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O SIG SPRINGO SIG SPRING
1
Dr. Carlos A Felgueiras Gerente de Desenvolvimento do
SPRING
Introdução
Processamento de Imagens
Manipulação de Mapas Temáticos
Modelagem Digital de Terreno
Mapeamento Cadastral e Consultas
Análise de Dados Espaciais
Estatísticas de Registros
Conclusões
SPRING
Sistema de PRocessamento de INformações
Georeferenciadas
3
Introdução: Características Gerais
Sistema de Informações Geográficas – SIG (GIS)
Desenvolvido na Divisão de Processamento de
Imagens– DPI – INPE
Software Livre “Freeware” – Executável disponível
em www.dpi.inpe.br/spring e de Código Aberto
“Open Source” em www.spring-gis.org
Desenvolvido com MS Visual C++ e ferramenta de
desenvolvimento de interfaces QT
Versões Windows e Linux (Ubuntu), 32 e 64 Bits
4 Idiomas: Português, Inglês, Espanhol e Frances
Manual Online, estilo navegador Web
4
Download via Web www.dpi.inpe.br/spring e www.spring-gis.org
5
Introdução: Funcionalidades do Sistema
Entrada, Armazenamento e Saída de dados
Espaciais
Processamento Digital de Imagens
Manipulação de dados Temáticos
Modelagem Digital de Terreno
Armazenamento e Consulta para dados
Cadastrais
Modelagem e Uso de Redes
Análise Espacial de Dados Geográficos
6
• ImagemImagem
•• NuméricoNumérico
•• CadastralCadastral
•• RedeRede
•• ObjetoObjeto
•• TemáticoTemático
ClCl--11
ClCl--22
CategoriaCategoria
Pl Pl -- 11
Projeto AProjeto A Projeto BProjeto B
• NomeNome
•• DiretórioDiretório
•• SGBDSGBD
• Nome Nome
•• ProjeçãoProjeção
•• Ret. EnvolventeRet. Envolvente
• NomeNome
•• Categoria Categoria
•• Resolução Resolução
•• EscalaEscala
Pl Pl -- 22 Pl Pl -- 33 PlPl -- 44 Pl Pl -- 11 Pl Pl -- 22
Mapa CadastralMapa Cadastral
Mapa NuméricoMapa Numérico
Mapa ImagemMapa Imagem
Mapa TemáticoMapa Temático Mapa TemáticoMapa Temático
Banco de DadosBanco de Dados
ObjetosObjetos
34 295 Argentina
159 350 Brasil
Popul.
Milhões
PIB
US$(bn)
País
Modelo de Dados
7
SPRING O Módulo Principal
Barras de Menu, de Ferramentas, Painel de Controle, Janelas de Visualização, ...
8
Importação/Exportação de Dados Espaciais
Representações Matriciais:
Tiff, GeoTiff, Gif, Sitim, RAW…..
Representações Vetoriais:
ASCII-Spring, Dxf, ShapeFile,
UNG, Surfer-ASCII, …
Representações de Tabelas:
Spatial and NoSpatial Tables
Assitente (“Wizard”) CBERS
9
IMPIMA Abrir Imagem... no menu Arquivo
10
Processamento Digital de Imagens (PDI) Visão Geral
11
PDI - Realce e Composição Colorida
TM 3
TM 4
TM 5
B
R
G
12
PDI - Registro de Imagens
Registro de
Imagens
• O sistema
fornece
informações
estatísticas
para
quantificar a
qualidade da
imagem
registrada.
13
PDI - Segmentação de Imagens
Segmentação: identifica regiões homogêneas na imagem
Região: conjunto de pixels contíguos similares espectralmente
Usa atributos estatísticos para determinar regiões similares
O usuário controla parâmetros de similaridade
14
PDI - Classificação de Imagens
Baseado em procedimentos de reconhecimento de padrão
Cria uma imagem temática automaticamente ou com
classes definidas pelo usuários (treinamento).
Classificadores: Isoseg, MaxVer, Bhattacharya, ClasTex...
15
Manipulação de Dados Temáticos Visão Geral
16
Temático - Mapas de Distâncias (“Buffer Maps”)
17
Temático - Cálculo de Áreas
18
Temático - Conversão Vetor - Matriz
Original Vector
Information
Matrix structure
definition
Final Map in a
Matrix
representation
19
Temático - Conversão Matriz - Vetor
20
Modelagem Numérica de Terreno (MNT) Visão Geral
21
MNT- Interpoladores para Modelos Matriciais
Vizinho + Próximo Média Simples Média Ponderada
+ Splines Bilinear, Bicúbica e Mitasova
22
MNT - Mapas de Declividades e Fatiamento
23
MNT - Projeções Geométricas Planares
Projeção Paralela com Imagem Sombreada como Textura Projeções Planares com imagens sombreadas e Imagens de SR
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Modelagem e Consulta a dados Cadastrais Visão Geral
25
Cadastral – Estatísticas de Atributos
26
Cadastral - Módulo Tabela (Gráficos)
27
Cadastral - Agrupamento por Atributos (Porcentagem de Idosos – Intervalos Iguais x Quantis)
28
Cadastral - Consulta por Atributos
29
Consulta Espacial: (Topologia : Interseção)
Exemplo: Quais distritos
são interceptados pela linha
norte-sul do metrô de São
Paulo?
30
Módulo de Análise Espacial Visão Geral
31
CACHOEIRINHA
ALVORADA
VIAMÃO
10
Quilômetros
N
50
GUAÍBA
Legenda: Homicídios / Acidentes de transporte / Suicídios Santos,S.M., 1999Santos,S.M., 1999
KernelKernel
Análise de Padrões de Pontos Estimador de Intensidade (Kernel)
Porto Alegre
Image of the Kriging Image of the Kriging
EstimationEstimation using an isotropic modelusing an isotropic model
32
GeoEstatística: GeoEstatística: VariografiaVariografia, , KrigeagemKrigeagem e Simulaçãoe Simulação
Image of the Image of the KrigingKriging Variance Variance
N
N
33
Análise de Lineamentos GeológicosAnálise de Lineamentos Geológicos
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Modelagem Espacial – Análises de Aptidão
Soil Map
Slop Map
Suitability Map
Simple Example using
Boolean Operations
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Mapa de Aptidão (Operações Booleanas) Programa em Linguagem LEGAL
{
// Declarações Tematico solo(“Solos”), decl(“Declividade”), apti(“Aptidao”);
// Inicializações solo = Recupere (Nome= “Mapa_Solos”);
decl = Recupere (Nome= “Mapa_Decliv_Classes”);
apti = Novo (Nome=“Mapa_Aptidão_Urb”,ResX=30,ResY=30,Escala=25000);
// Operações apti = Atribua (CategoriaFim=“Aptidao”) {
“baixa”: decl.Class==“>25%” || solo.Class == “Hidromorfico” ;
“media”: decl.Class == “2-5%” && solo.Class == “Podzolico” ;
“alta”: solo.Class == “Latossolo” && decl.Class == “0-2%” ); };
}
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Validações
Validação de campos (imagens ou grades) numéricos e temáticos
Scarta Ativar Carta no menu Arquivo
Editor de Documentos Cartográficos
PIs - Mapas
Textos
Símbolos
Legendas
Escalas
Grades
Estatísticas por Países e Evolução Anual
-30000
20000
70000
120000
170000
220000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
•Número total atual de 210730
usuários cadastrados (Data da
Consulta: 30/07/2015)
Evolução do número de cadastros
desde 2003
40
• O SPRING é um Sistema de Informações Geográficas, de uso geral
com as principais funcionalidades de um SIG.
• Tem usuários no mundo inteiro porque é distribuído em outros
idiomas além do Português (Espanhol, Inglês e Francês)
• A DPI do INPE desenvolve também a biblioteca de funções de
Geoprocessamento TerraLIB, usada para desenvolver aplicativos
específicos ( TerraView, TerraMa2, TerraMe, TerraPixel, Saudável, ...)
• A DPI oferece cursos de curta duração (40 horas – 1 semana) para
manipulação do SPRING e ensino de disciplinas básicas
(Geoprocessamento, Processamento de Imagens, Análise Espacial,...)
(www.selperbrasil.org.br/cursos)
• O SPRING pode ser usado para processamento de imagens do
catálogo do INPE ( www.dgi.inpe.br/CDSR/ )
Conclusões
41
Suporte SPRING
spring@dpi.inpe.br
Carlos A Felgueiras
email: carlos@dpi.inpe.br
Image Processing Division – DPI
National Institute for Space Researches – INPE
Final
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