Sistemas de Informações Geográficas em

Agricultura de Precisão

Curso de Cafeicultura de Precisão

Viçosa, 15-18 dezembro 2003

Conceitos

Sistema:auxilia a gerenciar, utilizar..

de InformaçãoAtributos – tamanho, nome, valor...

GeográficaConecta o QUE é (atributo) com ONDE

(localização) na superfície terrestre...

SIG - características

Coleta, armazena, transforma e visualiza dados espaciais.

Base de dados única Dados cartográficos Dados de censo Cadastro urbano e rural Imagens satélite Modelos numéricos de terreno...

SIG - características

Sistema de apoio à decisão Integração de dados espacialmente

referenciados Consultar, recuperar, visualizar e

plotar o conteúdo da base de dados georeferenciada.

Objetivo:solução de problemas e tomada de decisão.

Análise espacial

Cólera,Londres (1854)

Apresentação

Modelos de dados

Matricial

Vetorial

Mundo real

Conversão de dados geográficos reais em objetos discretos

Ponto

Dados vetoriais

Não preenchem, necessariamente, todo o espaço.

Ex: poços, postes, edifícios

Ex: rios, rodovias, curvas de nível

Ex: estados, talhões, pedologia

Define localizações discretas de feições geográficas muito pequenas para serem representadas como linhas ou áreas.

Representa a forma de objetos geográficos muito estreitos para serem apresentados como áreas.

Figura fechada que representa a forma e a localização de feições homogêneas.

Linha

Polígono

Base de dados espacial

Conjunto de planos de informação (temas) geograficamente compatíveis.

Uso da terra

Solos

Coleta de amostras

Rios

Bacias Hidrográficas

Dados matriciais

Área de estudo dividida em um grupo de células regulares

Ponto

Linha

Polígono

Dados matriciais

Resolução: menor dimensão linear da menor unidade para a qual os dados são armazenados: Alta resolução células menores

Zona: Conjunto de células contíguas exibindo mesmo valor de atributo

Classe: Conjunto de zonas separadas espacialmente porém com mesmo valor de atributo.

Vetorial ou matricial ?!

Vetorial Matricial

Relações espaciais entre objetos

Relacionamentos topológicos disponíveis

Relacionamentos espaciais devem ser inferidos

Ligação com banco de dados

Associa atributos a elementos gráficos.

Associa atributos a classes no mapa

Análise, simulação e modelagem

Representação indireta de fenômenos contínuos.

Álgebra de mapas é limitada

Representa melhor fenômenos com variação contínua no espaço.

Simulação e modelagem facilitadas.

Armazenamento Por coordenadas (mais eficiente)

Por matrizes

Operações vetoriais

Junção de polígonos

Recortar um tema baseado em outro

Interseção de temas

União de temas

Adjacência, proximidade...

Operações matriciais

Recodificação: Agrupar valores em classes

9 classes 5 classes

Operações matriciais

Recodificação: Assinalar novo valor às células

Manualmente ou função matemática

Tema original

Tema reclassificado

Operações matriciais

Álgebra de mapas:

Z = X + Y soma grids Z = X * Y multiplica gridsZ = (X + Y)/2 calcula a média Z = max(X,Y) valor de saída é o

maior dos valores de entrada

Operações matriciais

lógicas: Quais células possuem atributos A e 7?

A AB

B

A A A

C C B

1 1 0

1 1 0

0 0 0

1x0 1x1 0x1

1x0 1x1 0x1

0x0 0x0 0x1

6 7 7

6 7 7

8 8 7

0 1 1

0 1 1

0 0 0

0 1 0

0 1 0

0 0 0

Multiplicar

Recla

ssifica

rR

ecla

ssifica

r

Operações matriciais

Vizinhança estendida: distânciaO valor do pixel no grid de saída

representa a distância à célula mais próxima

Operações matriciais

Zonas: grupo de células contíguas que possuem o mesmo valor de atributo.

compara as células adjacentes; identifica regiões que possuem o mesmo

valor; designa cada região com um número

exclusivo; assinala o número da zona a cada célula

pertencente àquela zona.

Operações matriciais

características morfométricas Área; Perímetro; distância à margem; forma...

S2

pformadeFator

1.00 círculo1.13 quadrado> 1.13 formas alongadas e finas

Exemplo:

ArcView

Desenvolvido pela ESRI (Environmental Systems Research Institute)

Atividades organizadas em projetos Vistas (Views) Tabelas (Tables) Gráficos (Charts) Esquemas (Layouts) Rotinas (Scripts)

ArcView

Views: Um ou mais planos de informação

geográfica (temas – themes) Cada tema é um mapa separado

na View Table:

Arquivo organizado em linhas e colunas

Para cada feição associa-se um registro

ArcView

Chart: Composição gráfica utilizada para

apresentar informações tabulares Layout:

Montagem de uma página para impressão

Script: Arquivo texto contendo comandos

na linguagem Avenue

ArcView

Chart: Composição gráfica utilizada para

apresentar informações tabulares Layout:

Montagem de uma página para impressão

Script: Arquivo texto contendo comandos

na linguagem Avenue

ArcView

Formato grid Arquivos matriciais (raster) Utilização do aplicativo (extensão)

Spatial Analyst Permite converter temas vetoriais

em matriciais

Demonstração

SIG vetorial com dados hipotéticos de uma fazenda de café

SIG matricial com dados de fertilidade do solo de um pivô central