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Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento
Prof. Luiz FernandoProf. Luiz Fernando
e-mail: [email protected]: [email protected]
Fevereiro/2006
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento Estabelecer as bases conceituais do Estabelecer as bases conceituais do
GeoprocessamentoGeoprocessamento
Buscar fundamentação teórica para a Ciência Buscar fundamentação teórica para a Ciência da Informação Espacialda Informação Espacial
Rever a relação entre os conceitos da Teoria Rever a relação entre os conceitos da Teoria Geográfica e o GeoprocessamentoGeográfica e o Geoprocessamento
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento O termo Geoprocessamento denota a
disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica.
Esta tecnologia, denotada por Geoprocessamento, influencia de maneira crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional.
Gilberto Câmara
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento A A informação geográficainformação geográfica apresenta uma apresenta uma
natureza dual:natureza dual:– LocalizaçãoLocalização : Coordenadas em um espaço : Coordenadas em um espaço
geográficogeográfico– AtributosAtributos : descrição que podem ser : descrição que podem ser
armazenadas em um banco de dadosarmazenadas em um banco de dados Espaço GeográficoEspaço Geográfico : : coleção de
localizações na superfície da Terra, sobre a qual ocorrem os fenômenos geográficos.
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento
Atributos
Coordenadas
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento Análise EspacialAnálise Espacial
– LocalizaçãoLocalização - “Onde está ...” - “Onde está ...” ““Quais as áreas com declividade acima Quais as áreas com declividade acima
de 20%?de 20%?
– CondiçãoCondição - “O que está ..” - “O que está ..” ““Qual a população desta cidade ?”Qual a população desta cidade ?”
– TendênciaTendência - “O que mudou...” - “O que mudou...” ““Esta terra era produtiva há 5 anos Esta terra era produtiva há 5 anos
atrás ? “atrás ? “
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento Análise EspacialAnálise Espacial
– RoteamentoRoteamento - “Qual o melhor caminho...” - “Qual o melhor caminho...”
““Qual o melhor caminho para o metrô ?”Qual o melhor caminho para o metrô ?”
– PadrõesPadrões - “Qual o padrão....?” - “Qual o padrão....?”
““Qual a distribuição da dengue em Fortaleza ?”Qual a distribuição da dengue em Fortaleza ?”
– ModelosModelos - “O que acontece se ...?” - “O que acontece se ...?”
““Qual o impacto no clima se desmatarmos a Qual o impacto no clima se desmatarmos a Amazônia ?”Amazônia ?”
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento
Listagem de Residências que não possuem rede de Esgoto
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento
Mapa temático : Residências sem rede de esgoto
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento Histórico - no mundo
– Anos 50 - Inglaterra - botânica e USA - volume de tráfego
– Anos 60 - Canadá - inventário de recursos naturais
– Anos 70 - Geographic Information System & CAD
– Anos 80 - massificação, avanço da microinformática
– NCGIA - Geoprocessamento como disciplina– Popularização e barateamento -> difusão
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento Evolução GeoprocessamentoEvolução Geoprocessamento
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento Tipos de dados em Tipos de dados em
geoprocessamentogeoprocessamento– TemáticosTemáticos– CadastraisCadastrais– RedesRedes– MNT – modelo numérico de terrenoMNT – modelo numérico de terreno– ImagensImagens
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento TemáticosTemáticos
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento CadastraisCadastrais
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento MNTMNT
Imagem Landsat 7 com o MNT
Curva de Nível
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento ImagensImagens
Introdução ao Introdução ao GeoprocessamentoGeoprocessamento
Landsat 5 - 30 metros
Spot 10 metros
ImagensImagens
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG) SIG (SIG (GIS – Geographic Information GIS – Geographic Information
systemsystem) é o sistema ) é o sistema computacional que materializa os computacional que materializa os conceitos do geoprocessamentoconceitos do geoprocessamento
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG) Um conjunto manual ou computacional de Um conjunto manual ou computacional de
procedimentos utilizados para armazenar e procedimentos utilizados para armazenar e manipular dados georreferenciados” (Aronoff, manipular dados georreferenciados” (Aronoff, 1989). 1989).
Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real” (Burrough, 1986). dados sobre o mundo real” (Burrough, 1986).
Um sistema de suporte à decisão que integra Um sistema de suporte à decisão que integra dados referenciados espacialmente num ambiente dados referenciados espacialmente num ambiente de respostas a problemas” (Cowen, 1988). de respostas a problemas” (Cowen, 1988).
Um banco de dados indexados espacialmente, Um banco de dados indexados espacialmente, sobre o qual opera um conjunto de procedimentos sobre o qual opera um conjunto de procedimentos para responder a consultas sobre entidades para responder a consultas sobre entidades espaciais” (Smith et al., 1987) espaciais” (Smith et al., 1987)
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG)
TIPOS DE SISTEMAS (evolução)TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– CADDCADD
(Computer Aided Design and Drafting), (Computer Aided Design and Drafting), ou Projeto Assistido por Computador, é ou Projeto Assistido por Computador, é uma tecnologia normalmente empregada uma tecnologia normalmente empregada pelo CAM (Computer Assisted Mapping), pelo CAM (Computer Assisted Mapping), ou Mapeamento Assistido por ou Mapeamento Assistido por Computador, para a produção de mapas Computador, para a produção de mapas como substituição ao processo como substituição ao processo cartográfico tradicionalcartográfico tradicional
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG)
TIPOS DE SISTEMAS (evolução)TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– CADD (características)CADD (características)
Os dados são organizados em camadas Os dados são organizados em camadas (layers)(layers)
empregados para organizar as feições do empregados para organizar as feições do mapa por temas (themes).mapa por temas (themes).
CAM pode reduzir em muito o tempo de CAM pode reduzir em muito o tempo de produção de mapasprodução de mapas
atualizações mais simples e rápidasatualizações mais simples e rápidas
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG)
TIPOS DE SISTEMAS (evolução)TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– AM/FMAM/FM
Automated Mapping, ou mapeamento Automated Mapping, ou mapeamento Automatizado, Facility Management, isto Automatizado, Facility Management, isto é, Gerenciamento de Serviços de é, Gerenciamento de Serviços de Utilidade Pública, baseiam-se também Utilidade Pública, baseiam-se também em tecnologia CADD.em tecnologia CADD.
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG)
TIPOS DE SISTEMAS (evolução)TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– AM/FM (características)AM/FM (características)
apresentação gráfica menos precisa e apresentação gráfica menos precisa e detalhada que os sistemas CAMdetalhada que os sistemas CAM
centrada no armazenamento, na análise e na centrada no armazenamento, na análise e na emissão de relatóriosemissão de relatórios
As relações entre os componentes do sistema As relações entre os componentes do sistema de utilidade pública são definidas como redes de utilidade pública são definidas como redes (Networks) que são associadas à atributos(Networks) que são associadas à atributos
não permite definir relações espaciaisnão permite definir relações espaciais
Sistemas de Sistemas de Informação Geográfica Informação Geográfica (SIG)(SIG)
TIPOS DE SISTEMAS (evolução)TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– GIS (características)GIS (características)
é mais recomendado para a análise de é mais recomendado para a análise de dados geográficos; difere dos dois dados geográficos; difere dos dois sistemas anteriormente apresentados por sistemas anteriormente apresentados por definir as relações espaciais entre todos definir as relações espaciais entre todos os elementos de dadosos elementos de dados
topologia dos dados, define desde a topologia dos dados, define desde a descrição da localização, como também, descrição da localização, como também, a geometria das feições cartográficasa geometria das feições cartográficas
Componentes de um Componentes de um SIGSIG
SOFTWARESOFTWARE
HARDWAREHARDWARE
PEOPLEWAREPEOPLEWAREMÉTODOSMÉTODOS
DADOSDADOS
HARDWAREHARDWARE– Corresponde à parte material, aos Corresponde à parte material, aos
componentes físicos do sistemacomponentes físicos do sistema
Componentes SIG - Componentes SIG - HardwareHardware
Componentes SIG - Componentes SIG - HardwareHardware
Computador
Mesa digitalizadora
GPS
Plotter
Impressora
Componentes SIG - Componentes SIG - SoftwareSoftware
SOFTWARESOFTWARE– um conjunto de instruções organizadas de um conjunto de instruções organizadas de
forma lógica, para serem inteligíveis pela forma lógica, para serem inteligíveis pela CPUCPU
TiposTipos sistema operacional, ambiente sistema operacional, ambiente
operacionaloperacional tradutores, interpretadores, compiladores tradutores, interpretadores, compiladores
de linguagens de programaçãode linguagens de programação comunicação em rede, interface com o comunicação em rede, interface com o
usuáriousuário AplicativosAplicativos SIGSIG
Componentes SIG - Componentes SIG - SoftwareSoftware
Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware
Recursos Humanos Recursos Humanos (Peopleware)(Peopleware)– pessoal de processamento (analista, pessoal de processamento (analista,
programadores, etc)programadores, etc)
– usuários finais (digitadores, operadores, usuários finais (digitadores, operadores, digitalizadores, etc)digitalizadores, etc)
InteraçãoInteração– diminuição da distância entre esses diminuição da distância entre esses
grupos com o passar do tempo com a grupos com o passar do tempo com a evolução da informáticaevolução da informática
– constante e crescente envolvimento do constante e crescente envolvimento do usuário no desenvolvimento, operação usuário no desenvolvimento, operação e responsabilidade pelos sistemase responsabilidade pelos sistemas
Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware
função das equipesfunção das equipes– aquisição, conversão, manutenção, aquisição, conversão, manutenção,
controle de qualidadecontrole de qualidade
– gerenciamento do sistema físicogerenciamento do sistema físico
– gerenciamento dos bancos de dadosgerenciamento dos bancos de dados
– pesquisa e desenvolvimentopesquisa e desenvolvimento
– treinamento e reciclagem de pessoaltreinamento e reciclagem de pessoal
Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware
Formação de equipes em SIGFormação de equipes em SIG– técnicos e especialistas em:técnicos e especialistas em:
Informática, Análise de SistemasInformática, Análise de Sistemas algumas modalidades de Engenhariaalgumas modalidades de Engenharia
– Cartográfica, Eletrônica, Elétrica, de Processo, Cartográfica, Eletrônica, Elétrica, de Processo, de Produto, de Produto,
Ambiental, Geografia, Planejamento, Ambiental, Geografia, Planejamento, Marketing, etc...Marketing, etc...
Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware
ResponsabilidadesResponsabilidades– equipe técnicaequipe técnica
bom andamento das atividades e pela bom andamento das atividades e pela própria reflexão crítica dos rumos que o própria reflexão crítica dos rumos que o projeto SIG toma com o transcorrer do projeto SIG toma com o transcorrer do tempotempo
– organizaçãoorganização investir na constante atualização e investir na constante atualização e
aperfeiçoamento do peoplewareaperfeiçoamento do peopleware renovar o hardware, sofisticar o software e renovar o hardware, sofisticar o software e
dar manutenção as bases de dadosdar manutenção as bases de dados
Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware
Bases de DadosBases de Dados– define onde os dados são define onde os dados são
armazenadosarmazenados
Componentes SIG – Componentes SIG – Base Base DadosDados
Banco de DadosBanco de Dados– concebidos para gerenciar grandes concebidos para gerenciar grandes
quantidades de informaçãoquantidades de informação
– gerencia os dados tanto na definição gerencia os dados tanto na definição de estruturas para armazenamento de estruturas para armazenamento como na provisão de mecanismos como na provisão de mecanismos para manipulaçãopara manipulação
Componentes SIG – Componentes SIG – Base Base DadosDados
Banco de DadosBanco de Dados– proporciona segurança das proporciona segurança das
informações armazenadas no banco informações armazenadas no banco de dados, mesmo em casos de de dados, mesmo em casos de queda de energia no sistema ou de queda de energia no sistema ou de tentativa de acessos desautorizadostentativa de acessos desautorizados
– possibilita o compartilhamento dos possibilita o compartilhamento dos dados diversos usuários impedindo dados diversos usuários impedindo possível resultados anômalospossível resultados anômalos
Componentes SIG – Componentes SIG – Base Base DadosDados
SGBDSGBD– um sistema gerenciador de banco de um sistema gerenciador de banco de
dados (Data Base Management dados (Data Base Management System, DBMS) consiste numa System, DBMS) consiste numa coleção de dados inter-relacionados coleção de dados inter-relacionados e numa coleção de programas que e numa coleção de programas que acessam esses dados. Os dados acessam esses dados. Os dados contém as informações concernentes contém as informações concernentes a uma particular empresa.a uma particular empresa.
Componentes SIG – Componentes SIG – Base Base DadosDados
SGBDSGBD– O principal objetivo de um SGBD é O principal objetivo de um SGBD é
proporcionar um ambiente que seja proporcionar um ambiente que seja conveniente e eficiente na conveniente e eficiente na recuperação e na inserção de recuperação e na inserção de informações no banco de dadosinformações no banco de dados
– Oracle, Sql Server, Interbase, Oracle, Sql Server, Interbase, Postgree Sql, outros...Postgree Sql, outros...
Componentes SIG – Componentes SIG – Base Base DadosDados
Métodos e ProcedimentosMétodos e Procedimentos– definição dos procedimentos de entrada, definição dos procedimentos de entrada,
processamento e geração dos dadosprocessamento e geração dos dados
– os dados inseridos na base de dados os dados inseridos na base de dados atendam aos padrões previamente atendam aos padrões previamente estabelecidos,estabelecidos,
– que seja evitada a redundância de que seja evitada a redundância de informações,informações,
– que a segurança seja garantida,que a segurança seja garantida,
Componentes SIG – Componentes SIG – Métodos Métodos e Procedimentose Procedimentos
Métodos e ProcedimentosMétodos e Procedimentos– que os trabalhos apresentem que os trabalhos apresentem
organização interna,organização interna,– que os produtos de informação que os produtos de informação
decorrentes do processo sejam decorrentes do processo sejam condizentes com as necessidades de condizentes com as necessidades de informação dos usuáriosinformação dos usuários
Componentes SIG – Componentes SIG – Métodos Métodos e Procedimentose Procedimentos
Arquitetura do SIGArquitetura do SIG
Interface
Entrada e Integr.Dados
VisualizaçãoPlotagem
Gerência Dados Espaciais
Consulta e Análise Espacial
BANCO DE DADOSBANCO DE DADOSGEOGRÁFICOGEOGRÁFICO
PossibilidadesPossibilidades
O que se pode fazer com toda essa O que se pode fazer com toda essa tecnologia?tecnologia?– Localização de Mídias ExterioresLocalização de Mídias Exteriores– Análise de perfil do consumidor por Análise de perfil do consumidor por
regiõesregiões– Localização de ClientesLocalização de Clientes– Detecção de epidemiasDetecção de epidemias– Planejamento de trabalhos de pesquisasPlanejamento de trabalhos de pesquisas– Gerenciamento de redes de saneamentoGerenciamento de redes de saneamento
ReferênciasReferências
Links :Links : www.ctgeo.com.brwww.ctgeo.com.br http://www.multimidia.prudente.unesp.br/arlethttp://www.multimidia.prudente.unesp.br/arlet
e/hp_arlete/courseware/intgeo.htme/hp_arlete/courseware/intgeo.htm http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/geoproc.http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/geoproc.
htm#intro_sightm#intro_sig www.dpi.inpe.brwww.dpi.inpe.br www.mundogeo.com.brwww.mundogeo.com.br