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São todas a tecnologias utilizadas para aquisição, processamento, interpretaçãoe/ou análise de dados e/ou informações espacialmente referenciadas. Sãoconsideradas geotecnologias: a topografia, a cartografia digital, o CAD, o GPS, osensoriamento remoto orbital e não orbital, o AM/FM e o SIG.
GEOTECNOLOGIASGEOTECNOLOGIAS
É qualquer informação derivada de processos que envolvam uma ou várias das geotecnologias
GEOINFORMAÇÃOGEOINFORMAÇÃO
CONCEITOSCONCEITOS
É a ciência voltada para o estudo das geotecnologias e da geoinformação
GEOMÁTICAGEOMÁTICA
SIG é um sistema que engloba hardware, software, procedimentos e módulos, ousubsistemas, integrados e projetados para dar suporte ao armazenamento,processamento, análise, modelagem e exibição de dados e/ou informaçõesespacialmente referenciadas, constituídas numa única base de dados
CONCEITOSCONCEITOS
SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEO-REFERENCIADAS – SIGGEORREFERENCIADASGEOGRÁFICAS
SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEO-REFERENCIADAS – SIGGEORREFERENCIADASGEOGRÁFICAS
GEOTECNOLOGIAS / GEOPROCESSAMENTO
SistemaAM/FM
Sistema deInformações
Geo-referenciadas
SistemaCAD
CartografiaDigital
Sistema deprocessamentode imagens
SistemaGPS
• Aumento da atividade humana--> mudanças->--> desatualização rápida dos mapas
• Mapas passaram a ser usados num número cada vez maior de atividades
• Necessidade de atualização-->custo
• Uso de computadores para representar informações geográficas– natureza dinâmica das informações geográficas
– mapas são bancos de dados de feições e objetos referenciados geograficamente
O número de camadas temáticas num banco de dados geográfico é ilimitado
CONTEXTOCONTEXTO
Sistemas Computacionais para Processamento de Mapas e Informações
• CADD - Computer Aided Drawing and Design (Programa para o auxílio à confecção de projetos e desenhos)
• AM/FM - Automated Mapping/Facilities Management(Programa para auxiliar no mapeamento e manejo de redes de esgoto, elétrica de ter outras)
• LIS - Land Information System (Sistema de Informação da Terra)
• GIS - Geographic Information System (Sistema de Informação Geográfica)
SIGSIGSIGSIGSIGSIGSIGSIGSIGSIGSIGSIGSISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
GEORREFERENCIADAS
SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICASGEORREFERENCIADAS
O QUE É SIG ?
� Sistema de Informações Georreferenciadas
Principal função: armazenar, recuperar e analisar mapas (dados geográficos) num computador
Um SIG:
• deve usar meio magnético
• deve ter uma base de dados integrada
• os dados devem estar geo-referenciados
• deve conter funções de análise destes dados (operações aritméticas/operações lógicas)
EXPLICITANDO AS FUNÇÕES DO SIG
� Integrar dados e/ou informações espaciais (dados cartográficos, censitários e de cadastramento, imagens de satélite, redes e modelos de elevação digital), numa base única;
� Cruzar informações através de algoritmos de manipulação para gerar mapeamentos derivados;
� Consultar, recuperar, visualizar e permitir saídas gráficas parao conteúdo da base de dados geocodificados.
� Tratar relações espaciais entre objetos geográficos (topologia)
� Topologia - estrutura de relacionamentos espaciais (vizinhança, proximidade, pertinência, conectividade), que se pode estabelecer entre objetos geográficos
� Armazenar topologia
CARACTERÍSTICA BÁSICA
IMAGENS
MAPAS RELATÓRIOSESTATÍSTICOS
DADOSTABULARES
MAPAS
PDI
Banco de dados
deatributos
Banco de dadosespacial
Sistema de exibição
cartográfica
SGBD
Digitalizaçãode mapas
AnáliseEstatística
AnáliseGeográfica
GPSGPS
Questões a serem feitas para trabalhar com um SIG
• Que tipo de dado é este?
• A que estes dados se referem?
• A quando estes dados se referem?
• Quão exato eles são?
• Quem está propondo as questões?
Mundo Real
Aquisição de dados
Fontes de dados
Entrada
de
dados
Gerenciamento
de dados
Armazenamento
de dados
Análise
Informações
para tomada
de decisões
Usuários
Ações
Primeiras Aplicações de SIG
• Grã-Bretanha (empresas de serviços)
• Canadá (reflorestamento)
• China e Japão (meio ambiente)
• Estados Unidos (US Bureau of Census)
Sistemas semelhantes ao SIG
• Sistema de informações cadastrais
• Sistema de informações baseado em imagens
• Sistema de informações da terra (LIS)
• Sist. de informações e gerenciamento de recursos naturais
• Sistema de informação para análise de mercado
• Cadastro multifinalitário
• Sistema de informações para planejamento
• Sistema de informações de solos
• Sistema para suporte de decisões espaciais
• Sistema de informações urbanas
IMAGENS
MAPAS RELATÓRIOSESTATÍSTICOS
DADOSTABULARES
MAPAS
PDI
Banco de dados
deatributos
Banco de dadosespacial
Sistema de exibição
cartográfica
SGBD
Digitalizaçãode mapas
AnáliseEstatística
AnáliseGeográfica
GPSGPS
IMAGENS
MAPAS RELATÓRIOSESTATÍSTICOS
DADOSTABULARES
MAPAS
PDI
Banco de dados
deatributos
Banco de dadosespacial
Sistema de exibição
cartográfica
SGBD
Digitalizaçãode mapas
AnáliseEstatística
AnáliseGeográfica
GPSGPS
Abordagem de Sensoriamento Remoto
• Definição - Coleta de dados, por meio de sensores, sem contato direto com o alvo, medindo-se a radiação eletromagnética refletida
• Pode ser coletado em vários níveis:
AERONAVES
AERONAVES
Sensoriamento Remoto por avião– Videografia multiespectral
Spectral band Duncan MS 31002 Landsat 7 ETM+3
RED 670 ± 40 nm 630 - .690 nm
NIR 800 ± 65 nm 750 – 900 nm
Spatial Resolution f (height) 30 meters
Radiometric Resolution 8 or 10 bits 8 bits
SRTM - Shuttle Radar TopographicMission
ASTER – Advanced SpaceborneThermal Emission and Reflection
Radiometer (SatéliteTerra)
SRTM - Shuttle Radar TopographicMission
ASTER – Advanced SpaceborneThermal Emission and Reflection
Radiometer (SatéliteTerra)
IMAGENS
MAPAS RELATÓRIOSESTATÍSTICOS
DADOSTABULARES
MAPAS
PDI
Banco de dados
deatributos
Banco de dadosespacial
Sistema de exibição
cartográfica
SGBD
Digitalizaçãode mapas
AnáliseEstatística
AnáliseGeográfica
GPSGPS
IMAGENS
MAPAS RELATÓRIOSESTATÍSTICOS
DADOSTABULARES
MAPAS
PDI
Banco de dados
deatributos
Banco de dadosespacial
Sistema de exibição
cartográfica
SGBD
Digitalizaçãode mapas
AnáliseEstatística
AnáliseGeográfica
GPSGPS
GEOESTATÍSTICA
γ(h) = )(2
1
hn∑=
)(
1
hn
i
[z(xi)-z(xi+h)]2
X1, x2, ...,xn - pontos de amostragem
Z(xi) - variável aleatória medida na i-ésima posição
h - vetor distância entre o par de valores [Z(xi), Z(xi+h)]
n(h) - número de pares de valores
C
a0 h
- Modelo Exponencial- Modelo Esférico- Modelo Gaussiano
γ(h)
≥+
≤
+
= a
ah
h , cc
h , 2a
h -2a3h cc
)(
10
3
3
10γ
Ex: Modelo esférico
Análise Espacial – Tipos de Dados
IDH – índice de desenvolvimento Humano – cloroplético (Fucks et al. 2001)
IDH – índice de desenvolvimento Humano – geoestatístico (Fucks et al. 2001)
Contagem de plantas Mapa de variabilidade de número de plantas
Radiometria de campo
Mapa de
variabilidade
NDVI
IMAGENS
MAPAS RELATÓRIOSESTATÍSTICOS
DADOSTABULARES
MAPAS
PDI
Banco de dados
deatributos
Banco de dadosespacial
Sistema de exibição
cartográfica
SGBD
Digitalizaçãode mapas
AnáliseEstatística
AnáliseGeográfica
GPSGPS
Questões básicas que podem ser investigadas usando SIG
1) Localização: Qual é o objeto (feição) na posição...?
2) Condição: Onde está o objeto com as características...?
3) Tendência: O que mudou...? O que está diferente...?
4) Roteamento: Qual é o melhor caminho...?
5) Padrão: Qual é o padrão...?
6) Modelamento: O que acontece se...?
� Consulta ao Banco de Dados
� Álgebra em mapa
� Operados de distância
� Operadores de contexto
Ferramentas analíticas de um SIGFerramentas analíticas de um SIG
Ferramentas Analíticas de um SIG
1 - Consulta ao banco de dados (“query”)
– Por local: qual é o uso da terra nesta posição?
– Por atributo: quais as áreas com declividade entre 10-15%?
– Complexa: quais as áreas com declividade entre 10-15% e que estão ocupadas com culturas anuais?
Duas etapas:– reclassificação
– superposição
Ferramentas Analíticas de um SIG
2 - Álgebra em mapa
– Ex: criar um mapa se potencial de erosão baseado em fatores como erodibilidade, declividade e intensidade de chuva
3 - Operadores de distância (buffers)
4 - Operadores de contexto
Operações Analíticas em SIG
1 - Consulta ao banco de dados
2 - Mapeamento derivativo
3 - Modelagem de processo ou simulação
Principais Aplicações Atuais
• Planejamento urbano e regional
• Mapeamento e gerenciamento de recursos naturais
• Planejamento do uso da terra
• Mapeamento de dados censitários e estatística relacionada
• Estudos de impactos ambientais
• ?
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Rubens Augusto Camargo LamparelliPesquisador do Cepagri (Centro de Pesquisas
Meteorológicas e Climáticas Aplicadasa Agricultura )
rubens@cpa.unicamp.br
Rubens Augusto Camargo LamparelliPesquisador do Cepagri (Centro de Pesquisas
Meteorológicas e Climáticas Aplicadasa Agricultura )
rubens@cpa.unicamp.br
Muito obrigado e vamos para o debate!
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