SIG como uma ferramenta de análise espacial – Um - DI

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SIG como uma ferramenta de análise espacial – Um estudo de
caso da saúde no RN
Adeline M. Maciel, Luana D. Chagas, Cláubio L. L. Bandeira
Mestrado em Ciência da Computação (MCC)
Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN)
Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
Mossoró – RN – Brasil
{adelsud6, luana.dc17, claubiobandeira}@gmail.com
Abstract. The Geoprocessing allows data related to the physical space of the
real world are represented and stored in computers. Through computational
tools, it is possible to collect, store, process and provide spatial information.
These tools are called Geographic Information Systems (GIS). GIS enables the
analysis of phenomena and are of great support for the decisions of managers.
This article aims to expose the use of GIS as a tool for spatial analysis and
present a case study to show the utility of a GIS.
Resumo. O Geoprocessamento permite que dados relacionados ao espaço físico do mundo real sejam representados e armazenados em computadores. Por
meio de ferramentas computacionais, é possível coletar, armazenar, processar
e disponibilizar informações espaciais. Estas ferramentas são chamadas de
Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Os SIG possibilitam a análise de
fenômenos e são de grande apoio para a tomada de decisões de gestores. Este
artigo tem como objetivo expor a utilização do SIG como uma ferramenta para
a análise espacial e apresentar um estudo de caso para exibir a utilidade de um
SIG.
1. Introdução
O estudo de eventos relacionados ao espaço físico é de grande importância na análise e
avaliação de diversos tipos de fenômenos, tais como: perfil socioeconômico, avaliação
de áreas que apresentam riscos à saúde, áreas afetadas por queimadas, entre outros. A
análise desses fenômenos envolve o estudo de grandes volumes de dados, na qual cada
dado caracteriza uma determinada área em relação a um atributo, por exemplo, é possível
caracterizar cada cidade de um estado por meio de sua área territorial, população, renda
per capta, entre outros. A tarefa de análise espacial, portanto, não é possível de ser
realizada através de técnicas manuais de forma eficiente, pois estas demandariam muito
tempo e estariam muito propensas a erros. Dessa forma, surge a necessidade de utilizar
ferramentas computacionais.
As ferramentas que tratam dados relacionados à localização no espaço são denominadas Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Estas são capazes de armazenar
dados, possibilitando o mapeamento, estruturação e análise destes. A partir de uma base
de dados, é possível realizar um mapeamento associando os dados armazenados (alfanuméricos) à informações gráficas (mapas) e realizar operações sobre esta associação.
A utilização dos SIG pode ser realizada para estudos em qualquer área na qual a
localização é determinante para as questões ou problemas que estão sendo pesquisados.
Algumas áreas em que adoção de SIG é uma prática comum são: transportes, área florestal e agrícola, concessionárias de água, telefonia ou energia e administração municipal,
estadual e federal.
Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de expor a utilização do SIG como
uma ferramenta para a análise espacial e apresentar um estudo de caso para exibir a utilidade deste. O estudo de caso foi desenvolvido utilizando indicadores referentes a saúde
do estado Rio Grande do Norte (RN) do ano de 2008 ou 2009, caracterizando a situação
dos municípios potiguares frente a esses índices.
2. Geoprocessamento
O surgimento dos computadores teve impacto nas mais diferentes áreas da ciência. A
representação por meio de bits tornou possível reproduzir dados de diversas naturezas:
textos de filosofia, fórmulas matemáticas, áudios de língua estrangeira; possibilitando o
uso do computador como uma ferramenta de apoio. Além disso, este fato permitiu o
surgimento de novos campos de pesquisa. Dentre estes campos encontra-se o Geoprocessamento, que une o computador com técnicas de outras disciplinas do conhecimento para
estudar fenômenos relacionados ao espaço físico.
A utilização do Geoprocessamento determina a representação de dados do mundo
real em sistemas computacionais, de forma a estabelecer estratégias para o planejamento
da superfície terrestre por meio de dados georeferenciados. Estes apresentam características específicas de posicionamento espacial [Lima 2008]. O conceito de Geoprocessamento pode ser visto em [Câmara et al. 2001a], na qual o autor o define como uma
tecnologia interdisciplinar para os estudos de fenômenos ambientais e urbanos.
O Geoprocessamento faz uso de tecnologias para coletar, armazenar, processar e
disponibilizar as informações espaciais. Algumas dessas tecnologias são: Sistemas de
Posicionamento Global (GPS, do inglês Global Positioning System), Bancos de Dados
Geográficos e Sistemas de Informações Geográficas.
3. Sistemas de Informações Geográficas
Compreender e representar dados que abordam eventos ocorridos no espaço é uma necessidade que se torna cada vez mais importante no mundo atual [Câmara et al. 2001b].
Esses eventos abrangem questões que necessitam de ferramentas para a representação de
informações envolvendo dados referenciados por coordenadas espaciais ou geográficas.
Diante dessa necessidade, foram desenvolvidos os SIG, que são capazes de trabalhar com dados georeferenciados, buscando simular a realidade do espaço geográfico. De
acordo com [Borém et al. 2000], um SIG pode ser definido como um poderoso conjunto
de ferramentas para capturar, armazenar, recuperar, transformar e apresentar dados espaciais do mundo real. Exemplos desses dados são: dados cartográficos, dados de censo e
cadastro urbano, imagens de satélite e modelos de terreno, dentre outros.
Segundo [Queiroz and Câmara 2001], os SIG podem ser utilizados de três maneiras: como ferramenta para produção de mapas; como uma ferramenta de suporte para
análise espacial e fenômenos; e como um banco de dados geográficos, o qual possui funções de armazenamento e recuperação de informação espacial.
Dentre alguns SIG existentes podemos citar: TerraView [TerraView 2010],
Spring [Spring 2010], gvSIG [gvSIG 2010], MapServer [MapServer 2010] e GeoServer
[GeoServer 2010].
4. Estudo de Caso
O estudo de caso foi realizado com o objetivo de ilustrar a utilidade na análise de fenômenos atuais ou que ocorreram em determinado espaço de tempo, bem como na tomada de
decisão por gestores. Para isso, foram utilizados indicadores referentes a saúde, de forma
a caracterizar a situação do estado do RN no ano de 2008 ou 2009 em cada um desses
índices.
4.1. Material e Métodos
A pesquisa teve como unidade de análise cada município do RN, sendo o estado constituído de 167 municípios. Como referencial cartográfico foi utilizada a malha digital do RN disponibilizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE)
[IBGE 2010].
O estudo iniciou-se com a criação de um banco de dados, por meio do software
Microsoft Office Access 2007. Este foi populado com informações, para cada município, referentes a: quantidade de leitos de internações públicos existentes, quantidade de
aparelhos de Raio-X, quantidade de partos cesários e o total de gasto com a saúde. Essas
informações foram extraídas dos Cadernos de Informação de Saúde [DATASUS 2010],
disponibilizados pelo Ministério da Saúde. Os índices referem-se à pesquisas dos anos
2008 ou 2009.
A ferramenta utilizada para a análise dos dados foi o SIG TerraView 3.5.0. Esta foi
conectada ao bando de dados criado, permitindo a manipulação desses dados, de forma
que cada tupla da tabela estava relacionada à um espaço do mapa do RN. Em seguida,
foram gerados mapas temáticos de cada índice, considerando a divisão dos dados em 5 ou
10 faixas. Estes valores foram escolhidos por proporcionarem uma maior heterogeneidade
na distribuição dos dados.
4.2. Resultados
O mapa dos leitos públicos (Figura 1) disponíveis mostrou que a maiorira dos municípios,
um total de 17, possuem entre 12 e 15 leitos. Alguns municípios chegam a uma quantidade
de no máximo 7 leitos para atender toda a população e somente 11 municípios possuem a
quantidade superior a 52 leitos.
No mapa representando a quantidade de aparelhos de Raio-X (Figura 2), é possivel perceber a difícil situação que alguns municípios enfrentam, na qual 43 munícipios
possuem no máximo dois aparelhos. Como muitos dados não estão disponibilizados, é
possível que essa situação seja ainda mais grave. Esse fato pode provocar uma migração
dessa população para outras cidades no intuito de suprir essa necessidade.
O mapa dos partos cesáreos (Figura 3) mostra a ocorrência destes em porcentagem. Neste é possível visualizar que 50 municípios possuem taxa maior que 51%, sendo
a maior parte deles concentrados na mesorregião do Oeste Potiguar.
O mapa dos gastos com a saúde (Figura 4) mostrou que 16 municípios gastam
no máximo até R$ 1.464.540,40 e estes estão distribuídos em todas as mesorregiões com
Figura 1. Quantidade de leitos de internação no setor público.
Figura 2. Quantidade de aparelhos de Raio-X.
exceção da mesorregião do Leste Potiguar. Em contraposição, é possível visualizar que
existem alguns municípios os quais gastam mais que R$ 7.508.978,28 na saúde, podendose destacar os municípios de Natal, Mossoró, Parnamirim e Macau.
5. Conclusão
Os SIG são ferramentas bastante úteis quando se está trabalhando com dados georeferenciados, permitindo a realização de operações como armazenamento, transformação,
recuperação e apresentação destes. Através do SIG, é possível realizar trabalhos e investigar problemas na qual a localização é essencial. Dessa forma, estes sistemas atendem
diversas áreas como estudo do meio ambiente e distribuição de serviços de água, luz e
Figura 3. Percentual de partos cesáreos.
Figura 4. Gastos na saúde.
telefone. O apoio da ferramenta supre a limitada capacidade humana de analisar grandes volumes de dados. Dessa forma, ela torna-se essencial para o estudo de fenômenos
relacionados ao espaço físico.
O uso do SIG foi demonstrado nesse trabalho, realizando-se um estudo sobre indicadores da saúde no estado do RN. Tal ferramenta demonstrou eficiência e capacidade ao
ser aplicado nessa pesquisa, apresentando-se como uma poderosa ferramenta de auxílio
à análise, descoberta e compreensão dos dados. Com a utilização do SIG, pode-se obter
informações que não estão explicitamente visíveis como, por exemplo, a concentração de
partos cesáreos em certas mesorregiões do estado.
Uma vez utilizado um SIG para mapear fenômenos, é possível obter uma melhor
visão de como estes estão ocorrendo. Dessa forma, pode-se ter informações para utilizar como base na tomada de decisões. No caso do estudo realizado nessa pesquisa, as
informações coletadas são importantes para avaliar a situação do estado no que se refere
a saúde, investigando, por exemplo, quais municípios necessitam de mais investimentos,
utilizando mais eficientemente o dinheiro público.
O estudo realizado demonstrou que o SIG pode ser utilizado para auxiliar na análise de qualquer tipo de dado que contenha informações espaciais, tornando-se uma ferramenta de apoio para muitas atividades.
Referências
Borém, A., Giúdice, M., Queiroz, D., Mantovane, E., Ferreira, L., Valle, F., and Gomide,
R. (2000). Agricultura de Precisão. Viçosa, MG - Brasil. 467 p.
Câmara, G., Davis, C., and Monteiro, A. M. V. (2001a). Conceitos Básicos em Ciência da
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Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/cap2-conceitos.pdf.
Câmara, G., Monteiro, A. M., Funcks, S. D., and Carvalho, M. S. (2001b). Análise
Espacial e Geoprocessamento, chapter 1. In: Introdução à Ciência da Geoinformação. Versão online. Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/analise/cap1intro.pdf.
DATASUS (2010).
Cadernos de Informação de Saúde. Disponível em:
<http://tabnet.datasus.gov.br/tabdata/cadernos/cadernosmap.htm>. Último acesso
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(2010).
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<http://geoserver.org/display/geos/welcome>. Último acesso em set 2010.
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IBGE (2010). IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em:
<http://www.ibge.gov.br>. Último acesso em set 2010.
Lima, J. P. (2008). Proposta para o Compartilhamento de Dados Geográficos entre Setores da Prefeitura Municipal de João Pessoa através do Serviço WMS. Trabalho de
Conclusão de Curso (Monografia), Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba, João Pessoa.
MapServer (2010).
MapServer - open source web mapping. Disponível em:
<http://mapserver.org/>. Último acesso em set 2010.
Queiroz, G. R. and Câmara, G. (2001). Arquitetura de Sistemas de Informação Geográfica, chapter 3. In: Introdução à Ciência da Geoinformação. Versão online. Disponível
em: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/cap3-arquitetura.pdf.
Spring (2010). SPRING - Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas.
Disponível em: <http://www.dpi.inpe.br/spring/>. Último acesso em set 2010.
TerraView (2010). TerraView. Disponível em: <http://www.dpi.inpe.br/terraview/index.php>.
Último acesso em set 2010.
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