Post on 21-Apr-2015
Sistemas de Informações Geográficas
O que é um SIG
• Integração de cinco componentes básicos
Funções de um SIG
Captura
Armazenamento
Consulta
Análise
Visualização
Saída
Captura de dados
480585.5, 3769234483194.1, 3768432485285.8, 3768391484327.3, 3768565483874.7, 3769823
Coordenadas
Mapas analógicos Dados digitais
GPS
GIS Data
X,Y X,Y X,Y
X,Y
Realidade(Rodovia)
X,Y
linhas
Colunas
Armazenamento de dados
• Formatos vetor– Representações discretas da realidade
• Formatos raster– Uso de células quadradas
Consulta• Identificação de feições específicas
• Identificação de feições baseada em condições
Municípios da Flórida com mais 300,000 habitantes
Quais parcelas se encontram a 50 m da rodovia?
Tipos de solos
Rede de drenagem
Minérios
Culturas
Análise
• Proximidade
• Superposição
• Rede
MapasGráficos
Visualização
Relatórios
DocumentosImagens
Saída
InternetMapas analógicos
Dados GIS
GEOPROCESSAMENTO• Conjunto de ferramentas usadas para Conjunto de ferramentas usadas para coleta ecoleta e tratamento tratamento de de
informações espaciais,informações espaciais, geração de geração de saídassaídas na forma de mapas, na forma de mapas, relatórios, arquivos digitais, etc;relatórios, arquivos digitais, etc;
• Deve prover recursos para sua estocagem, gerenciamento, Deve prover recursos para sua estocagem, gerenciamento, manipulação e análise.manipulação e análise.
ESTRUTURA DE UM SIG
Interface
Entrada e Integr.Dados
VisualizaçãoPlotagem
Gerência Dados Espaciais
Consulta e Análise Espacial
BANCO DE DADOSBANCO DE DADOSGEOGRÁFICOGEOGRÁFICO
GEOPROCESSAMENTO - SIGs - SPRING
• SPRINGSPRING é um é um SIG SIG que inclui ferramentas de um sistema de que inclui ferramentas de um sistema de Processamento Digital de Imagens (Processamento Digital de Imagens (PDIPDI) de sensores remotos.) de sensores remotos.
O SPRING integra na mesma base:O SPRING integra na mesma base: DADOS CARTOGRÁFICOSDADOS CARTOGRÁFICOS DADOS DE CENSO DADOS DE CENSO CADASTRO URBANO E RURALCADASTRO URBANO E RURAL
– Mapas Numéricos: conceitos quantitativosMapas Numéricos: conceitos quantitativos IMAGENS DE SATÉLITEIMAGENS DE SATÉLITE REDES REDES MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENOMODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO
Algoritmos p/ Algoritmos p/ manipularmanipular, , analisaranalisar, , consultarconsultar, , recuperarrecuperar, , visualizarvisualizar e e plotarplotar o conteúdo da base de dados geocodificados o conteúdo da base de dados geocodificados
SPRING
• Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas
• INPE/DPI- Divisão de Processamento de Imagens com a participação de:
• EMBRAPA/CNPTIA- Centro Nacional de Pesquisa Tecnológica em Informática para Agricultura.
• IBM-Brasil Centro Latino Americano de Soluções para Ensino Superior e Pesquisa.
• TECGRAF-PUC/RIO- Grupo de Tecnologia em Computação Gráfica da PUC-Rio.
• PETROBRÁS/CENPES - Centro de Pesquisas "Leopoldo Miguez".
Funções
• Ambiente unificado de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto
• processamento de imagens;• análise espacial; • modelagem numérica de terreno;• consulta a bancos de dados espaciais
Importância
• Integração de imagens obtidas por diferentes sensores• Imagens obtidas em tempos diferentes (análise temporal)• Imagens tomadas em posições diferentes (obter informação tridimensional)• Mosaico de Imagens
O QUE É UM MAPA ?
• MapaMapa:: modelos simplificados da realidademodelos simplificados da realidade– Representa, normalmente em escala, uma seleção de Representa, normalmente em escala, uma seleção de
entidades abstratas sobre ou relacionadas com a entidades abstratas sobre ou relacionadas com a superfície da Terra.superfície da Terra.
TIPOS DE MAPAS EM GEOPROCESSAMENTO
• Características dos mapas: Características dos mapas: diversidade de fontes geradorasdiversidade de fontes geradoras e de e de formatos apresentados.formatos apresentados.
DADOS NO SPRING
• O SPRING trata os seguintes tipos de O SPRING trata os seguintes tipos de dados:dados:
– Mapas TemáticosMapas Temáticos: conceitos conceitos
qualitativos qualitativos
– Imagens: de sensores remotosImagens: de sensores remotos
– Mapas Cadastrais e RedesMapas Cadastrais e Redes
MAPAS TEMÁTICOS Tipos de Dados em Geoprocessamento
• Estrutura vetorial topológica construídaEstrutura vetorial topológica construída
é do tipo é do tipo arco-nó-regiãoarco-nó-região
• Pode ser armazenado no formato vetorial ou matricialPode ser armazenado no formato vetorial ou matricial
• A escolha entre a representação matricial ou vetorial para um A escolha entre a representação matricial ou vetorial para um mapa temático depende do objetivo em vista.mapa temático depende do objetivo em vista.
• Inseridos no sistema por digitalização ou Inseridos no sistema por digitalização ou classificação de imagensclassificação de imagens
Ex:Ex: Mapa de Solos, Mapa Geológico, Mapa com classes Mapa de Solos, Mapa Geológico, Mapa com classes de Declividade, Mapa de Uso e Ocupação da Terrade Declividade, Mapa de Uso e Ocupação da Terra
IMAGENS Tipos de Dados em Geoprocessamento
• Dados obtidos por satélites, fotografias aéreas, Dados obtidos por satélites, fotografias aéreas, "scanners" aerotransportados ou radares"scanners" aerotransportados ou radares
• Armazenadas como matrizesArmazenadas como matrizes
• Cada elemento de imagem ("pixel") tem um valor Cada elemento de imagem ("pixel") tem um valor proporcional à proporcional à reflectânciareflectância do alvo imageado do alvo imageado
• CARACTERÍSTICAS IMPORTANTESCARACTERÍSTICAS IMPORTANTES
Data de aquisição
resolução espectral ;resolução espectral ;
resolução espacial ;resolução espacial ;
resolução temporal;resolução temporal;
resolução radiométricaresolução radiométrica. .
MAPAS CADASTRAIS/OBJETOS Tipos de Dados em Geoprocessamento
• Mapas de suporte à representação de objetos Mapas de suporte à representação de objetos geográficosgeográficos
• As entidades (pontos, linhas e polígonos) são As entidades (pontos, linhas e polígonos) são Objetos Objetos GeográficosGeográficos
• ObjetosObjetos possuem atributos descritivos em tabelas possuem atributos descritivos em tabelas
• Podem estar associados a várias representações Podem estar associados a várias representações gráficasgráficas
Ex: Mapas de Lotes, Quadras, Propriedades RuraisEx: Mapas de Lotes, Quadras, Propriedades Rurais
• São armazenados em forma de coordenadas vetoriais, com a São armazenados em forma de coordenadas vetoriais, com a topologia topologia arco-nó-polígonoarco-nó-polígono associada associada
• Não é usual representar estes dados na forma matricialNão é usual representar estes dados na forma matricial
• São mapas utilizados para representar uma grandeza São mapas utilizados para representar uma grandeza que varia continuamente no espaço - altimetria, que varia continuamente no espaço - altimetria, precipitação, propriedades do solo ou subsolo (como precipitação, propriedades do solo ou subsolo (como fertilidade).fertilidade).
• A superfície modelada é representada porA superfície modelada é representada por
– grades regulares ougrades regulares ou
– grades triangularesgrades triangulares
MAPAS NUMÉRICOS Tipos de Dados em Geoprocessamento
Tratamento da altimetria para mapas topográficos ou hipsométricosTratamento da altimetria para mapas topográficos ou hipsométricos
Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragensAnálises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens
Mapas de declividade e exposição (geomorfologia e erodibilidade)Mapas de declividade e exposição (geomorfologia e erodibilidade)
Análise de variáveis geofísica e geoquímicas e apresentação Análise de variáveis geofísica e geoquímicas e apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis)tridimensional (em combinação com outras variáveis)
id label capacidade
22 Eng. Dentro 3.000 kVA
id label Transf.
2345 32-17-95 Classe 3
Sub-estações
Postes
MAPAS DE REDES/OBJETOS Tipos de Dados em Geoprocessamento
• Mapa de suporte à representação de objetos geográficosMapa de suporte à representação de objetos geográficos
• As entidades (nós e linhas) são As entidades (nós e linhas) são objetos geográficosobjetos geográficos
• Mapa vetoriais com Mapa vetoriais com topologia arco-nó (grafo)topologia arco-nó (grafo)
– arcos tem um sentido de fluxo e atributosarcos tem um sentido de fluxo e atributos
– nós tem atributos (fontes ou sorvedouros)nós tem atributos (fontes ou sorvedouros)
• Forte ligação com BDForte ligação com BD
• Integração de dadosIntegração de dados
• Segmentação dinâmicaSegmentação dinâmica
• Linguagem de visualizaçãoLinguagem de visualização
• Capacidade de adaptaçãoCapacidade de adaptação
* Uso em serviços de utilidade pública, como água, luz e telefone, redes Uso em serviços de utilidade pública, como água, luz e telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodoviasde drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias
MÓDULOS DO SPRING
• Impima - leitura e conversão de imagens
• Spring - entrada, análise e manipulação dos dados
• Scarta - elaboração de cartas
• SpringWeb - visualização e consulta na Web
Módulos Auxiliares:
• Iplot - enviar carta para impressora ou arquivo
• Testmesa - testa comunicação da mesa com o computador
IMPIMAMódulos do SPRING
• EntradaBSQBILTIFFGeoTIFFRAWSITIMGRIB
• SaídaGRIB
SPRINGMódulos do SPRING
• EntradaTIFFRAWSITIMGRIBGeoTIFF
DXFASCIIArcINFOShapeFileMID/MIFmesa digit.
• SaídaTIFF
RAW
JPEG
DXF
ASCII
ArcINFO
ShapeFile
SCARTAMódulos do SPRING
• Entrada
PI’s de um banco e projeto do Spring
• Saída
Arq. Carta
Arq. Molde
Arq. IPL
IPLOTMódulos do SPRING
• Entrada
Arq. IPL
• SaídaImpressora
Plotter
PostScrip
GIF
TIF
JPG
MODELO DE DADOS DO SPRING
• Como serão modelados os diversos dados ?
• Quais tipos de categorias serão criadas ?
• Qual a área a ser trabalhada ?
• Quais os mapas (PI’s) da área de trabalho ?
• Quais as representações dos mapas ?
BANCO DE DADOSModelo de dados do SPRING
• Depósito de informações do SPRING• Pode-se definir vários BD (apenas um ativo)• Não está relacionado a uma área geográfica• Pode conter mais de um Projeto
• C:\springdb\Banco
– um sub-diretório (pasta) no sistema de arquivos.
Nota: O sistema ativa automaticamente o último
banco manipulado
• Define a região de interesse:– Área geográfica definida pelos pontos 1 e 2– Projeção cartográfica e– Contém dados com escalas específicas
• Contém um conjunto de Planos de Informações (PI’s)
sobre a região geográfica- Mapa de solo;- Imagens Landsat;- Mapa altimétrico, etc.
PROJETOModelo de dados
do SPRING
• C:\springdb\Banco\Projeto
– um sub-diretório (pasta) do diretório do banco
.
PLANO DE INFORMAÇÃOModelo de dados do SPRING
• Representa o espaço geográfico com características básicas comuns definidas pela categoria do dado
• Condição: existência de um Projeto e da Categoria do Dado• Cada PI está associado apenas a uma categoria• Uma categoria define o tipo de dado de vários PI’s
Ex: - Mapas de Uso de 1970 e 1980 (Temático)- Bandas 3, 4 e 5 do Landsat (Imagem)- Mapa altimétrico (Numérico)- Mapa de fazendas (Cadastral)
MODELO DE DADOSModelo de dados do SPRING
• Agrupa grandezas geográficas semelhantes em categorias pertencentes
a um dentre os tipos de dados.
Exemplos:
– Uso_Terra (Temático):
• Classes: Mata, Capoeira, Urbana, etc.
– Imagem_TM (Imagem), Foto_8000 (Imagem)
– Altimetria (Numérico), IDH (Numérico)
– Fazenda (Objeto)
• Atributos: Dono, Insc, Renda, etc
– Cadastro_Rural (Cadastral)
• Uma categoria é comum aos vários Projetos criados no Banco de Dados.
RESUMO DO MODELO DE DADOS SPRING
SPRING – Ferramentas de Visualização
• 5 telas de visualização
• Sobreposição de Mapas
• Navegação em coordenadas planas ou geográficas
• Zoom
• Tela acoplada