroplético de um mesmo conjunto de dados pode apresentar diferentes resultados, de acordo com o critério de classificação utilizado. Krygier e Wood (2005) organizaram um cenário comparativo de alguns critérios de 45 classificação de dados. A figura 3.1 e o quadro 3.1 sintetizam as idéias desses dois autores sobre o assunto. FIGURA 3.1 – CROQUI COMPARATIVO DE CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE DADOS - IDH-M DOS MUNICÍPIOS DE MINAS GERAIS, 2000 Fonte dos Dados: PNUD, IBGE, FJP Base Cartográfica: Lab. GIS I – PUC Minas/ TIE – ABREU, J.F. Arte Final/MapInfo: CARVALHO, I. F. 46 QUADRO 3.1 CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE DADOS Classificação Definição Características Possíveis Problemas Quantil Inclui o mesmo número de valores de dados em cada classe Nunca terá classes vazias, ou classes com poucos ou muitos valores Intervalo igual A diferença entre o valor superior e o inferior de cada classe é praticamente o mesmo Quebra natural Busca minimizar, em cada classe, as diferenças entre os valores e maximizar a diferença entre os valores de classes diferentes - Facilmente interpretado pelos leitores - Úteis para a comparação entre uma série de mapas - Pode servir como um esquema de classificação padrão, pois trata com cuidado a distribuição de dados - Baseia-se na análise de agrupamentos ou cluster analysis Bom resultado para estudos específicos Inclui valores similares em classes distintas ou valores muito diferentes em uma mesma classe Pode resultar em classes vazias ou em casos nos quais a maioria dos dados esteja distribuída em uma ou duas classes Não foram detectados problemas relevantes As classes são definidas de acordo com um critério estabelecido FONTE: Krygier e Wood (2005), adaptado pela autora Personalizada Pode ser um critério de classificação pobre É importante enfatizar que a classificação de dados ou o estabelecimento de classes é fundamental nos mapeamentos coropléticos. O ideal é que o estabelecimento de classes obedeça a um sistema de taxonomia numérica ou divisão/agrupamento de dados de forma científica (cluster analysis). (ABREU, 2004) 3.2 Cartografia analítica No final da década de 1950, e na década seguinte, a abordagem predominante na geografia foi a teorético-quantitativa. Amorim Filho (1987) sintetiza esse paradigma como uma proposta que utiliza o método científico para identificar regularidades nos fenômenos espaciais e obter níveis de generalização e de 47 explicação elevados, com vista à criação de modelos e de teorias bem como objetivando possibilidades de predição. A aplicação de doutrinas positivistas aos estudos realizados por geógrafos predominou naquele período e a ênfase quantitativa se difundiu pelos principais centros de estudos geográficos do mundo. Contudo, o departamento de geografia da Universidade de Washington foi o quartel general dessa revolução quantitativa (McMASTER e McMASTER, 2002). E foi justamente nessa universidade, no ano de 1961, que o líder intelectual da cartografia analítica, Waldo Tobler, alcançou o grau de PhD com a tese intitulada Map Transformations of Geographic Space (McMASTER e McMASTER, 2002). Nesse trabalho, Tobler explorou o conceito de transformações de coordenadas espaciais e provou que as projeções cartográficas são um caso especial dessas transformações (Moellering, 2000b). Após completar sua tese, Waldo Tobler associou-se à Universidade de Michigan e ali moldou e ampliou suas idéias a respeito da cartografia analítica. Em 1976, seu artigo denominado Analytical Cartography foi publicado no periódico American Cartographer. As idéias contidas nesse artigo causaram um profundo efeito na cartografia acadêmica norte-americana (McMASTER e McMASTER, 2002). Em seu artigo, Tobler (1976) narra a introdução de uma nova disciplina, Cartografia Analítica, no programa de geografia da Universidade de Michigan no final da década de 1960, discutindo sobre os possíveis nomes que poderiam ter sido adotados, assinalando a essência do curso e definindo seu objetivo principal. Um dos nomes considerados por Tobler para a disciplina foi Cartografia por Computador. Contudo, foi eliminado porque, segundo o autor, a teoria independe dos dispositivos ou equipamentos, já que estes se tornam obsoletos rapidamente. O 48 nome Cartometria foi descartado porque teria um significado estreito. A denominação Cartografia Teorética foi rejeitada porque poderia desestimular os alunos que, em sua maioria, buscavam aprender conteúdo prático. Posteriormente, Tobler (1999) afirmou que o nome Cartografia Analítica foi então adotado para a disciplina como uma tentativa de formalizar a noção de que os métodos cartográficos são freqüentemente utilizados pelos geógrafos em suas investigações analíticas. A essência do curso proposto por Tobler era a busca de uma visão mais geral da disciplina, pois considerava que os alunos deveriam ter contato com conceitos similares, presentes em outros campos do conhecimento. Muitas vezes, problemas ainda não solucionados por cartógrafos poderiam já ter sido resolvidos em outras áreas (TOBLER, 1976). Finalmente, nesse artigo, Tobler enfatizou que os métodos matemáticos estariam envolvidos na disciplina Cartografia Analítica, mas que seu objetivo seria a solução de problemas concretos. A partir do conceito de solução de problemas cartográficos, Moellering (2000b) sugere que a cartografia analítica se ampliou em uma especialização científica que inclui o desenvolvimento e a expansão da teoria espacial analíticomatemática e a construção de modelos. Citando Nyegers, Moellering (2000b) complementa, considerando a cartografia analítica como a interseção entre a cartografia, a matemática discreta, a geografia, a ciência da computação e a análise de imagens. Moellering (2000a e 2002) considera que uma das contribuições da cartografia analítica foi dar uma nova dimensão à cartografia, pois possibilitou aos estudiosos dessa disciplina conferir-lhe uma abordagem conceitual, matemática e analítica. 49 4 APLICAÇÕES 4.1 Apresentação Nos últimos anos da década passada, a utilização dos chamados sistemas de desktop mapping cresceu e se disseminou. Ao invés de enfocar a criação de dados, esse tipo de sistema concentra o interesse na sua manipulação e são bons instrumentos para a criação de mapas, relatórios e gráficos. O software MapInfo Professional é um exemplo de aplicativo de desktop mapping. Embora disponha de ferramentas que proporcionam a criação e a manutenção de base de dados, esse software destaca-se na área da apresentação e da consulta de dados, já que possui uma interface que facilita a construção de mapas, a consulta e a visualização de dados. Dois conceitos permearam a concepção do desenvolvimento do MapInfo. O primeiro deles considerava que os usuários estariam interessados em cerca de 20% da funcionalidade dos GIS e que essa pequena porcentagem iria satisfazer cerca de 80% de suas necessidades; o segundo observava que grande parte dos novos usuários interessados em utilizar os GIS não teria o conhecimento técnico ou a motivação necessária para estudar os detalhes de programação, os algoritmos e as estratégias de armazenamento. Baseando-se nas idéias de Longley et al. (2001) a respeito dos interesses e das necessidades dos iniciantes na utilização dos sistemas de informações geográficas, expostos anteriormente, foi elaborada uma instrução programada para 50 aqueles que gostariam de aprender os passos elementares da elaboração de mapas, utilizando um programa de desktop mapping, o MapInfo Professional 7.0. Essa instrução programada percorre o caminho da elaboração de uma base de dados e da construção de uma série de mapas. Os dados escolhidos como exemplo são os da filiação religiosa da população e os de índice de desenvolvimento humano de cada município do Estado de Minas Gerais. Convidamos o leitor a reproduzir os passos trilhados e a construir os mapas que configuram a distribuição espacial das religiões, em Minas Gerais, no início do século XXI. 51 4.2 A base de dados numérica O primeiro passo para a construção dos mapas que configuram a distribuição espacial das religiões em Minas Gerais, no início do século XXI, é a aquisição dos dados sobre a filiação religiosa da população de cada município do Estado. Os microdados do Censo Demográfico de 2000 do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, IBGE, são a principal fonte para a construção de nossa base de dados. Segundo o IBGE, foram catalogados 53 tipos de filiação religiosa em Minas Gerais, considerando-se, nesse total, o grupo de pessoas sem religião. Todavia, o percentual do número de adeptos para a maioria das filiações está abaixo de 1%, o que pode ser observado na tabela 4.1. TABELA 4.1 ADEPTOS DAS RELIGIÕES EM MINAS GERAIS − 2000 (continua) Código da Religião Religião 11 Católica Apostólica Romana 0 Total de Adeptos Percentual de Adeptos 14.091.490 78,70 Sem religião 822.868 4,60 31 Evangélica de Origem Pentecostal Assembléia de Deus 526.737 2,94 24 Evangélica de Missão Batista 380.643 2,13 61 Espírita 284.339 1,59 34 Evangélica de Origem Pentecostal Evangelho Quadrangular 272.474 1,52 32 Evangélica de Origem Pentecostal Congregacional Cristã do Brasil 227.394 1,27 35 Evangélica de Origem Pentecostal Universal do Reino de Deus 166.372 0,93 45 Outras Igrejas Evangélicas de Origem Pentecostal 154.875 0,86 22 Evangélica de Missão Presbiteriana 150.076 0,84 38 Evangélica de Origem Pentecostal Deus é Amor 126.609 0,71 49 Evangélica Não Determinada 120.717 0,67 52 Evangélicos Testemunha de Jeová 95.579 0,53 26 Evangélica de Missão Adventista 71.791 0,40 39 Evangélica de Origem Pentecostal Maranata 68.699 0,38 23 Evangélica de Missão Metodista 45.583 0,25 FONTE: IBGE, Censo 2000 NOTA − Embora a inclusão do grupo Sem Religião na coluna de título Religião da tabela possa implicar um problema conceitual, optamos por utilizá-la conforme se apresenta originalmente, uma vez que o grupo citado é significativo para o estudo em questão. 52 TABELA 4.1 ADEPTOS DAS RELIGIÕES EM MINAS GERAIS − 2000 (conclusão) Código da Religião 41 Religião Total de Adeptos Percentual de Adeptos Evangélica Pentecostal Sem Vínculo Institucional 35.342 0,20 85 Religiosidade Cristã Sem Vínculo Institucional 31.178 0,17 89 Não Determinada 27.091 0,15 12 Católica Apostólica Brasileira 24.941 0,14 99 Sem Declaração 24.433 0,14 37 Evangélica de Origem Pentecostal Casa de Oração 22.799 0,13 62 Umbanda 20.223 0,11 36 Evangélica de Origem Pentecostal Casa da Benção 19.661 0,11 51 Igreja de Jesus Cristo dos Santos dos Últimos Dias 11.683 0,07 21 Evangélica de Missão Luterana 10.431 0,06 44 Evangélica de Origem Pentecostal Comunidade Evangélica 6.904 0,04 82 Tradições Esotéricas 6.888 0,04 75 Budismo 6.295 0,04 46 Evangélica de Origem Pentecostal Avivamento Bíblico 5.191 0,03 76 Novas Religiões Orientais 5.128 0,03 33 Evangélica de Origem Pentecostal o Brasil Para Cristo 5.088 0,03 42 Evangélica de Origem Pentecostal Comunidade Cristã 5.053 0,03 25 Evangélica de Missão Congregacional 4.672 0,03 63 Candomblé 4.608 0,03 43 Evangélica de Origem Pentecostal Nova Vida 3.422 0,02 48 Evangélica de Origem Pentecostal Igreja do Nazareno 3.336 0,02 71 Judaísmo 2.213 0,01 59 Espiritualista 2.090 0,01 40 Evangélica Renovada Sem Vínculo Institucional 1.925 0,01 53 LBV / Religião de Deus 1.923 0,01 83 Tradições Indígenas 1.746 0,01 13 Católica Ortodoxa 1.171 0,01 28 Evangélica de Missão Menonita 890 0,00 81 Islamismo 567 0,00 79 Outras Religiões Orientais 463 0,00 64 Outras Declarações de Religiosidade Afro-brasileira 410 0,00 74 Hinduísmo 270 0,00 30 Exército da Salvação 266 0,00 27 Evangélica de Missão Episcopal Anglicana 248 0,00 14 Ortodoxa Cristã 190 0,00 19 Outras Católicas 180 0,00 47 Evangélica de Origem Pentecostal Cadeia da Prece 15 0,00 Tendo em vista a diversidade e a baixa representatividade percentual de grande parte das denominações religiosas presentes em Minas Gerais, decidimos 53 mapear individualmente as quatro religiões que apresentam o maior número percentual de adeptos no Estado, bem como o grupo sem religião, já que perfazem cerca de 90% do total de adeptos. As quatro religiões são a Católica Apostólica Romana, a Evangélica de Origem Pentecostal Assembléia de Deus, a Evangélica de Missão Batista e a Espírita. Buscando apresentar o mapeamento das religiões evangélicas, apesar da grande diversidade, optamos por apresentá-las em dois grupos religiosos, de acordo com a classificação proposta por Jacob, Hees, Waniez e Brustlein (2003). Os grupos religiosos são os evangélicos de missão e os evangélicos pentecostais. O grupo dos evangélicos de missão é composto pelos adeptos das religiões Evangélica de Missão Luterana, Evangélica de Missão Presbiteriana, Evangélica de Missão Metodista, Evangélica de Missão Batista, Evangélica de Missão Congregacional, Evangélica de Missão Adventista, Evangélica de Missão Episcopal Anglicana, Evangélica de Missão Menonita e do Exército da Salvação. O grupo dos evangélicos pentecostais reúne os adeptos das religiões Evangélica de Origem Pentecostal Assembléia de Deus, Evangélica de Origem Pentecostal Congregacional Cristã do Brasil, Evangélica de Origem Pentecostal o Brasil Para Cristo, Evangélica de Origem Pentecostal Evangelho Quadrangular, Evangélica de Origem Pentecostal Universal do Reino de Deus, Evangélica de Origem Pentecostal Casa da Benção, Evangélica de Origem Pentecostal Casa de Oração, Evangélica de Origem Pentecostal Deus é Amor, Evangélica de Origem Pentecostal Maranata, Evangélica Pentecostal sem Vínculo Institucional, Evangélica de Origem Pentecostal Comunidade Cristã, Evangélica de Origem Pentecostal Nova Vida, Evangélica de Origem Pentecostal Comunidade Evangélica, Evangélica de Origem Pentecostal Avivamento Bíblico, Evangélica de Origem Pentecostal Cadeia da Prece, Evangélica de Origem 54 Pentecostal Igreja do Nazareno, Outras Igrejas Evangélicas de Origem Pentecostal e Evangélica Não Determinada. O CD que acompanha esta instrução programada contém uma planilha no formato Excel com os dados expostos acima. Essa planilha, denominada Plan_01.xls, possui nove colunas, descritas na tabela 4.2 a seguir. TABELA 4.2 CONTEÚDO DA PLANILHA Plan_01.xls Nome da Coluna Descrição Código Código do IBGE para o município – 6 dígitos Nome Nome do Município Perc_Rel_11 Percentual de adeptos da religião Católica Apostólica Romana Perc_Rel_0 Percentual de adeptos SEM religião Perc_Rel_31 Percentual de adeptos da religião Evangélica de Origem Pentecostal Assembléia de Deus Perc_Rel_24 Percentual de adeptos da religião Evangélica de Missão Batista Perc_Rel_61 Percentual de adeptos da religião Espírita Perc_Ev_Missão Percentual de adeptos Evangélicos de Missão Perc_Ev_Pent Percentual de adeptos Evangélicos Pentecostais 4.3 A base de dados digital A base de dados digital com a divisão político-administrativa dos 853 municípios de Minas Gerais no formato MapInfo foi adquirida gratuitamente através do site www.geominas.mg.gov.br. Entretanto, no CD que acompanha esta instrução programada encontra-se uma cópia dessa base de dados e, para visualizá-la, utilizaremos o software MapInfo versão 7.0. A base de dados digital vetorizada é denominada tabela pelo software MapInfo. Daqui por diante o termo tabela será utilizado para identificar qualquer base de dados vetorizada e os seus respectivos dados. 55 4.3.1 Visualizando a tabela Para visualizar a tabela dos municípios efetue os passos descritos abaixo: a. inicie o software MapInfo 7.0; b. clique em Arquivo – Abrir ; c. verifique se o tipo de arquivo é MapInfo (*.tab); d. localize o arquivo MG_MUN96.tab no CD e clique, novamente, em Abrir . Muitas vezes, a escala em que o mapa é apresentado na tela não permite observar todos os municípios. Para sanar esse problema basta posicionar o mouse na área central da tela e dar um clique com o botão direito; imediatamente aparecerá um menu. Escolha a opção Visualizar Nível Completo e sua tela deverá apresentar os municípios de Minas Gerais como na figura 4.1. FIGURA 4.1 - VISUALIZANDO NÍVEL COMPLETO 56 Antes de seguir adiante, deve-se criar uma nova pasta, de nome exercício, em seu disco rígido e aí copiar a tabela MG_Mun96, executando os comandos Arquivo – Salva Cópia Como. Feche a tabela MG_MUN96 que está em exibição e abra a nova tabela que foi copiada. 4.3.2 Obtendo informações sobre os objetos geográficos da tabela Uma das vantagens de se trabalhar com um programa de desktop mapping é a possibilidade de agregar informações ao objeto geográfico. Uma informação que todo objeto geográfico deve apresentar é a sua identificação. No caso dos municípios de Minas Gerais, espera-se que cada um dos municípios possa ser identificado através de seu nome ou de seu código do IBGE. Para verificar se a base utilizada fornece essa informação, clique no botão Info e depois clique novamente em um dos municípios que estão em sua tela. Como esperado, podemos observar que cada município possui a identificação de código e de nome através dos campos CODMUNI e NOMMUNI, respectivamente. No entanto, somente essas duas informações não são suficientes para a elaboração dos mapas propostos. 57 4.3.3 Adicionando dados à tabela A tabela MG_MUN96.tab, como já descrito, possui, para cada município, dois dados, o código e o nome. Esses dados são usualmente denominados campos e são criados quando da definição da estrutura da tabela. Para observar a estrutura atual da tabela siga os passos abaixo: a. clique em Tabela – Manutenção – Estrutura da Tabela. FIGURA 4.2 – TELA MODIFICAR ESTRUTURA DA TABELA Como podemos observar na figura 4.2, o campo CODMUNI é do tipo decimal, ou seja, um número, e o campo NOMMUNI é do tipo caracter de tamanho 30. Para a elaboração de mapas sobre a filiação religiosa da população de cada município do Estado de Minas Gerais é necessário importar os dados da planilha Plan_01.xls para a tabela MG_MUN96.tab. Para isso, devemos criar campos adicionais na tabela para cada coluna da planilha, atendendo às especificações da tabela 4.3 e seguindo as instruções abaixo. Para criar um campo em uma tabela MapInfo: 58 a. escolha Adicionar Campo; b. digite o nome, o tipo e o tamanho do novo campo. TABELA 4.3 CAMPOS A SEREM CRIADOS NA TABELA MG_MUN96.tab Nome do Campo Perc_Rel_11 Perc_Rel_0 Perc_Rel_31 Perc_Rel_24 Perc_Rel_61 Perc_Ev_Missão Perc_Ev_Pent Tipo Flutuante Flutuante Flutuante Flutuante Flutuante Flutuante Flutuante Após a alteração da estrutura da tabela MG_MUN96.tab, os campos adicionados são automaticamente preenchidos com 0, já que todos são numéricos. Podemos observar a nova estrutura e todo o conteúdo da tabela MG_MUN96.tab ao executarmos os comandos Janela – Nova Janela de Listagem. Falta-nos, porém, importar os dados da planilha para a tabela MapInfo. Contudo, como fazer a ligação entre os dados dos municípios entre as mesmas? Existe um campo em comum entre a planilha e a tabela − o código do município −, e é através desse campo que se torna possível realizar a conexão. Todavia, devemos nos certificar se o código de cada município da tabela MG_MUN96 é igual ao respectivo código do município da planilha Plan_01. No caso estudado, o campo de conexão código do município é o mesmo nos dois arquivos, porém, sempre que importarmos dados para uma tabela MapInfo, devemos realizar essa conferência. Finalmente, chegamos ao momento de importar os dados da planilha para a tabela MapInfo. Faça uma cópia da planilha para a pasta exercício criada anteriormente. 59 Para importar dados de uma planilha Excel para uma tabela MapInfo: a. clique em Arquivo – Abrir ; b. verifique se o tipo de arquivo é Microsoft Excel (*.xls); c. localize o arquivo Plan_01.xls e clique em Abrir novamente; d. marque a opção Utilize linha acima do intervalo selecionado para títulos das colunas, escolha Outros para o Intervalo Nomeado e clique em OK; FIGURA 4.3 – TELA INFORMAÇÃO SOBRE EXCEL e. altere o intervalo de células para iniciar em A2 como indicado na figura 4.4; FIGURA 4.4 – TELA OUTRO INTERVALO f. minimize a Janela de Listagem da Planilha; g. maximize a Janela de Mapa; 60 h. clique em Tabela – Atualizar Coluna. FIGURA 4.5 – TELA ATUALIZAR COLUNA Ao selecionar as opções da tela Atualizar Coluna, deve-se ter muita atenção para não trocar os campos. A tabela a atualizar é a tabela MG_MUN96 do MapInfo. Buscar valor na tabela deverá ser preenchido com Plan_01, nome da planilha excel. A coluna a atualizar da tabela MapInfo deverá ser selecionada de acordo com a coluna selecionada da Planilha, para que se faça a importação de dados correspondentes. Observe um exemplo de como selecionar as opções da tela Atualizar Coluna na figura 4.5. Deve-se também verificar se o campo de conexão entre a tabela e a planilha está corretamente especificado, clicando-se em Juntar. FIGURA 4.6 – TELA ESPECIFICAR JUNÇÃO 61 i. o comando Tabela – Atualizar Coluna deve ser executado, novamente, para cada um dos campos adicionados à tabela MG_MUN96; j. ao final, grave as atualizações efetuadas na tabela MG_MUN96 selecionando Arquivo – Salvar Tabela; k. feche a planilha Plan_01 executando Arquivo – Fechar Tabela. Nesse ponto já efetuamos a importação dos dados da planilha e já é possível iniciar a criação do primeiro mapa. 62 4.4 Criando mapas coropléticos Cada um dos campos de dados numéricos da tabela MG_MUN96.tab, excetuando-se o código do município, dará origem a um mapa. Para elaborar o mapa da religião católica execute as instruções a seguir : a. escolha Mapa – Criar mapa temático; FIGURA 4.7 – TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO - PASSO 1 DE 3 b. na tela Criar Mapa Temático – Passo 1 de 3 selecione o tipo Intervalos; c. selecione o modelo Region Ranges, Solid Purple, Dark-Light e Avançar; 63 FIGURA 4.8 – TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO - PASSO 2 DE 3 d. na tela Criar Mapa Temático – Passo 2 de 3 selecione MG_MUN96 para Tabela, Perc_Rel_11 para Campo e clique em Avançar ; FIGURA 4.9 – TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO - PASSO 3 DE 3 64 e. na tela Criar Mapa Temático – Passo 3 de 3, selecione Personalizar Intervalos; FIGURA 4.10 – TELA PERSONALIZAR INTERVALOS f. na tela Personalizar Intervalos (figura 4.10) selecione o Método Quebra Natural, a Quantidade de Intervalos 4, Arredondados por 1 e clique em OK; g. na tela Criar Mapa Temático – Passo 3 de 3, selecione Personalizar Legenda; 65 FIGURA 4.11 – TELA PERSONALIZAR LEGENDA h. altere o título da legenda para Percentual; i. modifique a fonte do Título para Arial, tamanho 12 e negrito; j. modifique a fonte dos Rótulos de Intervalos para Arial, tamanho 12; k. na janela de Mapa crie uma barra de escala, selecionando os comandos Ferramentas – ScaleBar – Draw ScaleBar ; FIGURA 4.12 – TELA DESENHAR ESCALA 66 l. na tela Desenhar Escala (figura 4.12) altere para 400 o tamanho da barra de escala a ser criada e escolha kilometers para a unidade; A barra de escala criada apresenta a unidade escrita em inglês: kilometers. Podemos alterar esse texto, executando um duplo clique sobre o mesmo, alterando para KM e posteriormente arrastando-o para uma nova posição como podemos observar na figura 4.13. FIGURA 4.13 – NOVO FORMATO DA BARRA DE ESCALA Apesar de observarmos na Janela de Mapa um esboço de um mapa coroplético, ainda faltam elementos que tornem melhor a sua comunicação visual. 4.4.1 Criando uma janela de layout A janela de Mapa e a janela de Listagem foram as que observamos até então. Contudo, o MapInfo possibilita a criação de uma janela de Layout através da qual é possível digitar o título do mapa, adicionar legenda, fonte dos dados e indicação do norte geográfico − elementos importantes e necessários para a elaboração de um mapa coroplético. Criando uma janela de layout : a. execute Janela – Nova Janela de Layout ; 67 b. na janela de layout criada, altere o tamanho da visualização do mapa para o tamanho real selecionando Layout – Visualizar Tamanho Real; c. redimensione as molduras, utilizando o botão Selecionar até que fiquem com a aparência da figura 4.14. FIGURA 4.14 – MOLDURAS NA JANELA DE LAYOUT Adicionando um título ao mapa: a. selecione o botão Adicionar Texto ; b. dê um clique na parte superior da moldura e digite: Minas Gerais – Municípios – 2000 Percentual de Adeptos da Religião Católica Apostólica Romana; c. dê um duplo clique com o botão Selecionar sobre o texto, caso seja necessário alterá-lo ou modificar sua formatação. 68 Da mesma forma que foi inserido o título, pode-se também adicionar a informação da fonte. Inserindo a indicação do norte geográfico: a. clique no botão Estilo de Símbolo e selecione a fonte, o tamanho e o símbolo conforme indicado na figura 4.15; FIGURA 4.15 – TELA ESTILO DE SÍMBOLO a. selecione o botão Símbolo e dê um clique na porção superior direita da moldura. A linha que contorna a moldura da legenda do mapa pode ser retirada, selecionando-se a moldura e, posteriormente, clicando-se no botão Estilo de Região e alterando o Estilo do Limite para Nenhum como indicado na figura 4.16. 69 c. FIGURA 4.16 - TELA ESTILO DE REGIÃO Além desses elementos adicionados ao mapa é necessário deixar indicados alguns pontos e suas respectivas coordenadas geográficas. Adicionando coordenadas geográficas à janela de mapa: a. retorne à janela de mapa; b. clique no botão Estilo de Símbolo e selecione a fonte, o tamanho e o símbolo, conforme indicado na figura 4.17; 70 FIGURA 4.17 – TELA ESTILO DE SÍMBOLO c. selecione o botão Símbolo e adicione três pontos, distribuídos conforme indicado na figura 4.18; FIGURA 4.18 – COORDENADAS GEOGRÁFICAS NA JANELA DE MAPA d. para obter o valor da coordenada geográfica do ponto, selecione-o com um duplo clique; 71 e. caso necessário, a localização desse ponto poderá ser alterada, modificando-se o valor da coordenada geográfica na tela Objeto Ponto (figura 4.19); FIGURA 4.19 – TELA OBJETO PONTO f. faça a indicação do valor da coordenada geográfica de cada ponto através do botão Adicionar Texto . Após a execução de todos os passos descritos, o mapa do Percentual de Adeptos da Religião Católica deverá ter a aparência do mapa da figura 4.20. FIGURA 4.20 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO CATÓLICA 72 O mapa elaborado deve ser gravado em uma área de trabalho, com o objetivo de possibilitar posterior alteração ou a elaboração dos demais mapas sem que seja necessário efetuar novamente todos os passos descritos. Para gravar uma área de trabalho: a. selecione Arquivo – Salvar Área de Trabalho; b. selecione a pasta exercício; c. digite o nome do arquivo Mapa01; d. clique em Save. A elaboração de um mapa, por exemplo o mapa dos Sem Religião, a partir de um outro mapa já gravado em uma área de trabalho torna-se uma tarefa mais simples. 4.4.2 Construindo um mapa a partir de uma área de trabalho Desejamos construir o mapa dos Sem Religião utilizando a área de trabalho do mapa dos Adeptos da Religião Católica. A fim de que não se perca o mapa já elaborado, deve-se gravar a área de trabalho Mapa01 com outro nome, Mapa02, e nessa cópia efetuar as alterações necessárias como descrito a seguir: a. selecione Arquivo – Salvar Área de Trabalho; b. selecione a pasta exercício; c. digite o nome do arquivo Mapa02; d. clique em Save; e. selecione Arquivo – Fechar Todos; f. abra a área de trabalho Mapa02; 73 g. na janela de layout altere a segunda linha do título para Percentual sem Religião; h. na janela de mapa clique no botão Controle de Níveis . A tela Controle de Níveis informa o nível cosmético, as tabelas e os mapas temáticos utilizados na janela de mapa, além de mostrar se estão visíveis, editáveis, selecionáveis ou com rótulos automáticos. No Mapa02 devemos retirar o mapa temático criado anteriormente, selecionando o nível Intervalos por Perc_Rel_11 e clicando em Remover. Como podemos observar na janela de layout, a indicação do norte geográfico, as coordenadas geográficas, o texto indicando a fonte dos dados e a escala gráfica não precisam ser inseridos novamente. A única alteração a ser realizada é a criação do mapa coroplético referente à variável Perc_Rel_0 da mesma maneira já descrita anteriormente. O mapa do Percentual Sem Religião deverá ter a aparência do mapa da figura 4.21. FIGURA 4.21 – MAPA PERCENTUAL SEM RELIGIÃO 74 Da mesma forma descrita, os demais mapas deverão ser elaborados, buscando-se criar cada mapa em sua respectiva área de trabalho. (figuras 4.22, 4.23, 4.24, 4.25 e 4.26) FIGURA 4.22 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO EVANGÉLICA DE ORIGEM PENTECOSTAL ASSEMBLÉIA DE DEUS FIGURA 4.23 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO EVANGÉLICA DE MISSÃO BATISTA 75 FIGURA 4.24 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO ESPÍRITA FIGURA 4.25 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS DE MISSÃO 76 FIGURA 4.26 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS Ao término da criação de cada mapa desta instrução programada, grave e feche a área de trabalho elaborada, utilizando os comandos Arquivo – Salvar Área de Trabalho e Arquivo – Fechar Todos. Para estabelecer uma primeira observação a respeito dos mapas elaborados bem como a análise de cada um deles, seria necessário um mapa que informasse a localização das mesorregiões de Minas Gerais. Entretanto, a elaboração desse mapa demanda conhecimentos mais avançados, ainda não tratados nesta instrução. Desse modo, apresentaremos, na figura 4.27, o mapa das Mesorregiões de Minas Gerais para que possamos observar as informações necessárias. Posteriormente, no momento adequado, indicaremos os passos para a sua construção. 77 FIGURA 4.27 – MAPA MESORREGIÕES DE MINAS GERAIS - 2000 Os mapas criados proporcionam uma visão geral da distribuição espacial das religiões e indicam que, no estado de Minas Gerais, três mesorregiões destacam-se em relação às demais: o Vale do Rio Doce, o Triângulo Mineiro e a Metropolitana de Belo Horizonte. Comparados aos municípios das demais mesorregiões do Estado, observam-se, nas três regiões, a concentração de municípios com menor percentual de católicos e de municípios com maior percentual de habitantes que se declaram sem religião. Percentualmente, os evangélicos destacam-se em municípios do Vale do Rio Doce e da Metropolitana de Belo Horizonte e os Espíritas predominam no Triângulo Mineiro. Todavia esse é um quadro geral e não responde a questões mais específicas, tais como: quais municípios possuem o percentual de católicos maior que a média do Estado ou como é a distribuição espacial da razão entre o percentual de evangélicos pentecostais e o percentual dos sem religião. 78 4.5 Construindo mapas utilizando consulta por SQL A criação de mapas que respondem a questões como as descritas anteriormente demandam o emprego de consultas à tabela de dados. O MapInfo apresenta a alternativa de consulta por SQL, linguagem de consulta estruturada. A elaboração dos próximos mapas irá apresentar alguns exemplos desse tipo de consulta e necessitará da inclusão de outras variáveis, além das já utilizadas anteriormente. As novas variáveis são o código e o nome da mesorregião do município, o índice de desenvolvimento humano – dimensão renda − e o índice de desenvolvimento humano – dimensão educação. Devido ao processo de adição de campos à tabela dos municípios de Minas Gerais ter sido anteriormente executado, decidimos fornecer uma tabela com os campos da tabela MG_MUN96 acrescida das novas variáveis e previamente preenchida. Assim, a tabela MG_completa.tab, que se encontra no CD que acompanha essa instrução programada, possui todos os dados necessários para a elaboração dos novos mapas. Observando a estrutura da tabela MG_completa.tab: a. faça uma cópia da tabela MG_completa para a pasta exercício; b. abra a tabela MG_completa; c. utilize o botão Info municípios. e verifique os campos de alguns 79 4.5.1 O operador = O mapa Adeptos da Religião Católica aponta que alguns municípios da Mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte apresentam percentual de católicos menor que o de outros municípios de Minas Gerais. A elaboração de um mapa dos municípios dessa mesorregião em uma escala maior permitirá uma melhor observação do fato. Para selecionar os municípios da Mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte: a. clique em Consulta – Selecionar por SQL; b. preencha os campos da tela, conforme indicado na figura 4.28. Ao preencher os campos não é necessário digitar o nome da tabela ou da coluna a ser pesquisada. Pode-se selecionar em Tabelas e/ou em Colunas; FIGURA 4.28 – TELA SELECIONAR POR SQL 80 c. a opção Listar resultados deve ser marcada para que seja gerada uma janela de listagem; d. selecione OK para executar a consulta; e. o resultado da consulta deverá apresentar uma janela de listagem com os 105 municípios da mesorregião selecionada. Observe que, como esperado, todos os municípios possuem o mesmo código, “07”, e o mesmo nome de mesorregião: “Metropolitana de Belo Horizonte”; f. observe, na porção superior esquerda da janela de listagem, o nome da query gerada (figura 4.29); FIGURA 4.29 – JANELA DE LISTAGEM g. minimize a janela de listagem e maximize a janela de mapa; h. clique no botão Controle de Níveis ; i. na tela Controle de Níveis clique em Adicionar ; j. na tela Adicionar Nível escolha o nome da query gerada pela consulta e clique novamente em Adicionar ; k. desmarque, para a tabela MG_completa, a opção visível (figura 4.30) e clique em OK; 81 FIGURA 4.30 – TELA CONTROLE DE NÍVEIS l. escolha visualizar o nível completo da query1. O mapa coroplético a ser criado para essa mesorregião é elaborado da mesma maneira já descrita, devendo-se escolher como Tabela a query1 e para Campo o Perc_Rel_11 (figura 4.31). FIGURA 4.31 – TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO – PASSO 2 DE 3 Em relação ao método de definição dos intervalos devemos lembrar que, se quisermos somente observar os municípios dessa mesorregião em uma escala maior, mantendo os mesmos intervalos definidos para o mapa de Minas Gerais, devemos escolher o método Personalizado e digitar os valores de cada faixa (figura 4.32). 82 FIGURA 4.32 – TELA PERSONALIZAR INTERVALOS O resultado final do mapa deverá ser semelhante ao mapa da figura 4.33. FIGURA 4.33 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO CATÓLICA – RMBH 83 4.5.2 O operador > Um mapa que podemos confrontar com o mapa do Percentual de Adeptos da Religião Católica da Mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte seria o da localização dos municípios que possuem o índice de desenvolvimento humano – dimensão educação maior que a média estadual. O MapInfo disponibiliza um comando que calcula os dados estatísticos de uma coluna de uma tabela fornecendo a contagem, o valor mínimo, o valor máximo, o intervalo, a somatória, a média, a variância e o desvio-padrão. Para exibir os dados estatísticos de uma coluna basta executar o comando Consulta – Calcular Estatísticas e escolher a tabela bem como a coluna desejada para a realização dos cálculos. Execute o comando de cálculo de estatísticas para o campo idh_E da tabela MG_completa para obter a média estadual. Faça uma cópia da área de trabalho do último mapa criado e, nessa cópia, efetue as alterações descritas a seguir: a. maximize a janela de mapa; b. faça uma consulta definindo como tabela a query cujo resultado são os municípios da Mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte e como condição idh_E > 0.790928 (figura 4.34); 84 FIGURA 4.34 – TELA SELECIONAR SQL – OPERADOR > c. minimize a janela de listagem query2, resultado da consulta; d. na tela controle de níveis da janela de mapas, selecione Intervalos por Perc_Rel_11 e depois clique em Remover ; e. na tela controle de níveis clique em Adicionar e selecione a query2, resultado da consulta sobre os municípios cujo IDH − educação − é maior que a média estadual; f. selecione OK. Aparentemente apenas o mapa coroplético foi removido da janela de mapa. Isso ocorreu porque o estilo de exibição da query2 não foi modificado. Para alterar o estilo de exibição de um nível da janela de mapa: a. selecione o nível a ser alterado, nesse exemplo, a query2; b. selecione a opção Exibir ; c. marque Substituição de Estilo e clique no botão Estilo de Região logo abaixo (figura 4.35); 85 FIGURA 4.35 – TELA OPÇÕES DE EXIBIÇÃO d. escolha a cor vermelha para o Primeiro Plano do Preenchimento; e. clique em OK; f. analogamente, altere para bege a cor de preenchimento da query. Para esse tipo de mapa o MapInfo não cria automaticamente uma legenda, torna-se necessário criá-la manualmente. Para criar uma legenda: a. na janela de mapa escolha a opção Mapa – Criar Legenda; b. neste exemplo será necessário remover o nível query1 da legenda. Selecione o nível query1, escolha Remover e Termina; c. automaticamente aparece a janela de legenda com o nível query2. Dê um duplo clique sobre esse nível para alterar as propriedades da moldura de legenda; d. altere o Título da Moldura, digitando o texto Legenda; e. altere a Fonte do Título para Arial, tamanho 12 e negrito; f. altere a Fonte de Estilos para Arial, tamanho 12; g. apague o texto Região e digite novamente o texto Município com IDH-E > 0.790928; h. clique em OK. 86 Apesar de todas as alterações já realizadas, a construção deste mapa ainda não está completa; faz-se necessário inserir a legenda criada na janela de layout e efetuar modificações no título e na fonte dos dados. Na janela de layout clique no botão Moldura , e crie uma moldura na porção inferior direita para inserir a legenda criada. Efetue as alterações necessárias no título e na fonte de dados. O mapa dos municípios da Mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte com IDH−educação maior que a média estadual deverá ser semelhante ao mapa da figura 4.36. FIGURA 4.36 – MAPA MUNICÍPIOS DA RMBH COM IDH−E MAIOR QUE A MÉDIA ESTADUAL Cabe ressaltar que, se o mapa desejado fosse o dos municípios que possuem o índice de desenvolvimento humano – dimensão educação maior que ou igual à média estadual, bastaria alterar o operador na condição da consulta à tabela por >=. 87 4.5.3 O operador < O mapa dos municípios de Minas Gerais que possuem o percentual de adeptos da religião católica menor que a média estadual é um mapa que fornece mais um elemento para a análise da distribuição espacial das religiões em Minas Gerais. Grande parte dos passos necessários para a construção desse mapa já foi tratada nesta instrução programada. Assim, para este exemplo, será fornecida uma lista com as instruções gerais e somente os passos ainda não discutidos serão detalhados. a. Abra a área de trabalho Mapa01 e faça uma cópia para Mapa10; b. feche a área de trabalho Mapa01 e abra a área Mapa10; c. na janela de mapa, remova o nível referente ao mapa coroplético criado; d. busque o valor da média do percentual de católicos para Minas Gerais; e. crie uma consulta à tabela MG_MUN96 com a condição Perc_Rel_11 < 85,6552. Esse deve ter sido o valor da média, encontrado no item anterior; f. na janela de mapa, adicione a query resultado da consulta dos municípios com percentual inferior à média estadual; g. escolha a cor vermelha, para a exibição dos municípios resultado da consulta, e a bege para os municípios da tabela MG_MUN96; h. crie uma legenda para o mapa; 88 i. na janela de layout crie uma moldura para a exibição da legenda; j. modifique o título e a fonte dos dados; k. grave novamente a área de trabalho. O mapa deverá ser semelhante ao da figura 4.37, abaixo. FIGURA 4.37 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO CATÓLICA APOSTÓLICA ROMANA MENOR QUE A MÉDIA ESTADUAL Novamente, se o mapa desejado fosse o dos municípios de Minas Gerais que possuem o percentual de adeptos da religião católica menor que ou igual à média estadual bastaria alterar o operador na condição da consulta à tabela por <=. Neste ponto o leitor já deverá ter adquirido noções básicas de como criar e salvar uma área de trabalho, de manipulação dos níveis em uma janela de mapa e de construção de uma legenda e de uma janela de layout. Desse modo somente os comandos ainda não tratados serão aqui expostos, deixando a cargo do leitor a execução dos passos para a criação dos mapas propostos. 89 4.5.4 O operador <> Muitas vezes desejamos observar um fato geográfico, suprimindo municípios onde esse fato se apresenta de maneira mais intensa. Podemos, por exemplo, elaborar o mapa do percentual de evangélicos pentecostais, excluindo-se os municípios da Mesorregião do Vale do Rio Doce. Para a criação desse mapa será necessário construir uma consulta à tabela MG_completa com a condição NOME_MESO <> “VALE DO RIO DOCE” e posteriormente criar um mapa coroplético para essa query. O estilo dos municípios da Mesorregião do Vale do Rio Doce deverá ser alterado para uma tonalidade cinza e, para esses municípios, deverá ser incluída uma moldura na janela de legenda através do comando Legenda – Adicionar Molduras. O layout final desse mapa deverá ser semelhante ao da figura 4.38, abaixo. FIGURA 4.38 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS EXCETO OS MUNICÍPIOS DA MESORREGIÃO DO VALE DO RIO DOCE 90 4.5.5 O operador + A tabela MG_completa apresenta o percentual de evangélicos pentecostais e o percentual de evangélicos de missão de cada município de Minas Gerais, através das colunas Perc_Ev_Pent e Perc_Ev_Missão, respectivamente. Contudo, como construir o mapa do total de evangélicos pentecostais e de missão? Para obter o total de evangélicos de missão e pentecostais de cada município é necessário realizar uma consulta à tabela MG_completa criando uma coluna da soma de Perc_Ev_Pent e de Perc_Ev_Missão, conforme exemplificado na figura 4.39, a seguir. FIGURA 4.39 – TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR + Após a consulta efetivada, adicionar a query resultado da consulta aos níveis da janela de mapa e construir um Perc_Ev_Pent+Perc_Ev_Missão (figura 4.40). mapa temático do campo 91 FIGURA 4.40 – TELA CRIAR MAPA TEMÁTICO DO CAMPO DE UMA CONSULTA O layout do mapa do Percentual de Adeptos Evangélicos Pentecostais e de Missão deverá ser semelhante ao da figura 4.41. FIGURA 4.41 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS E DE MISSÃO 4.5.6 O operador – A tabela MG_completa apresenta o percentual de evangélicos pentecostais e o percentual de evangélicos de origem pentecostal da Assembléia de Deus. Ao 92 contrário do que foi elaborado no item anterior, queremos construir o mapa do percentual de evangélicos de origem pentecostal, excluindo-se os evangélicos pentecostais da Assembléia de Deus. Os passos para a construção do mapa proposto são análogos aos passos efetuados na construção do mapa do Percentual de Adeptos Pentecostais e de Missão. Porém, na consulta à tabela MG_completa, deve-se criar uma coluna da diferença entre os campos Perc_Ev_Pent e Perc_Rel_31 (figura 4.42). FIGURA 4.42 – TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR - O layout do mapa do Percentual de Adeptos Evangélicos Pentecostais Exceto os Evangélicos da Assembléia de Deus deverá ser semelhante ao da figura 4.43, a seguir. 93 FIGURA 4.43 – MAPA PERCENTUAL DE ADEPTOS EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS EXCETO OS EVANGÉLICOS DA ASSEMBLÉIA DE DEUS 4.5.7 O operador * Uma consulta à tabela MG_completa cuja condição é Perc_Ev_Pent < Perc_Rel_0 nos informa que em 56 municípios de Minas Gerais o percentual de evangélicos pentecostais é menor que o percentual dos sem religião. Em uma situação hipotética, se em cada município o percentual dos sem religião dobrasse, quantos e em quais municípios o percentual de evangélicos pentecostais seria menor que o percentual dos sem religião? A resposta para a questão acima é produzida pela execução de uma consulta à tabela MG_completa cuja condição é Perc_Ev_Pent < (2 * Perc_Rel_0). A janela de listagem da query resultado da consulta apresenta, na porção inferior 94 esquerda, o número total de registros, ou seja, o total de municípios que satisfazem a condição. Elabore um mapa que seja a solução da questão proposta acima. O layout final desse mapa deverá ser semelhante ao da figura 4.44, abaixo. FIGURA 4.44 – MAPA MUNICÍPIOS CUJO PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS É MENOR QUE O DOBRO DO PERCENTUAL DOS SEM RELIGIÃO 4.5.8 O operador / O mapa dos municípios cujo percentual de evangélicos pentecostais é menor que o dobro do percentual dos sem religião elaborado no item anterior, apesar de nortear onde a proporção é abaixo ou acima de um referencial, não possibilita observar, para cada município, a relação entre o percentual das duas opções religiosas. A elaboração do mapa da distribuição espacial da razão entre o 95 percentual de evangélicos pentecostais e o percentual dos sem religião apresenta essa relação. A consulta à tabela MG_completa para o mapa proposto cria uma coluna que é o resultado de Perc_Ev_Pent / Perc_Rel_0 e tem como condição a expressão Perc_Rel_0 <> 0 (figura 4.45). Essa condição é necessária para evitar uma divisão por zero na coluna a ser criada. Os municípios que possuírem o percentual dos que se declaram sem religião igual a zero deverão ser explicitados na legenda do mapa. FIGURA 4.45 – TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR / A elaboração do mapa implica adicionar a query resultado da consulta aos níveis da janela de mapa e construir um mapa temático do campo Perc_Ev_Pent/ Perc_Rel_0. Para explicitar os municípios que possuem o valor do percentual dos sem religião igual a zero, basta alterar a cor do estilo do nível MG_completa da janela de mapa e incluir esse nível na legenda. O mapa proposto deverá ser semelhante ao da figura 4.46, a seguir. 96 FIGURA 4.46 – MAPA RAZÃO ENTRE O PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS E O PERCENTUAL DOS SEM RELIGIÃO 4.5.9 O operador AND Os mapas até aqui elaborados atenderam somente a uma condição. Porém, se quisermos construir, por exemplo, um mapa que apresente os municípios de Minas Gerais cujo índice de desenvolvimento humano − dimensão renda − seja menor que a média estadual, e no qual a porcentagem de evangélicos pentecostais seja maior que 10%, será necessário utilizar um operador que permita satisfazer tais condições. Essa é a função do operador AND: estabelecer uma consulta a uma base de dados que permita atender a duas ou mais condições de pesquisa ao mesmo tempo. A construção da consulta referente ao mapa sugerido necessita do cálculo da média do IDH-R, utilizando o comando Consulta – Calcular Estatísticas. O valor da 97 média do IDH-R calculado deverá ser 0,623535. A expressão da condição de consulta à tabela MG_completa deverá ser (idh_R < 0.623535) And (Perc_Ev_Pent > 10), de acordo com o apresentado na figura 4.47. FIGURA 4.47 – TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR AND Após a inclusão da query resultado da consulta aos níveis da janela de mapa e da criação do mapa temático dos Municípios cujo IDH-R é Menor Que a Média Estadual e o Percentual de Evangélicos Pentecostais é Maior Que 10% o layout elaborado deverá ser semelhante ao da figura 4.48. 98 FIGURA 4.48 – MAPA MUNICÍPIOS CUJO IDH-R É MENOR QUE A MÉDIA ESTADUAL E O PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS É MAIOR QUE 10% Para a criação desse último mapa foi necessário executar uma consulta que atendesse a duas condições. Contudo, podemos executar consultas que atendam a um número maior de condições. Observe o próximo mapa a ser elaborado. A Tabela Adeptos das Religiões em Minas Gerais – 2000 que se encontra no início dessa instrução está ordenada de acordo com a coluna Percentual de Adeptos. A leitura das primeiras linhas dessa tabela nos informa que: a religião com maior percentual é a Católica; o segundo maior percentual é o dos que se declaram sem religião; o terceiro percentual é o dos adeptos da Assembléia de Deus e o quarto percentual pertence aos adeptos da Batista. Essa ordem de classificação se refere ao Estado de Minas Gerais. Quais seriam os municípios cuja ordem de classificação do percentual de Adeptos das quatro primeiras religiões é igual à do Estado? Para atender a essa mesma ordem de classificação do estadual, o município deverá possuir o percentual de católicos maior que o percentual dos sem religião, o 99 percentual dos sem religião maior que o percentual dos adeptos da Assembléia de Deus e este último maior que os adeptos da Batista. A expressão que satisfaz a essas condições é (Perc_Rel_11> Perc_Rel_0) And (Perc_Rel_0 > Perc_Rel_31) And (Perc_Rel_31 > Perc_Rel_24), conforme descrito na figura 4.49. FIGURA 4.49 – TELA SELECIONAR POR SQL – OPERADOR AND COM MAIS DE 2 CONDIÇÕES O Mapa que apresenta os municípios que satisfazem às condições de pesquisa propostas é o da figura 4.50. Cabe ressaltar que, devido ao título e subtítulo da legenda na janela de layout desse mapa necessitarem de uma moldura maior, todos os níveis da janela de mapa foram deslocados para a esquerda com o auxílio do botão Deslocar Mapa . Por sua vez, a escala foi arrastada para uma posição acima da legenda. Para arrastar a escala para uma nova posição: a. selecione todos os elementos da escala, utilizando o botão Selecionar Retângulo ; 100 b. arraste a escala para a posição desejada, utilizando o botão Selecionar sem alterar as dimensões da mesma. FIGURA 4.50 – MAPA MUNICÍPIOS CUJA ORDEM DE CLASSIFICAÇÃO DO PERCENTUAL DE ADEPTOS DAS QUATRO PRIMEIRAS RELIGIÕES É IGUAL À DO ESTADO 4.5.10 O operador OR O operador AND possibilita construir consultas a uma tabela que atendem a mais de uma condição. O operador OR também o permite. A diferença entre os dois operadores é que, com o operador AND, todas as condições da expressão devem ser atendidas para que o registro seja uma resposta válida na janela de listagem; já com o operador OR, se pelo menos uma das condições da expressão forem atendidas o registro será uma resposta válida. Por exemplo, se uma consulta à tabela MG_completa tiver como condição a expressão (IDH_R > 0,7) AND (IDH_E > 101 0,5) todos os municípios que satisfazem a condição terão obrigatoriamente o índice de desenvolvimento humano – dimensão renda − maior que 0,7 e o índice de desenvolvimento humano – dimensão educação − maior que 0,5. Por outro lado, se uma consulta à tabela MG_completa tiver como condição a expressão (IDH_R > 0,7) OR (IDH_E > 0,5) basta que o índice de desenvolvimento humano – dimensão renda − de um certo município seja maior que 0,7 para que este satisfaça a condição. Da mesma forma que um município no qual somente o índice de desenvolvimento humano – dimensão educação − é maior que 0,5 também satisfaz a condição. Caso um município atenda às duas condições ele também será uma resposta válida. A construção do mapa dos municípios cujo percentual de espíritas ou de sem religião é maior que 10% deve utilizar uma consulta à tabela MG_completa cuja condição emprega o operador OR. Execute essa consulta e elabore um mapa que apresente o resultado da mesma. A expressão da condição da consulta à tabela MG_completa é (Perc_Rel_61 > 10) Or (Perc_Rel_0 > 10). Observe na janela de listagem resultado da consulta o registro do município de Belo Oriente. Para esse município, o percentual de espíritas é 0,092236741, um valor muito abaixo de 10, mas como o percentual dos sem religião é maior que 10, a expressão atende às condições de pesquisa. Procure responder por que o registro referente ao município de Uberaba, apesar de possuir o percentual dos sem religião igual a 8,8872 atende à condição proposta. Seria possível encontrar entre os registros resultado da consulta um município cujo percentual de espíritas fosse 10 e o percentual dos sem religião fosse 9? Caso o leitor tenha respondido afirmativamente, lembre-se de que a condição é maior que 10. 102 Após a execução da consulta, das observações acerca da janela de listagem e da criação do mapa, o layout final deverá ser semelhante ao da figura 4.51. FIGURA 4.51 – MAPA MUNICÍPIOS CUJO PERCENTUAL DE ESPÍRITAS OU DE SEM RELIGIÃO É MAIOR QUE 10% 4.5.11 Consultas utilizando diversos operadores A elaboração dos três últimos mapas valeu-se de consultas a uma tabela de dados cuja condição de pesquisa utilizou mais de um operador. Entretanto, foi enfatizado o uso dos operadores AND e OR. A construção dos próximos mapas dessa instrução programada empregará consultas cuja condição utilizará vários operadores com o objetivo de solucionar questões com um nível de dificuldade maior que os já apresentados. 103 O mapa Percentual dos Adeptos da Religião Espírita, um dos primeiros mapas criados nesta instrução, informa que a mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba destaca-se por apresentar grande parte dos municípios com maior percentual de adeptos dessa religião. Buscando refinar as informações a respeito dos adeptos da religião espírita, elabore um mapa indicando quais são os municípios pertencentes à mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba que possuem o IDHR, índice de desenvolvimento humano − dimensão renda − entre os 25% maiores do Estado de Minas Gerais e o percentual dos adeptos da religião espírita, entre a faixa que compreende a média de Minas Gerais e a média dessa mesma mesorregião. A elaboração do mapa proposto demanda obter alguns dados da tabela MG_completa: a. identificar o valor do IDH-R mínimo necessário para que um município de Minas Gerais esteja entre os 25% maiores do estado, ou seja, entre os ¼ maiores; b. identificar o valor da média percentual dos adeptos da religião espírita dos municípios de Minas Gerais; c. selecionar os municípios pertencentes à mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba; d. identificar o valor da média percentual dos adeptos da religião espírita dos municípios da mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba. Para identificar o valor do IDH-R mínimo necessário para que um município de Minas Gerais esteja entre os 25% maiores do Estado, basta efetuar uma consulta à base de dados cujo resultado apresente os dados sobre o IDH-R em ordem descendente. Minas Gerais possui um total de 853 municípios. O valor do IDH-R do 104 município localizado na posição 213, a quarta parte arredondada de 853, será o resultado procurado. A figura 4.52 apresenta a consulta a ser efetuada e aí devemos observar, na opção Ordenado por colunas, a inclusão da coluna idh_R e da cláusula desc que organiza a listagem por ordem de classificação descendente desse campo. Caso a cláusula desc fosse suprimida, o resultado da consulta teria a ordenação ascendente. FIGURA 4.52 – TELA SELECIONAR POR SQL –CLASSIFICAÇÃO EM ORDEM DESCENDENTE Na janela de listagem referente a essa consulta, a informação da classificação de cada linha ou registro da tabela está localizada na posição inferior esquerda. Por exemplo, a informação registros 183 - 213 de 853 significa que o primeiro registro da janela de listagem é o 183º, o último registro é o 213º e o número total de registros é 853. A partir dessa informação podemos identificar que o valor do IDH-R mínimo necessário é 0,677859. 105 Para identificar o valor da média percentual dos adeptos da religião espírita dos municípios de Minas Gerais basta executar o comando Consulta – Calcular Estatísticas para a coluna Perc_Rel_61 da tabela MG_completa. O resultado esperado deverá ser 0,663408. Para selecionar os municípios pertencentes à mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba é necessário efetuar uma consulta à tabela MG_completa cuja condição de pesquisa seja COD_MESO = "05". O código “05” identifica que o município pertence à mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba. Uma alternativa para a condição de pesquisa poderia ser NOME_MESO = "TRIANGULO MINEIRO/ALTO PARANAIBA". Observe, no canto superior esquerdo da janela de listagem, resultado dessa consulta, o nome da query gerado. Para identificar o valor da média percentual dos adeptos da religião espírita dos municípios da mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba basta novamente executar o comando Consulta – Calcular Estatísticas para a coluna Perc_Rel_61. Para tabela selecione o nome da última query gerada. O resultado esperado deverá ser 3,72153. A consulta que possibilitará construir o mapa proposto possui em sua condição uma expressão com vários componentes que serão descritos a seguir: a. (COD_MESO = “05”): seleciona os municípios pertencentes à mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba; b. (idh_R >=0.677559): seleciona os municípios que possuem o IDH-R, índice de desenvolvimento humano − dimensão renda − entre os 25% maiores do Estado de Minas Gerais; c. (Perc_Rel_61 >= 0.663408) And (Perc_Rel_61 <= 3.72153): seleciona os municípios cujo percentual dos adeptos da religião 106 espírita está entre a faixa que compreende a média de Minas Gerais e a média do Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba. Finalmente, a consulta que selecionará os municípios que atendem às restrições propostas deverá ser construída de acordo com a descrita na figura 4.53. FIGURA 4.53 – TELA SELECIONAR POR SQL − CONSULTA COM VÁRIOS OPERADORES O layout final do mapa a ser elaborado deverá ser semelhante ao da figura 4.54. Observe que nesse mapa deverá ser identificado o nome de cada município que atende às condições de consulta, utilizando-se o botão mapa. Rotular na janela de 107 FIGURA 4.54 – MAPA MUNICÍPIOS CUJO IDH-R ESTÁ ENTRE OS 25% MAIORES DE MG E O PERCENTUAL DE ADEPTOS DA RELIGIÃO ESPÍRITA >= MÉDIA ESTADUAL E <= MÉDIA DA MESORREGIÃO O mapa Percentual de Adeptos Evangélicos Pentecostais e de Missão, também elaborado no início desta instrução, destaca as mesorregiões Metropolitana de Belo Horizonte e Vale do Rio Doce com uma grande concentração de municípios com os maiores valores percentuais. Da mesma maneira que na construção do mapa anterior, buscamos examinar maiores informações. No próximo mapa, indicaremos quais são os municípios da mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte cuja soma do percentual de evangélicos pentecostais e do percentual de evangélicos de missão é maior ou igual à média dos municípios do Vale do Rio Doce e o IDH-R, índice de desenvolvimento humano − dimensão renda − ou o IDH-E, índice de desenvolvimento humano – dimensão educação − é maior ou igual a 0,85. Antes de elaborar o mapa indicando os municípios que atendem a todas as condições propostas, devemos buscar as seguintes informações: 108 a. efetuar a soma do percentual de evangélicos pentecostais e do percentual de evangélicos de missão para cada município do Vale do Rio Doce; b. calcular a média da soma realizada no item anterior; c. selecionar os municípios pertencentes à mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte. Para efetuar a soma do percentual de evangélicos pentecostais e do percentual de evangélicos de missão para cada município do Vale do Rio Doce é necessário executar uma consulta à tabela MG_completa como descrito na figura 4.55. Observe que, na condição, o código “08” refere-se ao do Vale do Rio Doce. FIGURA 4.55 – TELA SELECIONAR POR SQL – MUNICÍPIOS DO VALE DO RIO DOCE Para calcular o valor da média da soma efetuada no item anterior, execute o comando Consulta – Calcular Estatísticas para a coluna Perc_Ev_Pent+Perc_Ev_Missão. Para tabela, selecione o nome da última query gerada. O resultado esperado deverá ser 16,984. 109 Para selecionar todos os municípios pertencentes à mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte é necessário efetuar uma consulta à tabela MG_completa cuja condição de pesquisa seja COD_MESO = "07". A query resultado dessa consulta deverá ser adicionada na tela controle de níveis da janela de mapas. A consulta que possibilitará selecionar os municípios que atendem às restrições propostas possui em sua condição uma expressão com vários componentes que serão descritos a seguir: a. (COD_MESO = “07”): seleciona os municípios da mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte; b. ((Perc_Ev_Pent + Perc_Ev_Missão) >=16.984): seleciona os municípios cuja soma do percentual de evangélicos pentecostais e do percentual de evangélicos de missão é maior ou igual à média dos municípios do Vale do Rio Doce; c. ((idh_R>=0.85) Or (idh_E>= 0.85)): seleciona os municípios cujo IDH-R, índice de desenvolvimento humano − dimensão renda − ou o IDH-E, índice de desenvolvimento humano – dimensão educação − é maior ou igual a 0,85. A consulta final que possibilitará a elaboração do mapa sugerido está descrita na figura 4.56. 110 FIGURA 4.56 – TELA SELECIONAR POR SQL –CONSULTA COM VÁRIOS OPERADORES A query resultado da consulta anterior deverá também ser adicionada à tela controle de níveis da janela de mapas em uma posição acima do nível dos municípios pertencentes à mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte. O estilo de exibição desse nível deverá ser alterado para uma cor que os destaque. A visualização da janela de mapa deverá ser semelhante à da figura 4.57. 111 FIGURA 4.57 – VISUALIZAÇÃO DA JANELA DE MAPA: 1 No mapa criado não convém que cada município seja identificado pelo nome, pois ocorreria uma sobreposição de rótulos. Entretanto, a sua exibição em uma escala maior impossibilitaria que se visualizasse a localização dos municípios selecionados relativamente a todos aqueles da mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte. A solução para esse dilema é a criação de uma segunda janela de mapa, a partir da já existente, e a alteração de sua escala, possibilitando uma visualização mais detalhada dos municípios selecionados. Para criar uma janela de mapa a partir de outra já existente: a. selecione Restaurar em sua janela de mapa; b. clique no botão Arrastar Janela de Mapa ; c. posicione o cursor sobre a janela de mapa e arraste-o para fora da mesma; 112 d. a nova janela de mapa será idêntica à original; maximize-a e efetue as modificações necessárias. Após a criação da segunda janela de mapa, utilize o botão Mais Zoom para exibição em uma escala maior e identifique cada município pelo nome correspondente. O layout final do mapa deverá ser semelhante ao da figura 4.58. Note que foram criadas três molduras: uma para a legenda, outra para a da janela de mapa 1 e uma última para a janela de mapa 2. FIGURA 4.58 – MAPA MUNICÍPIOS COM PERCENTUAL DE EVANGÉLICOS PENTECOSTAIS E DE MISSÃO >= MÉDIA DO VALE DO RIO DOCE E IDH-R OU IDH-E >= 0.85 113 4.6 Combinando objetos utilizando coluna Grande parte dos passos necessários para a elaboração do mapa das mesorregiões de Minas Gerais, mencionado no início dessa instrução programada, já foi descrita. É necessário ainda esclarecer como gerar, a partir da tabela dos municípios, a tabela das mesorregiões de Minas Gerais. Para combinar objetos de uma tabela: a. crie uma nova área de trabalho, abrindo a tabela MG_completa; b. selecione Arquivo – Salvar Cópia Como e faça uma cópia da tabela MG-completa, alterando o nome para MG_meso; c. selecione Arquivo – Fechar Tabela e feche a tabela MG_completa; d. abra a tabela MG_meso; e. remova todos os campos da tabela MG_meso, EXCETO os campos COD_MESO e NOME_MESO, através dos comandos Tabela – Manutenção – Estrutura de Tabela; f. abra novamente a tabela MG_meso; g. faça uma outra cópia da tabela MG_meso e altere o nome para MG_meso_temp; h. certifique-se de que a tabela MG_meso está editável através do botão Controle de Níveis , conforme indicado na figura 4.59; 114 FIGURA 4.59 – TELA CONTROLE DE NÍVEIS, TABELA EDITÁVEL i. selecione Consulta – Selecionar tudo do MG_Meso; j. aperte a tecla Delete em seu teclado; k. salve a tabela MG_meso; l. abra, nessa mesma área de trabalho, a tabela MG_meso_temp. A tabela MG_meso_temp deverá estar editável; m. selecione Tabela – Combinar Objetos Utilizando Coluna e preencha o campo MG_meso_temp, Combinar Agrupar objetos objetos da pela tabela coluna com com COD_MESO e Armazenar resultados na tabela com MG_meso, conforme indicado na figura 4.60; FIGURA 4.60 – TELA COMBINAR OBJETOS UTILIZANDO COLUNA 115 n. selecione Avançar ; o. certifique-se de que Valor está selecionado como Método de Agregação para todos os campos (figura 4.61) e clique em OK; FIGURA 4.61 – TELA AGREGAÇÃO DE DADOS p. salve a tabela MG_meso; q. apague a tabela MG_meso_temp através do comando Tabela – Manutenção – Excluir Tabela. A partir de agora é possível construir o mapa das Mesorregiões de Minas Gerais, conforme indicado na figura 4.27, utilizando a tabela MG_meso criada. 116 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Os sistemas de informações geográficas são uma tecnologia que congrega equipamentos e programas que permitem manusear e integrar um grande volume de dados, das mais diversas origens, a partir de sua ênfase espacial, agregando a potencialidade de análise espacial, possibilitando a produção de mapas sofisticados e o conseqüente fornecimento de informações. Além disso, são um instrumento a ser utilizado para se pensar sobre problemas e produzir conhecimento. Apesar do aparente envoltório de contemporaneidade, os GIS agregam em seu núcleo muito das teorias, dos métodos e técnicas relativos ao conhecimento geográfico desenvolvido durante um longo período de nossa história. A possibilidade de se empregar os sistemas de informações geográficas nas mais distintas áreas do conhecimento denota seu caráter interdisciplinar. Essa característica apresenta-se como um significativo diferencial frente à necessidade de respostas a problemas com diversas propriedades e variáveis, característicos da sociedade atual. Apesar das limitações de um estudo introdutório, a oportunidade de contribuir para a aprendizagem de pessoas interessadas em compreender e em empregar as inúmeras aplicações oferecidas pelos sistemas de informações geográficas bem como de cooperar, mesmo que indiretamente, para a solução de problemas de ordem espacial justifica, para nós, a existência deste trabalho. Cientes de que este estudo não se encerra aqui, esperamos que o leitor, através dos procedimentos descritos, tenha apreendido os passos básicos para a elaboração de mapas por meio do programa MapInfo Professional 7.0. 117 Além disso, recomendamos ao leitor que prossiga na busca por níveis maiores de saber acerca dos sistemas de informações geográficas, não se contentando em apenas conhecer os comandos e procedimentos básicos abordados. A partir dessa porta de entrada, sugerimos, o aprofundamento nas demais opções disponíveis no MapInfo e a exploração de outros tipos de mapeamento. A incursão por produtos mais sofisticados, tais como o ArcGIS, uma coleção integrada de software de GIS amplamente utilizada, será também de grande utilidade para todos aqueles que aceitarem o desafio. Finalmente, a construção dos mapas da distribuição espacial das religiões em Minas Gerais no início do século XXI indica uma perspectiva de futuras pesquisas e trabalhos na área. 118 REFERÊNCIAS ABREU, João Francisco. Métodos de Análise Espacial. Belo Horizonte: PUC Minas, 2004. Notas de aula. ABREU, João Francisco. Sistemas de informações geográficas e manufatura integrada por computador: GIS e CIM – uma análise exploratória. In: COSTA JÚNIOR, P. P. e MARKUS, M. Manufatura integrada por computador: contexto, tendência, técnicas. Belo Horizonte: Fundação CEFETMINAS, 1995. AMORIM FILHO, Oswaldo Bueno. O contexto teórico do desenvolvimento dos estudos humanísticos e perceptivos na geografia. In: AMORIM FILHO, Oswaldo Bueno; CARTER, Harold; KOHLSDORF, Maria Elaine. Percepção ambiental: contexto teórico e aplicações ao tema urbano. Belo Horizonte, IGC/UFMG, 1987, p. 9-20. BERRY, Brian. J. L. Approaches to regional analysis: a synthesis. In: BERRY, Brian J. L.; MARBLE, Duane F. (Ed.) 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