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Introdução ao Geoprocessamento
• Estabelecer as bases conceituais do Geoprocessamento
• Buscar fundamentação teórica para a Ciência da Informação Espacial
• Rever a relação entre os conceitos da Teoria Geográfica e o Geoprocessamento
Introdução ao Geoprocessamento• 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 Geoprocessamento
• A informação geográfica apresenta uma natureza dual:– Localização : Coordenadas em um espaço geográfico– Atributos : descrição que podem ser armazenadas em um
banco de dados
• Espaço Geográfico : coleção de localizações na superfície da Terra, sobre a qual ocorrem os fenômenos geográficos.
Introdução ao Geoprocessamento
Atributos
Coordenadas
Introdução ao Geoprocessamento
• Análise Espacial– Localização - “Onde está ...”
• “Quais as áreas com declividade acima de 20%?
– Condição - “O que está ..”• “Qual a população desta cidade ?”
– Tendência - “O que mudou...” • “Esta terra era produtiva há 5 anos atrás ? “
Introdução ao Geoprocessamento
• Análise Espacial– Roteamento - “Qual o melhor caminho...”
“Qual o melhor caminho para o metrô ?”
– Padrões - “Qual o padrão....?”
“Qual a distribuição da dengue em Fortaleza ?”
– Modelos - “O que acontece se ...?”
“Qual o impacto no clima se desmatarmos a Amazônia ?”
Introdução ao Geoprocessamento
Listagem de Residências que não possuem rede de Esgoto
Introdução ao Geoprocessamento
Mapa temático : Residências sem rede de esgoto
Introdução ao Geoprocessamento
• 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 Geoprocessamento
• Evolução Geoprocessamento
Introdução ao Geoprocessamento
• Tipos de dados em geoprocessamento– Temáticos– Cadastrais– Redes– MNT – modelo numérico de terreno– Imagens
Introdução ao Geoprocessamento
• Temáticos
Introdução ao Geoprocessamento
• Cadastrais
Introdução ao Geoprocessamento
• MNT
Imagem Landsat 7 com o MNT
Curva de Nível
Introdução ao Geoprocessamento
• Imagens
Introdução ao Geoprocessamento
Landsat 5 - 30 metros Spot 10 metros
ImagensImagens
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• SIG (GIS – Geographic Information system) é o sistema computacional que materializa os conceitos do geoprocessamento
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• Um conjunto manual ou computacional de procedimentos utilizados para armazenar e manipular dados georreferenciados” (Aronoff, 1989).
• Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real” (Burrough, 1986).
• Um sistema de suporte à decisão que integra dados referenciados espacialmente num ambiente de respostas a problemas” (Cowen, 1988).
• Um banco de dados indexados espacialmente, sobre o qual opera um conjunto de procedimentos para responder a consultas sobre entidades espaciais” (Smith et al., 1987)
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– CADD
• (Computer Aided Design and Drafting), ou Projeto Assistido por Computador, é uma tecnologia normalmente empregada pelo CAM (Computer Assisted Mapping), ou Mapeamento Assistido por Computador, para a produção de mapas como substituição ao processo cartográfico tradicional
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– CADD (características)
• Os dados são organizados em camadas (layers)
• empregados para organizar as feições do mapa por temas (themes).
• CAM pode reduzir em muito o tempo de produção de mapas
• atualizações mais simples e rápidas
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– AM/FM
• Automated Mapping, ou mapeamento Automatizado, Facility Management, isto é, Gerenciamento de Serviços de Utilidade Pública, baseiam-se também em tecnologia CADD.
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– AM/FM (características)
• apresentação gráfica menos precisa e detalhada que os sistemas CAM
• centrada no armazenamento, na análise e na emissão de relatórios
• As relações entre os componentes do sistema de utilidade pública são definidas como redes (Networks) que são associadas à atributos
• não permite definir relações espaciais
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– GIS (características)
• é mais recomendado para a análise de dados geográficos; difere dos dois sistemas anteriormente apresentados por definir as relações espaciais entre todos os elementos de dados
• topologia dos dados, define desde a descrição da localização, como também, a geometria das feições cartográficas
Componentes de um SIG
SOFTWARESOFTWARE
HARDWAREHARDWARE
PEOPLEWAREPEOPLEWAREMÉTODOSMÉTODOS
DADOSDADOS
• HARDWARE– Corresponde à parte material, aos componentes
físicos do sistema
Componentes SIG - Hardware
Componentes SIG - Hardware
Computador
Mesa digitalizadora
GPS
Plotter
Impressora
Componentes SIG - Software
• SOFTWARE– um conjunto de instruções organizadas de forma
lógica, para serem inteligíveis pela CPU
• Tipos• sistema operacional, ambiente operacional
• tradutores, interpretadores, compiladores de linguagens de programação
• comunicação em rede, interface com o usuário
• Aplicativos
• SIG
Componentes SIG - Software
Componentes SIG - Peopleware
• Recursos Humanos (Peopleware)– pessoal de processamento (analista, programadores,
etc)
– usuários finais (digitadores, operadores, digitalizadores, etc)
• Interação– diminuição da distância entre esses grupos com o
passar do tempo com a evolução da informática– constante e crescente envolvimento do usuário
no desenvolvimento, operação e responsabilidade pelos sistemas
Componentes SIG - Peopleware
• função das equipes– aquisição, conversão, manutenção, controle de
qualidade– gerenciamento do sistema físico– gerenciamento dos bancos de dados– pesquisa e desenvolvimento– treinamento e reciclagem de pessoal
Componentes SIG - Peopleware
• Formação de equipes em SIG– técnicos e especialistas em:
• Informática, Análise de Sistemas
• algumas modalidades de Engenharia– Cartográfica, Eletrônica, Elétrica, de Processo, de Produto,
• Ambiental, Geografia, Planejamento, etc
Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware
• Responsabilidades– equipe técnica
• bom andamento das atividades e pela própria reflexão crítica dos rumos que o projeto SIG toma com o transcorrer do tempo
– organização• investir na constante atualização e aperfeiçoamento
do peopleware
• renovar o hardware, sofisticar o software e dar manutenção as bases de dados
Componentes SIG - Peopleware
• Bases de Dados– define onde os dados são armazenados
Componentes SIG – Base Dados
• Banco de Dados– concebidos para gerenciar grandes quantidades
de informação– gerencia os dados tanto na definição de estruturas
para armazenamento como na provisão de mecanismos para manipulação
Componentes SIG – Base Dados
• Banco de Dados– proporciona segurança das informações
armazenadas no banco de dados, mesmo em casos de queda de energia no sistema ou de tentativa de acessos desautorizados
– possibilita o compartilhamento dos dados diversos usuários impedindo possível resultados anômalos
Componentes SIG – Base Dados
• SGBD– um sistema gerenciador de banco de dados (Data
Base Management System, DBMS) consiste numa coleção de dados inter-relacionados e numa coleção de programas que acessam esses dados. Os dados contém as informações concernentes a uma particular empresa.
Componentes SIG – Base Dados
• SGBD– O principal objetivo de um SGBD é proporcionar
um ambiente que seja conveniente e eficiente na recuperação e na inserção de informações no banco de dados
– Oracle, Sql Server, Interbase, Postgree Sql, outros...
Componentes SIG – Base Dados
• Métodos e Procedimentos– definição dos procedimentos de entrada,
processamento e geração dos dados– os dados inseridos na base de dados atendam aos
padrões previamente estabelecidos,– que seja evitada a redundância de informações,– que a segurança seja garantida,
Componentes SIG – Métodos e Procedimentos
• Métodos e Procedimentos– que os trabalhos apresentem organização
interna,– que os produtos de informação decorrentes do
processo sejam condizentes com as necessidades de informação dos usuários
Componentes SIG – Métodos e Procedimentos
Arquitetura do SIG
Interface
BANCO DE DADOSBANCO DE DADOSGEOGRÁFICOGEOGRÁFICO
Possibilidades
• O que se pode fazer com toda essa tecnologia?– Interpretação da vegetação– Monitoramento de reservas florestais– Monitoramento de áreas degradadas– Detecção de epidemias– Gerenciamento de redes– Rastreamento de veículos por satélite– Gerenciamento de redes de saneamento
Referências
• Links :• www.ctgeo.com.br• http://www.multimidia.prudente.unesp.br/arlete/hp_arle
te/courseware/intgeo.htm• http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/geoproc.htm#intr
o_sig• www.dpi.inpe.br• www.mundogeo.com.br