Metodologia para um projeto de SIG: a Base de Referência ... · de dados espacialmente referenciados para criar um projeto de SIG bem sucedido. A proposta inicial deve contemplar

ArcGIS

TUTORIAL

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Metodologiapara um projeto

de SIG: a Basede Referência

no

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O Processamento Digital é um Canal de

Conteúdo GEO oferecido pela HEX –

Tecnologias Geoespaciais Inovadoras, que

traz ao público interessado nas Tecnologias

Geoespaciais o que há de novo no setor. Este

canal foi idealizado com o objetivo de ajudar

o público, trocar informações e gerar debates

acerca dos temas da área.

http://www.hexgis.com/


ÍNDICE

1. Posicionamento no Projeto GEO ....................................................... 4

2. Dados Espacialmente Posicionados ...................................................5

3. Exemplos de Representação ............................................................... 6

4. Novo Projeto do ArcMap ..................................................................... 7

5. Metodologia de Aplicação ................................................................... 8

6. Trabalhando com a Base de Referência..........................................10

7. Considerações Gerais............................................................................ 14


8.



Posicionamento no Projeto GEOConhecimentos iniciais

4


Metodologia para Projetos SIG:a Base de Referência no ArcGIS

Elementos essenciais no projeto de Geoprocessamento

Um trabalho precisa ser realizado e o prazo está em curso. Para

gerar um estudo sobre determinado tema, a pessoa responsável

pela execução do projeto foi direcionada para a utilização de um

programa denominado SIG (Sistema de Informações Geográficas).

Sem muita dificuldade, o pesquisador instalou o programa e

aguarda com ansiedade a oportunidade de trilhar seus primeiros

passos na ferramenta. Com o aplicativo aberto, seus olhos

percorrem uma infinidade de ferrramentas, botões, menus,

painéis e outros componentes do programa que num primeiro

momento parecem complexos para novatos em tecnologias

GEO. Naquele momento, o usuário pode perguntar a si mesmo:

“Com tantos recursos à disposição, como posso iniciar um projeto de

Geoprocessamento com a certeza de que estou fazendo a coisa certa?”

A maioria das aplicações utilizadas em Geoprocessamento como

o ArcGIS, SPRING, gvSIG e QGIS, entre outras, apresentam o

mesmo aspecto após a instalação: um novo documento em branco

e várias ferramentas. Uma pessoa habilidosa pode iniciar suas

atividades pelo desenho vetorial da sua área de estudo ou pelo

mapeamento da região de interesse através de uma imagem de

satélite, porém, para garantir um enquadramento da atividade

requerida nas normas que norteiam o Geoprocessamento, o

analista deve embasar seu projeto em pelo menos três elementos:

• Posicionamento espacial dos dados;

• Sistemas de Referência de Coordenadas;

• Relacionamentos Topológicos.

No aplicativo SIG, o desenho, a tabela e a imagem devem ocupar

uma posição espacial e cada um deles possui uma finalidade

específica. Além disso, há cuidados que devem ser observados.

Um deles é o entendimento sobre como os objetos vetoriais se

relacionam entre si. Para trazer um pouco de luz sobre esse

assunto, vamos desenvolver algumas metodologias simples que

podem auxiliar o usuário iniciante neste novo mundo repleto de

parâmetros técnicos.



Dados Espacialmente PosicionadosLeitura correta das informações espaciais

5



A Referência Espacial

Interessados em dinamizar o aprendizado podem buscar

conhecimento na Cartografia e a Geodésia, pois estas são áreas do

conhecimento que estudam as dimensões da Terra e a produção

de mapas com profundidade, porém, para operar a ferramenta

SIG sem prejuízo para as ciências mencionadas, podemos abstrair

a parte densa levando em consideração a seguinte premissa:

De acordo com o conceito acima, “dado” pode ser compreendido

como desenho vetorial e/ou imagem e o termo “espacialmente

referenciado” significa “associado a um Sistema de Coordenadas”.

Com base nessa afirmação, podemos assegurar que, em

Geoprocessamento, nada é mais importante do que auditar,

validar e conferir a posição espacial dos insumos que fazem parte

do projeto, sejam eles criados ou importados de outras fontes.

Trabalhando com Diferentes Fontes de Dados

Conhecer os modelos de dados utilizados na aplicação SIG faz

parte do propósito de representação de informações do mundo

real no mapa. Ao olhar uma determinada feição ou fenômeno

natural, o analista pode fazer uso dos modelos de dados para

simbolizar a realidade no papel de modo que o intérprete do

mapa produzido possa compreender o estudo realizado. No SIG,

o analista pode trabalhar com os modelos de dados vetorial e

matricial (vetor e imagem). Ao aplicar o principal conceito do

universo de Geoprocessamento destacando a primeira das três

características que norteiam os projetos, se a nossa intenção é

trabalhar com desenhos vetoriais e imagens que representam

diversos fenômenos do meio ambiente, devemos avaliar se essa

informação está espacialmente referenciada.

Em Geoprocessamento, são consideradas válidas as análises

executadas a partir de dados espacialmente referenciados.



Exemplos de Representação:Fontes de Dados utilizadas em Geoprocessamento

6



Dados do tipo vetor e raster utilizados no projeto de SIG

Exemplos de dados vetoriais utilizados em Geoprocessamento:

• Arquivo ESRI Shapefile;

• Arquivo KML do Google Earth;

• Desenho DXF/DWG do AutoCAD.

Exemplos de dados raster utilizados em Geoprocessamento:

• Arquivo de imagem TIF;

• Arquivo de imagem JPG;

• Arquivo de imagem PNG.

VETOREstrutura de representação em duas dimensões associadas a um par de coordenadas XY que podem derivar em outras geometrias.

Vetores são utilizados para representação discreta da reali-dade. Dados vetoriais utilizam geometrias de ponto, linha ou polígono.

MODELOs dE REPRESENTAÇÃO VETORIAL e matricial

rasterEstrutura matricial formada por células ou pixels que são associados a uma cor. Imagens são utilizadas em representação contínua e cada pixel que forma a imagem pode contém infor-mações numéricas associadas a um determinado tema, como um Modelo de Elevação, raster de densidade, etc.



Novo Projeto do ArcMap:A referência nos projetos de Geoprocessamento

7



Utilização de Dados de Referência

A ferramenta ArcMap precisa de dados para produzir resultados

provenientes das análises espaciais. Após iniciar uma sessão do

programa, o utilizador da ferramenta depara-se com um novo

documento em branco:

Seguindo os princípios do Geoprocessamento, você vai precisar

de dados espacialmente referenciados para criar um projeto de

SIG bem sucedido. A proposta inicial deve contemplar a leitura de

dados do tipo vetor ou imagem de modo que essas informações

apresentem uma posição espacial consistente e sejam associados a

um Sistema de Coordenadas. Para vetores, os limites ou fronteiras

entre si devem ser bem definidos a fim de evitar medições

inconsistentes.

Dentro deste cenário, a opção viável é trabalhar com dados

cartográficos de domínio público, pois são informações produzidas

por instituições formais que trabalham com cartografia no país.

Uma metodologia de projeto bem estruturada faz uso de dados de

referência em todas as situações.



Metodologia de Aplicação:A Base Cartográfica de Referência

8



Malha dos Estados, Municípios e Fusos do Brasil

Conhecer a região geográfica faz parte dos projetos de

Geoprocessamento. Felizmente há órgãos públicos como o IBGE

(Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) que produzem

malhas digitais no formato vetorial. Esses arquivos são o ponto de

partida para trabalhar com referência no ArcMap.

Limite dos Estados do Brasil

Malha do IBGE que pertence ao projeto BCIM - Base Cartográfica

Contínua do Brasil ao Milionésimo. São feições georreferenciadas

que representam os Estados do Brasil e podem auxiliar na

identificação de qualquer região geográfica do país.

Fonte: ftp://geoftp.ibge.gov.br/cartas_e_mapas/bases_

cartograficas_continuas/

ParáAmazonas

BahiaMato Grosso

Goiás

Piauí

Minas Gerais

Acre

Maranhão

Paraná

Tocantins

Roraima

São Paulo

Rondônia

Ceará

Amapá

Mato Grosso do Sul

Rio Grande do Sul

Pernambuco

Paraíba

Santa Catarina

Alagoas

Espírito Santo

Rio de Janeiro

Sergipe

Rio Grande do Norte

Distrito Federal

As malhas digitais possuem uma base de dados que podem ser

consultadas através da Tabela de Atributos.



ftp://geoftp.ibge.gov.br/cartas_e_mapas/bases_cartograficas_continuas/

ftp://geoftp.ibge.gov.br/cartas_e_mapas/bases_cartograficas_continuas/

9



Limite dos Municípios do Brasil

Malha digital com aproximadamente seis mil municípios do Brasil

que pode ser utilizada como referência para os projetos.

A Grade dos Fusos do Brasil

Malha de orientação para as Zonas ou Fusos do Brasil, ideal para

orientar os trabalhos no Sistema de Coordenadas Projetadas. A

Grade de Fusos é dividida pela Linha do Equador, separando o país

pelos Hemisférios Norte e Sul.

Altamira

Jutaí

Barcelos

Tapauá

Apuí

Oriximiná

Coari

Lábrea

Itaituba

Almeirim

Japurá

Corumbá

Borba

Pauini

Feijó

Manicoré

Juína

Caracaraí

Portel

Juara

Colniza

Amajari

Juruá

Itamarati

Aripuanã

Aveiro

MauésTefé

Atalaia do Norte

São Félix do Xingu

São Gabriel da Cachoeira

Humaitá

Óbidos

Jacareacanga

Urucará

Novo Airão

Carauari

Cáceres

Porto Velho

Canutama

Beruri

Novo Aripuanã

Rorainópolis

Maraã

Alenquer

Apiacás

Faro

Novo Progresso

Santa Isabel do Rio Negro

Poconé

Alto Alegre Oiapoque

Codajás

Tarauacá

Comodoro

Barra

Paranatinga

Pium

Laranjal do Jari

Marabá

Balsas

PrainhaMoju

Unaí

Santarém

Anapu

Afuá

Guajará-Mirim

Querência

Uarini

Trairão

Pacajá

Sapezal

Chaves

Cocalinho

Iracema

Ipixuna

Brasnorte

Eirunepé

Boca do Acre

Cocos

Mucajaí

Paranã

Uruará

Vilhena

Jataí

Juruti

Sena Madureira

Calçoene

Aquidauana

Paragominas

Mazagão

Manaus

Caroebe

Sento Sé

Monte Alegre Breves

Itiquira

Sorriso

Grajaú

Porto de Moz

Uruçuí

Porto Murtinho

Amapá

Nhamundá

Cantá

Envira

Correntina

Bonfim

Fonte Boa

Presidente Figueiredo

Mineiros

Canarana

Gurupá

Anori

Mirador

Mateiros

Feliz Natal

Alegrete

São Desidério

Placas

Coxim

RondolândiaMarcelândia

Gaúcha do Norte

Anajás

Cumaru do Norte

Nova Ubiratã

Jaborandi

Peixe

Paracatu

Guajará

Prata

Autazes

Pilão Arcado

Ribas do Rio Pardo

Bagé

Curaçá

Caiapônia

Cotriguaçu

Tabaporã

Uiramutã

Barreiras

Rio Verde

Três Lagoas

Casa Nova

Viseu

ArinosBuritis

Vila Rica

São Paulo de Olivença

Poxoréo

Niquelândia

Nova Maringá

Itacoatiara

Arraias

Xapuri

Alto Parnaíba

Careiro

Bonito

Caapiranga

Tauá

João Pinheiro

Macapá

Codó

JanuáriaBrasília

Rio Branco

Melgaço

Ibiá

Novo RepartimentoItupiranga

Jordão

Lizarda

Goiatins

Juazeiro

São Félix do Araguaia

Água Boa

RiachãoCarolina

Nova Mutum

Formosa do Rio PretoItaúba

Buritizeiro

Crixás

Caxias

Acará

Ourilândia do Norte

Água Clara

Diamantino

Pacaraima

Peixoto de Azevedo

Rurópolis

Bagre

Ji-ParanáNova Mamoré

Miranda

Alta Floresta

Manoel Urbano

Ipirá

Itaqui

Matupá

Sinop

Rio Sono

Jaru

Cristalina

Formosa

Alvarães

Camapuã

Parintins

Tangará da Serra

TonantinsMedicilândia Baião

Confresa

Almas

Normandia

Icó

Barão de Melgaço

Cavalcante

Inocência

Silves

Nova Crixás

Ipameri

Maracaju

Piratini

Boa Vista

Senador José Porfírio

Santo Antônio do Içá

Iaçu

Sonora

Manacapuru

Soure

Dueré

Araguaiana

Cruzeiro do Sul

Luciára

Barra do Garças

Loreto

Uruguaiana

Açailândia

Campo Grande

Amaturá

Brasilândia

Ribeirão Cascalheira

Uauá

Belterra

Santana do Araguaia

Uberaba

Bom Jardim

Brasil Novo

Figueirão

Cacoal

Paranaíba

Goiás

Muaná

Araguaçu

Guiratinga

Rosário Oeste

Jussara

Nobres

BujariBuritis

Tibagi

Barreirinha

Bela Vista

Porto Walter

Quaraí

Parauapebas

Petrolina

Itajá

Serra do Navio

Cuiabá

Pracuúba

Catalão

Tesouro

Aporé

Ponta Porã

Nova Bandeirantes

Tomé-Açu

Rondon do Pará

Sidrolândia

Pontes E Lacerda

Remanso

Jaíba

Luziânia

Bom Jesus

São Gabriel

Juti

Dom Pedrito

Lages

Porangatu

Santo Antônio do Leverger

Amambaí

Itarumã

Naviraí

Cujubim

Jequié

Itacajá

Xique-Xique

Piçarra

Benjamin Constant

Paraúna

Dom Eliseu

Santa Luzia

Lapa

Brasiléia

Serranópolis

Selvíria

Canguçu

Gilbués

Arame

Cotegipe

Tuntum

Floresta

Campinápolis

CaçuCurvelo

Frutal

Tiros

Itapiranga

Currais

Assis Brasil

Alto Araguaia

Formoso

Campo Formoso

Aruanã

Alcinópolis

Tartarugalzinho

Linhares

Rio Maria

Jateí

Jeremoabo

Xinguara

Vila Bela da Santíssima Trindade

Floriano

Coribe

Machadinho D'oeste

Castro

São Francisco do Guaporé

Campos de Júlio

Iuiú

Chupinguaia

Pimenta Bueno

São Borja

Caracol

Oeiras

São Sebastião do Uatumã

Manaquiri

Santa Maria das Barreiras

Uberlândia

Campo Novo do Parecis

Granja

Cametá

Tucano

Pimenteiras

Canindé

Araguaína

Itaí

Crateús

Terenos

Buritirama

Iguatemi

Pedra Branca do Amapari

Bocaiúva

Porto Esperidião

Corinto

Seabra

Estreito Pio Ix

Diamantina

Faina

Turiaçu

Juruena

Nova Lacerda

Canudos

Alta Floresta D'oeste

Candeias do Jamari

Exu

Luz

Cutias

Aiuaba

Grão Mogol

Anamã

Barra do Corda

Rosário do Sul

Araguari

Guaribas

Jóia

Itaueira

Tabatinga

Santa Filomena

Sant'Ana do Livramento

Costa Marques

Guaraí

Caetité

Ipixuna do Pará

Castanheira

Açu

Santa Rita do Pardo

Sobral

Buri

Rio Verde de Mato Grosso Pompéu

Rodelas

Baixa Grande do Ribeiro

Herval

Posse

Morro do Chapéu

Vacaria

São Miguel do Guaporé

Nova Andradina

Itiúba

Tucumã

Ilhéus

Iguape

Mucugê

Natividade

Pinhão

Ouricuri

Itinga

Centro Novo do Maranhão

Santiago

Porto Nacional

Araci

Palmas

Sítio Novo

Baliza

Paratinga

Itanhangá

Araçuaí

Anagé

Baianópolis

Icatu

Abaré

Santa Quitéria

Macaúbas

Apodi

Irati

Sertânia

MangaUna

Prado

Maracás

Perdizes

Anaurilândia

Santa Rosa do Purus

BuritiCoroatá

Rio Grande

Pimenteiras do Oeste

Tucuruí

Ataléia Mucuri

Itu

Zé Doca

Urucuia

Guarapuava

Ortigueira Itapeva

Mafra

Teófilo Otoni

Sacramento

Pelotas

Salinas

Iramaia

Chapadinha

Bom Jesus

Tutóia

Colinas

Santa Vitória do Palmar

Caarapó

ItamarajuOrizona

JequitinhonhaJanaúba

Barras

Jaguarão

Nova Olinda do Norte

Ijuí

Montes Claros

Ibimirim

Barreirinhas

São Sepé

Porto Acre

Inajá

Cascavel

ParambuAraguatins

Irituia

Aceguá

Almenara

Itambé

Mossoró

Brumado

Caravelas

Quixadá

Piranhas

Vazante

Pitanga

Curuá

Serro

Joaíma

Rio Pardo

Candói

Serrita

Palmas

Boa Viagem

Cunha

Viamão

Ibicuí

Avaré

São João da Baliza

Ipê

Iati

Tupanciretã

Mostardas

Serra Talhada

Belmonte

Bragança

Itabira

Espinosa

Caicó

Russas

Afrânio

Arroio Grande

Ananás

Arapoti

Araripina

Ibaiti

São Mateus

Crato

Jaú

Itapagipe

Londrina

Ituaçu

Bambuí

Eldorado

Caseara

Toledo

Aracruz

Ibipeba

Barretos Passos

Macaé

Formiga

Mutum

Altos

Trairi

Marília

Ibiúna

Itapicuru

Tremedal

Taió

Mairi

Brotas

Colatina

Beberibe

Vitória do Jari

Botucatu

Palmeira

Itapipoca

Piraquê

Ferros

São Luiz

Lagamar

Valença

Giruá

Parati

Campos dos Goytacazes

BossorocaCruz Alta

Belém

Rancharia

Urubici

Itaiópolis

São Paulo

Joinville

Jucás

São Francisco de Paula

Mariana

Valença

Itápolis

Iepê

Guaraqueçaba

Conde

Céu Azul

Paranhos

Itambacuri

Urupá

Iporã

Guaratuba

Capão Alto

Maraú

BarroCuité

Resende

Água Doce

Muriaé

Lagarto

Alegre

Touros

Campos Novos

Lajes

Esplanada

Juiz de Fora

OliveiraAraçatuba Itaperuna

Bacuri

Umuarama

Alfenas

Laje

Tanabi

Epitaciolândia

Orós

Acaraú

Mococa

Pombal

Traipu

Banabuiú

Osório

Caruaru

Tatuí

Morro Agudo

Carutapera

Caldas

Coruripe

Vigia

Serra

Carira

Bom Retiro

Ubá

RosanaRio Claro

Imaruí

Aporá

Piraju

Antônio João

Tupiratins

Cururupu

Jaguaripe

Lavras

AguaíItapira

Tavares

Itaúna

AssaíTaubaté

Silva Jardim

Taperoá

Guapó

Aiuruoca

ApiúnaChapecó

Atalaia

Quissamã

Barra do Quaraí

Nonoai

Ipojuca

Jales

Indaial

Murici

Domingos Martins

Uruana

Sete Quedas

Santa RitaGoiana

Patu

São José do Norte

Clevelândia

Taipu

Farol

Santa Helena

Macaíba

Japoatã

Chuí

Rio Tinto

Catuti

Pirapó

Planalto

Alecrim

Escada

Ceres

Maragogi

São Gonçalo do Amarante

São João de Pirabas

Jequiá da Praia

Porto Belo

Arraial do Cabo

24 25 2623201918 2221

2018 19 21 22 23 2624 25



Trabalhando com a Base de Refêrencia:Utilização da Malha de Estados, Municípios e Fusos

10



Download da Base de Referência

A Base de Referência no ArcMap

A base é um dado espacialmente referenciado e as malhas de

Estados, Municípios e a Grade de Fusos estão referenciadas no

Sistema de Coordenadas Geográficas, Datum SIRGAS 2000.

Na prática, se um raster ou vetor for adicionado sobre a base

georreferenciada, independente do sistema, essa fonte de dado

deve ser posicionada no local correto. Se o dado for posicionado

fora da base, ele possui problemas de referência espacial.

Exercício prático: abra o ArcMap e adicione a Base de Referência.

Organize as camadas de modo a visualizar todos os objetos:

Clique aqui para baixar as malhas de

Estados, Municípios e a Grade de Fusos



http://www.processamentodigital.com.br/wp-content/uploads/2016/07/Base_Cart_Shapefile.zip

http://www.processamentodigital.com.br/wp-content/uploads/2016/07/Base_Cart_Shapefile.zip

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Metodologia para Projetos SIG:a Base de Referência no ArcGISS

Download da Malha de Rodovias do Brasil

Acesse o site do Ministério do Meio Ambiente (MMA) e faça o

download da Malha de Rodovias do Brasil através do caminho

Base Cartográfica - Transporte - Rodovias - PNLT (2008).

http://mapas.mma.gov.br/i3geo/datadownload.htm

É necessário realizar o download de todas os arquivos referentes

à malha de rodovias:

• zee_rodovias_pnlt.dbf

• zee_rodovias_pnlt.shp

• zee_rodovias_pnlt.shx

Leitura de Shapefile com Ausência de Informação Espacial

Ao adicionar o shapefile zee_rodovias_pnlt.shp no ArcMap, você

receberá a seguinte janela de aviso:

Essa janela indica que há ausência de informação espacial para

o arquivo das malhas viárias. Dados dessa natureza podem ser

posicionados em locais incorretos, prejudicando o projeto. Toda

vez que um dado desprovido de informação espacial é carregado

no programa, o ArcMap dispara essa janela de aviso.



http://mapas.mma.gov.br/i3geo/datadownload.htm

12



Embora o shapefile apresente um problema na referência espacial,

as rodovias do Brasil serão posicionadas sobre a malha dos Estados e

Municípios porque foram construídas no mesmo sistema dos dados

de referência: o Sistema Geográfico.

Esta é a recomendação principal para o analista: verificar se os dados

que fazem parte do projeto estão espacialmente referenciados. Para

validar qualquer vetor ou imagem, primeiro, adicione a base de

referência no documento em branco. Em seguida, adicione os demais

dados e faça a comparação.

Ausência de um Datum na Malha Viária

Conforme mencionado, dados com ausência de informação espacial

não devem ser processados até que o sistema padrão seja ajustado.

O ArcMap possui uma ferramenta chamada Define Projection que

pode ser utilizada para fixar a informação espacial.

Há uma diferença entre dados sem referência espacial e dados

arbitrários. Um dado arbitrário possui parâmetros que devem ser

definidos pelo usuário e esta opção se encaixa na malha de rodovias

do MMA, pois a ausência de informação espacial detectada pelo

ArcMap pode ser corrigida através da associação de um Modelo

da Terra ou Datum. Este é o método para ajustar corretamente a

informação espacial na malha viária.



13



Fixar a Referência Espacial para um Shapefile no ArcToolbox

Execute o ArcToolbox clique nas seguintes caixas de ferramentas:

O Algoritmo Define Projection

Para ajustar a informação espacial da malha viária, selecione

o arquivo zee_rodovias_pnlt.shp na lista. Em seguida, clique

no botão para procurar o Datum SIRGAS 2000 associado ao

sistema geográfico. Há um atalho rápido: basta clicar na pasta

Layers e localizar o SIRGAS 2000 associado à base de refêrencia.

Finalmente, clique no botão OK e aguarde o término do processo.

Data Management Tools - Projections and Transformations - Define Projection



14



Um projeto de SIG bem sucedido requer a prática de avaliação

dos dados, portanto, sempre utilize modelos de referência para

assegurar um projeto de Geoprocessamento consistente.

Independente da origem dos dados, o analista deve checar

qualquer informação espacial recebida, seja vetor ou raster.

Dados que não possuem posição espacial devem passar pela

confrontação com outros dados com posição espacial satisfatória.

Neste artigo, nós fizemos uso de uma base de camadas vetoriais

representando os limites do país (dados em escala pequena),

porém, há setores dos estados e municípios que produzem

informações espaciais precisas e confiáveis. Vale a pena verificar.

Considerações Gerais






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