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E X E R C Í C I O S D E
S I S T E M A S D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A
( V E R S Ã O 1 0 . 3 , 1 9 / N O V / 2 0 1 0 )
A L E X A N D R E G O N Ç A L V E S
R I C A R D O S O U S A
D E C I V I L
I S T
2 0 0 4 - 2 0 1 0
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 2
A U L A S P R Á T I C A S D E S I S T E M A S D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A 2 0 1 0 - 2 0 1 1
Programa provisório
Aula Semana Tipo Matéria prevista
1 13 a 17/Set Prática Apresent. do software: introdução ao ArcGis
2 20 a 24/Set Prática Informação Alfanumérica
3 27 Set a 1/Out Prática Métodos de Inquirição; selecção
4 4 a 8/Out Prática Sistemas de Coordenadas; Georreferenciação
5 11 a 15/Out Prática Construção de Informação geográfica
6 18 a 22/Out Prática Exercícios de Análise espacial (vectorial)
7 25 a 29/Out Prática Continuação da matéria anterior (exercicios)
8 2 a 5/Nov Prática Continuação (exercicio 9)
9 8 a 12/Nov Prática Continuação (exercicio 9)
10 15 a 19/Nov Prática Modelos Matriciais
11 22 a 26/Nov Prática Modelos Matriciais (MDT e hidrologia)
12 29 Nov a 3/Dez Prática Modelos Matriciais (Interpolação e superfícies
de custo)
13 6 a 10/Dez Prática Revisões
14 13 a 17/Dez Avaliação Avaliação
B I BL IOGRAFI A R ECOMENDADA :
- João Matos: “Fundamentos de Informação Geográfica” – 5.ª edição;
Edições LIDEL; ISBN: 978-972-757-514-5
- Slides das aulas
AVAL I AÇÃO
Componente Teórica � 70% (exame)
Componente Prática � 30% [exercício de avaliação na última aula prática]
DOCENTES
Alexandre Gonçalves; sala: 3.36 (3.º piso); telefone: 218418336 (ext.2336);
e-mail: [email protected]; horário de dúvidas: 6ª às 10h30m
Ricardo Sousa; sala: 3.52 (3.º piso); telefone: 218418352 (ext.2352);
e-mail: [email protected]; horário de dúvidas a indicar nas aulas
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 3
E X E R C Í C I O 0
A informação geográfica para as aulas práticas encontra-
se no servidor, numa pasta que lhe será indicada.
Copie a pasta para o disco D do seu computador, para
uma localização como por exemplo:
D:\utilizador_aulas\sig_ambiente\SIG20102011\
ou
D:\utilizador_aulas\sig_muot\SIG20102011\
ou
D:\utilizador_aulas\sig_legm\SIG20102011\
Na pasta SIG20102011 existe uma subpasta inicialmente
vazia chamada exercicios. Será nesta pasta que irá
guardar todos os resultados dos exercícios que se forem
fazendo ao longo das aulas.
A pasta SIG20102011 deverá estar organizada da
seguinte forma:
exercicios – pasta a preencher ao longo das aulas
grids – layers matriciais
images – imagens
shape – layers vectoriais (shapefiles)
tables – tabelas dbf
tins – redes trianguladas
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 4
É recomendado trazer em todas as aulas um disco externo
(pen disk, p.ex.) para onde copiar a informação da pasta
exercicios no final de cada aula prática.
E X E R C Í C I O 1
Crie uma tabela nova chamada coeficientes.dbf (em formato dbf – new dbase
table) com recurso ao módulo ArcCatalog) com os seguintes campos e estrutura:
Campos (colunas):
Tipo [Text, 5]
Coef1 [Integer, 6]
Coef2 [Integer, 6]
Coef3 [Integer, 6]
Dados:
Tipo Coef1 Coef2 Coef3
EM 150 2 4
EN 280 1 3
ER 120 1 4
IC 210 2 2
IC/AE 270 1 1
IP 200 3 2
IP/AE 130 1 1
E X E R C Í C I O 2 – Q U E R Y A U M A T A B E L A D E
A T R I B U T O S
Considere a tabela autarquicas.dbf presente em \tables contendo dados
referentes ao partido vencedor das eleições autárquicas de 1997 em cada
concelho de Portugal Continental.
Num novo projecto a que chamará ex2.mxd adicione a layer de concelhos e a da
rede viária nacional a partir da shapefile vias.shp.
De seguida responda às seguintes perguntas:
1. Qual o número de concelhos em que cada partido foi vencedor das
eleições autárquicas de 1997 ?
2. Qual o número total de habitantes dos concelhos em que o PS foi vencedor
das eleições autárquicas de 1997 ?
3. Qual o concelho com menor número de habitantes, onde o PSD foi
vencedor das eleições autárquicas de 1997 ? E qual o maior?
[Text, 5] significa que a
coluna será de texto e
poderá guardar até 5
caracteres;
[Integer, 6] significa que
a coluna guardará um
número inteiro até 6
algarismos;
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 5
4. Indique, de entre os concelhos em que o PSD ganhou as eleições de 1997,
qual o maior e menor valores de acréscimo e decréscimo de população
entre 1991 e 1996.
5. Qual o comprimento total das vias de Portugal Continental para cada tipo
de via existente ?
6. Qual o somatório do comprimento das vias de Portugal Continental?
7. Qual o numero total de arcos que representam IC’s (independentemente
de ser AE). Destes, quantos têm comprimento inferior a 5 km ?
8. Utilizando a tabela de coeficientes que criou anteriormente e sabendo que
a grandeza X se define por X = (coef1 * velocidade) – (coef2 * número de
vias) + (TMD/coef3), calcule o valor de X para cada via.
E X E R C Í C I O 3 – Q U E R Y E S P A C I A L
� Adicione num novo ficheiro de projecto (ex_3e4.mxd) uma layer de vértices
geodésicos a partir do shapefile vertices.shp que está em \Shape.
� Adicione também as layers distritos.shp e vias_dt73.shp.
� Verifique quais os sistemas de coordenadas de cada layer:
- A layer vertices.shp não tem sistema de coordenadas associado
- A layer vias_dt73.shp está no sistema Datum_73_Hayford_Gauss_IPCC
- A layer distritos está no sistema Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE
� Atribua ao data frame “Layers” o sistema Datum_73_Hayford_Gauss_IPCC.
Esta operação pode ser feita directamente no ArcMap “copiando” o sistema a
partir de uma layer já inserida no projecto e que “esteja” neste sistema.
� Atribua ao shapefile vertices.shp o sistema Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE. Esta
operação pode ser feita no ArcCatalog escolhendo “Properties” do shapefile, e
seleccionando-o em “Projected Coordinate Systems”/”National Grids”. Também
pode ser feita no ArcToolbox (ArcToolbox � Data Management Tools �
Projections and Transformations � Define Projection).
Responda à seguinte pergunta: Quantos são os vértices geodésicos que verificam
simultaneamente as duas condições:
• Estão no distrito de Faro;
• Situam-se até 1000 m das Estradas Nacionais (ou seja, Categoria = ‘EN’).
Layers� Properties … Coordinate system
Menu: Selection by location
Opções a considerar: «select features from» / «select from the currently selected
features in»
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 6
E X E R C Í C I O 4 – Q U E R Y E S P A C I A L
Identifique quais os vértices geodésicos mais ocidental e mais setentrional (mais
a norte) numa envolvente até 3500m do distrito de Évora. Utilize a selecção por
localização.
Menu: Selection by location
E X E R C Í C I O 5 - G E O R R E F E R E N C I A Ç Ã O
� Num novo ficheiro de projecto (ex_5e6.mxd) adicione a imagem 403_dir.jpg
que está em D:\.....\images e proceda ao processo de georreferenciação e
correcção geométrica adequado, verificando a qualidade do mesmo. Utilize os
seguintes pontos de controlo (coordenadas cartográficas no sistema militar,
Datum Lisboa, denominado no ArcGIS Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE):
Ponto XX YY
CALHANDRIZ 119481 217158
MATO DA CRUZ 118128 216132
BOIÇÃO 114978 216524
MOURÃO 117594 218905
Deve usar-se o ponto central do símbolo triangular de vértice geodésico.
� Grave e feche o projecto. Use o ArcCatalog para criar uma cópia dos dados e
projecto no seu disco externo pessoal.
E X E R C Í C I O 6 – C R I A Ç Ã O D E N O V O S
C O N J U N T O S D E D A D O S G E O G R Á F I C O S
Abra o projecto do exercicio/aula anterior, que terá a imagem 403_dir já
georreferenciada.
� Dê o comando rectify para gravar um novo ficheiro com a imagem, em
...\images, com resolução de 2 metros.
� Construa as seguintes shapefiles no ArcCatalog (defina o sistema de
coordenadas respectivo e grave em ...\shape):
1 - Shapefile de linhas (polyline) para representação da rede viária que liga as
localidades de Santiago dos Velhos e Calhandriz e esta ao vértice geodésico de
Mato da Cruz. A shapefile deve ter as seguintes características:
i. Chamar-se estradas_bucelas.shp;
ii. Sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar DtLX (ficheiro Lisboa
Hayford Gauss IGeoE.prj, que está em Projected Coordinate
Systems\National Grids);
iii. Existência de conectividade entre todos os arcos, ou seja, não poderá
haver espaços vazios entre os arcos;
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 7
iv. Deve existir um atributo chamado Nome associado ao nome da
estrada (a vermelho na carta);
v. Deve existir um atributo chamado extensão com o valor numérico do
comprimento do arco (float, precision 7, scale 2).
Indique para a rede viária construída a respectiva extensão total (em
quilómetros).
Para o preenchimento automático do comprimento, faça o Calculate Geometry
sobre a coluna que pretende actualizar:
Quando as edições terminarem, escolha Stop Editing, que dá a opção de gravar
(ou não) as edições.
A Edit Tool permite editar vértice-a-vértice um elemento já inserido; o sketch
button permite escolher uma série de opções de edição.
O Snapping pode ser activado para automaticamente fazer com que o cursor
fique sobre um ponto especial de um elemento próximo (final de uma linha,
intersecção de linhas, etc.) Para activar o Snapping, clique em Editor > Snapping.
2 - Shapefile de pontos para representação dos quatro vértices geodésicos
presentes na carta. O shapefile deve ter as seguintes características:
i. Chamar-se vértices_geodesicos.shp;
ii. Sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar DtLX, como no caso
anterior;
iii. Deve existir um atributo chamado nome associado ao nome do vértice
geodésico (a vermelho na carta);
iv. Devem existir dois atributos (X e Y) com as respectivas coordenadas
(float, precision 12, scale 3).
Para o preenchimento automático das coordenadas (ex.: X), faça o Calculate
Geometry sobre a coluna que pretende actualizar; escolha a opção “Advanced” e
coloque:
Não se esqueça de gravar regularmente o ficheiro de projecto na pasta
“exercicios”.
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 8
E X E R C Í C I O 7 – A N Á L I S E E S P A C I A L
� Crie um novo projecto (ex_7e8.mxd), cujo data frame (chamado Layers) use o
sist. De coord. militar Datum Lisboa (Lisboa Hayford Gauss IgeoE).
� Adicione os layers de bacias, concelhos, hidrografia e mon_qualidade que estão
...\shape\, verificando se há sobreposição correcta.
Nota: Pode precisar de associar o sist. de coord. apropriado aos CDG que não
o tenham atribuído (ArcToolbox � Data Management Tools � Projections and
Transformations � Define Projection), escolhendo Datum 73 Hayford Gauss
IPCC se o CDG parecer ter esse sistema.
� Crie uma layer dos distritos a partir do layer dos concelhos: use para tal a
operação de análise espacial adequada (ArcToolbox � Data Management Tools �
Generalization � Dissolve), gravando-a em D:\...\shape\.
Para as questões seguintes, terá de executar operações de análise espacial:
1. Indique qual a área (em hectares) que cada distrito tem na bacia do rio
Tejo (só no interior da bacia do Tejo!). Crie uma layer que apenas
contenha essas zonas, com uma coluna chamada “area” na tabela de
atributos para esse valor de área (float, 12, 3).
2. Quantas estações de medição da qualidade da água estão a menos de
2000 m do rio Mondego?
3. Suponha que o caudal do Mondego vai aumentar e em consequência desse
aumento é necessário desmatar uma faixa de 300 m para cada lado do
Mondego e de todos os seus afluentes «mais importantes». Sabe-
se que na tabela os afluentes «mais importantes» do rio Mondego têm um
código que começa por “701” (dever-se-á usar na query uma condição do
tipo “ … Like “701%”) . Indique quais os concelhos onde irá ser realizada a
desmatação e qual a área a desmatar em cada um desses concelhos.
Não se esqueça de gravar regularmente o ficheiro de projecto na pasta
“exercicios”.
E X E R C Í C I O 8 – A N Á L I S E E S P A C I A L
V E C T O R I A L
Crie no projecto anterior (ex_7e8.mxd) um novo data frame (Insert � Data
Frame). Adicione os layers u_solo_a.shp e u_solo_b.shp. ambos localizados em
D:\...\shape\.
Cada layer tem um campo denominado VALOR.
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 9
8.1. Crie um novo layer que corresponda à união destes dois layers, mas
de tal maneira que o layer criado tenha uma coluna na tabela de atributos,
denominada VALOR, que deve:
– conter o valor do layer de origem onde não haja sobreposição de layers;
– ter a média dos valores dos dois layers no caso contrário.
8.2. Execute a operação de identidade (u_solo_a id u_solo_b) à custa de
uma sequência de operações de união e selecção.
8.3. Sobre o resultado da alínea anterior execute a operação de
eliminação (uma fusão dos polígonos muito pequenos - defina uma área
mínima à sua escolha).
União: ArcToolBox � Analysis Tools � Overlay � Union
Identidade: ArcToolBox � Analysis Tools � Overlay � Identity
Eliminação: ArcToolBox � Data Management Tools � Generalization� Eliminate
E X E R C Í C I O 9 - A N Á L I S E E S P A C I A L
V E C T O R I A L
NOTA: Este exercício resume toda a matéria dada anteriormente. Envolve
operações de selecção por atributos, selecção por localização, junção de tabelas,
análise espacial, cálculo de colunas, etc. A unidade de distância é o metro.
Considere para todo o exercicio os seguintes CDG em L:\...\shape\Lisboa:
• Fregs.shp – freguesias de Lisboa (contém o n.º de habitantes e a
densidade populacional em hab/km2;
• Esp_verde.shp – jardins de Lisboa;
• Rede_viaria.shp – ruas de Lisboa (sem as “avenidas”);
• Metro.shp – estações de metropolitano de Lisboa (no ano 2000).
9.1. Identifique a freguesia de Lisboa com maior área total de espaços
verdes. Apresente os resultados para valores absolutos (em m2 ou ha).
9.2. Qual o valor de espaço verde per capita para as diversas freguesias de
Lisboa (em m2/hab)? Qual a freguesia que apresenta o maior valor dessa
razão?
9.3. Encontre o maior espaço verde na cidade de Lisboa com as seguintes
caracteristicas:
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 10
• Condição A: Ter uma parte (mesmo que mínima) até 175 m de
distância de uma “estrada” (é preciso distinguir as “estradas” dos
restantes elementos da rede viária da cidade);
• Condição B: Localizar-se mesmo que parcialmente numa freguesia que
tenha um valor superior de densidade superior ao da densidade média
da cidade);
• Condição C: Estar integralmente situado a menos de 500 m de uma
estação de metro.
Sugestão: para as condições que envolvem “localização parcial”
experimente utilizar um dos modos de selecção por localização (select by
location); para o resto do exercício experimente utilizar operações de
análise espacial (buffer, intersect, etc.)
9.4. Supondo que a população se distribui de forma homogénea dentro de
cada freguesia (ou seja, toma-se a densidade populacional como constante
em cada freguesia), quantos habitantes de Lisboa moram até 200 m das
estações de metro? E qual seria o resultado se se excluíssem os espaços
verdes das áreas habitadas?
Descreva o método utilizado nos cálculos através de um diagrama de
análise espacial.
NOTA: A partir do exercício 10 será utilizada informação geográfica no formato
matricial. Para copiar, mover ou apagar os conjuntos de dados geográficos neste
formato deve utilizar-se o ArcCatalog e não o Windows Explorer.
Deverá ter activada a extensão Spatial Analyst (Tools� Extensions)
E X E R C Í C I O 1 0 – M D T + A N . E S P . M A T R I C I A L
10.1. Considere a grid DTM_1985 localizada em L:\...\grids que representa um
modelo digital de terreno (MDT) para uma determinada zona no Alentejo. Cada
célula do MDT representa a altitude do local.
a) Qual a área total da zona representada?
b) Quantas são as células que têm entre 250m e 300m de altitude?
c) Qual a média de altitudes (de toda a grelha)?
d) Qual a média de altitudes, mas só para a zona entre 250m e 300m de altitude?
Na Toolbar Spatial Analyst � Reclassify
Na Toolbar Spatial Analyst � Raster Calculator
Com o botão direito sobre o nome de uma layer matricial � Properties
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 11
10.2. Considere a grid DTM_1985 do exercício anterior.
� Indique quais as zonas onde poderão ser plantadas árvores de uma dada
espécie, sabedo que são as zonas que verifiquem em simultâneo as seguintes
condições:
• declive inferior a 5% (função slope)
• exposto a sudoeste, sul ou sudeste (função aspect)
• cota inferior a 285 m
ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Surface
10.3. Ao acrescentar ao exercício 10.2 a seguinte nova condição, quanto é que
diminui a área possível?
• a área para uma zona de plantação tem de ser pelo menos de 1 hectare
(não esquecer que 1 ha = 10000 m2)
ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Generalization � Region Group
E X E R C Í C I O 1 1 – M D T + M O D . H I D R O L Ó G I C A
Considere a grid DTM_1985 usada no exercício anterior. Empregue as funções de
modelação hidrológica para determinar as linhas de água principais, utilizando o
critério de área de drenagem mínima de 500 células.
Não se esqueça de fazer o pit filling no início do processo.
ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Hydrology
E X E R C Í C I O 1 2 – S U P E R F Í C I E S D E C U S T O
12.1 Considere a grid DTM_1985 usada no exercício anterior e a grid “floresta”.
Construa uma superfície de custo (representa o esforço ou custo de passagem em
cada célula) com base na tabela seguinte:
V A L O R P A R A A S U P E R F . C U S T O
D E C L I V E < 5 %
D E C L I V E [ 5 % , 1 0 % [
D E C L I V E > = 1 0 %
F L O R E S T A T I P O 1 O U 3 1 3 5
F L O R E S T A T I P O 2 O U 4 2 7 1 2
12.2 Calcule o caminho de menor custo entre os pontos A e B (use o shapefile
pontosAB.shp para saber onde estão A e B ou crie um shapefile novo).
Cost Distance: ArcToolBox � Spatial Analyst Tools � Distance � Cost Distance
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 12
Cost Back Link: ArcToolBox � Spatial Analyst Tools � Distance � Cost Back Link
Cost Path: ArcToolBox � Spatial Analyst Tools � Distance � Cost Path
E X E R C Í C I O 1 3 – I N T E R P O L A Ç Ã O
Considere o CDG de pontos pontos.shp (na pasta L:\....\shape) onde a coluna
SPOT contém o valor de altitude de cada ponto. Faça, num novo projecto
chamado ex_13e14.mxd, uma interpolação para formato matricial de modo a
gerar um MDT com resolução espacial de 100 m, pelos seguintes métodos:
– IDW, com os 12 vizinhos mais próximos
– IDW, com os 12 vizinhos mais próximos, mas com o CDG perim_lago
como barreira
– IDW, com os 6 vizinhos mais próximos
– IDW, com os 6 vizinhos mais próximos, mas com o CDG perim_lago
como barreira
Qual das interpolações resulta na maior amplitude de declives? Porquê?
ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Interpolation
E X E R C Í C I O 1 4 – V I S I B I L I D A D E
Na sequência do exercício anterior, use um dos MDT gerados por interpolação
para estimar a percentagem da superfície do lago que é visível a partir do ponto
do CDG pontos.shp de maior altitude. Nota: use o CDG de polígonos lago.shp.
ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Surface � Viewshed
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 13
E X E R C Í C I O S E X T R A
E X E R C Í C I O A - V E C T O R I A L
Todos a informação necessária para a resolução do exercício está em
d:\SIG\revisao\dados. A informação produzida no decurso da resolução do exercício
deve ser guardada em d:\SIG\revisao\resultados.
1. Suponha que se pretende requalificar o lago grande do jardim do Campo
Grande com o intuito de o transformar num parque aquático. Sabendo que
a dimensão minima aceitável para o respectivo espelho de água é de 1ha
(não dê importância às ilhas), verifique se o lago tem a dimensão
necessária. Os pontos de controlo para georreferenciar a imagem têm as
seguintes coordenadas:
A: (x,y) = (111000,199500) B: (x,y) = (111500,199500)
C: (x,y) = (111000,199000) D: (x,y) = (111500,-199000)
Diga qual o erro médio quadrático encontrado e justifique se este é
aceitável.
Grave os pontos de controlo como pcXX.txt.
Defina o sistema de coordenadas respectivo (Projecção de Gauss, Elipsóide
de Hayford, Datum Lisboa – Sistema Hayford-Gauss Militar).
Descreva a metodologia utilizada.
2. Com base na imagem anterior construa as seguintes shapefiles:
- Eixos_via_alvalade.shp correspondendo aos seguintes arruamentos:
- Avª da Igreja; Avª do Brasil; Avª de Roma; Campo Grande e Rua
envolvente ao Hospital Júlio de Matos.
Estes arrumamentos devem formar apenas três quarteirões e deve garantir a
conectividade entre todos os eixos. Calcule a extensão de arrumamentos
construída e identifique cada um deles com o respectivo nome.
- Quarteiroes_alvalade.shp correspondendo aos três quarteirões definidos
pelos arrumamentos anteriores. Calcule a posição (x,y) para o centróide do
Hospital Júlio de Matos
Descreva a metodologia usada.
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 14
3. Considere os seguintes dados:
Fregs.shp – delimitação das freguesias de Lisboa; Esp_verde.shp – jardins de
Lisboa; e Rede_viaria.shp – ruas de Lisboa;
a) Identifique o maior espaço verde existente na cidade de Lisboa que
apresente as seguintes caracteristicas:
• Ter acesso por avenida até 300m (e apenas por avenida);
• Localizar-se mesmo que parcialmente numa freguesia de elevada
densidade populacional (densidade superior à média da cidade);
Descreva o método utilizado nos cálculos.
b) Suponha que pretende urbanizar na totalidade o espaço verde
identificado na alínea anterior. O novo loteamento prevê um índice de
construção de 30 fogos/ha. Calcule a população estimada para essa área
admitindo que cada fogo é ocupado por 2,8 habitantes
E X E R C Í C I O B - M A T R I C I A L
Considere as grids DTM_1943 e DTM_1985 localizadas em D:\....\grids\.
Ambas representam modelos digitais de terreno para a mesma zona.
1. Calcule qual o volume de erosão e de depósito na área coberta pelo MDT
entre 1943 e 1985.
2. Indique, na zona do MDT anteriormente referido, quais as áreas onde
poderá ser implantado uma infra-estrutura de turismo rural tendo em
conta as seguintes limitações de implantação:
- declive inferior a 5 %
- exposto a Sul
- área total superior a 1 ha
- a menos de 6000 mts de uma estrada
- cota inferior a 285 mts
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 15
T Ó P I C O S A B O R D A D O S N A S A U L A S P R Á T I C A S
I N T R O D U Ç Ã O
Introdução ao ArcGIS 9.x – descrição dos 3 módulos funcionais (ArcMap,
ArcCatalog e ArcToolBox)
Principais Funcionalidades do ArcMap:
• Visualização de informação (geográfica e alfanumérica);
• Edição de informação (geográfica e alfanumérica);
• Produção de saídas gráficas (layouts).
Principais Funcionalidades do ArcCatalog:
• Gestão de informação (geográfica e alfanumérica);
• Ligação a base de dados externas;
• Definição de sistemas de coordenadas.
Principais Funcionalidades do ArcToolBox:
• Operações diversas de análise espacial;
• Conversão entre formatos;
Organização e funções básicas do ArcMap:
• Conceitos de data frame; layer; shapefile; entidade; tabela de atributos
• Data view vs layout view;
• Simbologia;
• Zoom, pan, selecção, identificação e procura.
T A B E L A S
• Propriedades das tabelas
• Tabela de layers vs outras tabelas (txt, info, dbf)
• Relações das tabelas com as layers – ligação às entidades
• Criar tabelas a partir de dados existentes
o Ficheiros
• Criar uma tabela nova
o Adicionar, definir e apagar campos
o Adicionar e apagar registos
• Estado de edição da tabela
• Diferentes formas de edição da tabela
o Registo a registo
o Selecção simples e edição conjunta
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 16
• Sorting
• Estatísticas sobre campos da tabela (com e sem selecção)
• Selecção / Promote
• Joins(1:1)
o Normal
o Spatial
� Entre pontos e linhas equivale a distância mínima
� Entre polígonos e qualquer outro é relação “contido em”
• Links (1:N)
• Summarize
o Generalidades
o Operações de agrupamento
o Soma de valores por grupo
o Cardinalidade por grupo
o Operadores de agrupamento: mínimo, máximo, média, etc.
• Atenção ao facto de as operações do tipo Spatial Join ou Spatial
Summarize não serem de facto operações de Base de Dados mas sim
operações de Análise Espacial
Exercícios sobre informação alfanumérica
S E L E C Ç Ã O D E I N F O R M A Ç Ã O
Métodos de selecção de entidades: Construção de Querys.
O modo de selecção “Select by attributes” e os diferentes métodos existentes.
Selecção por localização espacial.
O modo de selecção “select by location”.
4 Exercícios sobre Métodos de selecção.
C O O R D E N A D A S
Sistema de coordenadas:
• Elipsóide; Datum; Projecção cartográfica.
O sistema de coordenadas da data frame vs o sistema de coordenadas da layer
Transformação de coordenadas e respectivos parâmetros
Procedimentos de georreferenciação (exemplo prático):
• Pontos de controlo;
• Erro médio quadrático;
• Validação.
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G E O R R E F E R E N C I A Ç Ã O
Georreferenciação de um raster (extracto de carta 1:25000 do IGeoE)
• Sistema de coordenadas da cartografia militar
o Sistemas Hayford-Gauss militar e UTM
• Toolbar de georreferenciação
• Pontos de controlo
• Erro médio quadrático
• Correcção geométrica
• Definição do sistema de coordenadas do dataset
C R I A Ç Ã O E E D I Ç Ã O D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A V E C T O R I A L
• Converter uma layer para uma Shapefile
o Selected – non selected – table attribs
• Criar uma Shapefile nova
o XY layers
o Point
o Line
� Propriedades do snapping
� Split line
� Merge
� Edit vertices
� Shape properties
� Calculo automático de comprimentos
o Zooms e Pans dinâmicos
o Polygon
� Propriedades do snapping
� Split poly; Adjacent poly; Donut poly
� Edit vertices
� Edit common line
� Subtract (with ou without shift)
� Intersect
� Shape properties
� Cálculo automático de áreas
• Criação de Shapefiles por digitalização de imagens
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A N Á L I S E E S P A C I A L
Análise espacial: Buffer; Dissolve; Merge; Union; Intersect; Clip; Eliminate, etc
ANÁL I S E E SPACI AL
• As operações de análise espacial, recorrendo a funções de proximidade como
a função de buffer ou sobreposição topológica como a função de união,
constituem as operações elementares de manipulação de layers que
permitem a derivação de novos layers verificando condições expressas sobre
a distribuição espacial e/ou atributos.
• A descrição da utilização de operações de análise espacial é apresentada na
forma gráfica, e acordo com a notação indicada na que se segue. Esta é uma
notação informal, no caso de se pretender uma descrição mais formal sugere-
se a utilização de UML com os estereótipos adequados.
Conjunto de Dados Geográficos
Operação Espacial
Operação SQL
Sequência de Processo
Indicação de Prioridade no Processo
• Operadores de análise espacial sobre 1 layer
o Buffer e Dissolve
• Operadores de análise espacial sobre 2 layers
o Merge; Union; Intersect; Clip
BUF F ER
A operação buffer é aplicável a layers de pontos, linhas ou polígonos e gera um
layer de polígonos com o conjunto de pontos do espaço a uma distância dada
(constante ou variável em função de atributo) dos elementos do layer original. Na
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opção aqui considerada os polígonos de buffer que se intersectam são fundidos. O
layer resultante tem como atributo a indicação de interior ou exterior ou buffer.
Buffer
< dist >
Tema A
Tema C
D I S SOLVE
No layer resultante são agregados todos os polígonos adjacentes que tenham o
mesmo valor no atributo designado.
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Dissolve
<atributo>
Tema A
Tema C
MERGE
Corresponde à junção das entidades existententes em vários layers,
supostamente contíguos.
Merge
Tema A Tema N
Tema C
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UNION
As entidades dos dois layers são unidas num só, procedendo-se à intersecção
espacial das entidades quando necessário.
União
Tema A Tema B
Tema C
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I NTERS EC T
Corresponde a uma operação de SQL sobre uma união; só ficam no layer
resultantes as entidades que existiam nos dois layers.
Int
Tema A Tema B
Tema C
CL I P
Esta operação é aplicada a layers de pontos, linhas ou polígonos, tendo como
argumento um layer de polígonos cuja forma define a zona a apagar do layer
objecto da operação.
Corte
Tema A Tema B
Tema C
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S I G M A T R I C I A L
EXTENSÃO S PAT IAL ANA LYS T
• Interpretação dos dados – discreto vs contínuo
• Grid properties
• Georreferenciação de grids
• Grids, suas tabelas e limitações destas
• Histogramas
• Find distance
• Calculate density
• Assign proximity
• Formatos de importação e exportação
• Conversão grid – layer e vice - versa
• Interpolação: IDW / krigagem (fora da matéria)
• Cálculos com grids: Map calculator; Map query; Reclassify (reclassificação)
• Criação de informação derivada (modelação do relevo em matricial): Isolinhas
(curvas de nível); Declive; Orientação de encostas