Sistemas de Informao Geogrfica

Apontamentos das Aulas

Departamento de Tecnologia do Solo da gua e de Matemtica Aplicada Escola Superior Agrria de Beja

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ndiceSistemas de Informao Geogrfica ................................................................................. 5 Definies de SIG ......................................................................................................... 5 Tipos de dados fundamentais para a representao em mapas, vectorial e quadricular ou raster ........................................................................................................................ 6 SIG MATRICIAL............................................................................................................. 9 Introduo utilizao do programa IDRISI................................................................ 9 Exerccio 1 - Visualizao de mapas. ..................................................................... 10 Exerccio 2 - Composio de mapas....................................................................... 11 Modelao Cartogrfica.............................................................................................. 13 Exerccio 3 Iniciao Modelao Cartogrfica. ................................................ 13 Exerccio 4 - Operadores de Distncia e de Contexto. ........................................... 19 Exerccio 5 - Distncias de custo e caminhos de menor custo. .............................. 25 Exerccio 6 Analise de variveis (regresses lineares) ........................................ 30 Exerccio 7- Bases de Dados no Idrisi .................................................................... 38 SIG VECTORIAL .......................................................................................................... 45 I - Introduo ao ArcMap ........................................................................................... 45 Exerccio 1 - Mudar as cores da uma camada......................................................... 46 Exerccio 2 - Ampliar e mover-nos na vista ........................................................... 46 Exerccio 3 - Medir Distncias ............................................................................... 47 Exerccio 4 - Identificando Objectos dos Temas .................................................... 47 Exerccio 5 - Seleccionando Objectos .................................................................... 48 Exerccio 6 - Encontrar Objectos............................................................................ 49 Exerccio 7 - Trabalhando com os objectos nas tabelas ......................................... 50 Exerccio 8 - Colocar etiquetas de objectos no mapa ............................................. 51 Exerccio 9 - Sobre gravao de mapas. ................................................................. 51 II - Compondo os Mapas ............................................................................................ 52 Exerccio 10 Personalizao da visualizao dos temas...................................... 52 Exerccio 11 Criando grupos de temas ................................................................ 52 Exerccio 12 Definindo Escalas de Visualizao................................................. 53 Exerccio 13 Trabalhando com as legendas dos temas........................................ 54 Exerccio 14 Visualizar automaticamente informao de campos. ..................... 57 III - Como preparar mapas para impresses ou cpias ............................................... 58

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Exerccio 15 Impresso de mapas........................................................................ 58 Exerccio 16 Criando templates personalizados .................................................. 59 IV - Base de Dados Geogrfica (Geodatabases)......................................................... 60 Exerccio 17 - ArcCatalog ...................................................................................... 60 Exerccio 18 - Modificar uma base de dados geogrfica........................................ 61 Exerccio 19 - Juno de tabelas............................................................................. 62 Exerccio 20 Criar nova camada a partir de objectos seleccionados ................. 64 Exerccio 21 Completar tabelas, relacionando objectos espaciais...................... 65 Exerccio 22 Exportar dados................................................................................ 67 Exerccio 23 Usar as capacidades de gesto do ArcCatalog................................ 68 V - Processamento da informao espacial ................................................................ 69 Exerccio 24 Criar novo tema a partir de objectos seleccionados (Export Data) 69 Exerccio 25 Cortar objectos de um tema a partir de outro (Clip)....................... 69 Exerccio 26 Dissolver objectos de um tema (Dissolve) ..................................... 71 Exerccio 27 Reunio de temas num nico tema (Append) ................................. 72 Exerccio 28 Sobreposio de Temas (Union)..................................................... 72 Exerccio 29 Modelao Geogrfica (Model Builder)......................................... 73 VI - Anlise Espacial .................................................................................................. 77 Exerccio 30 - Zonas de Envolvncia (Buffers) ...................................................... 77 Exerccio 31 - Determinao de zonas ptimas (Intersect) .................................... 78 Exerccio 32 - Interseco de Polgonos................................................................. 84 CRIAO E AQUISIO DE INFORMAO GEOGRFICA ............................... 94 I Digitalizao de Informao.................................................................................. 94 Exerccio 1 Criar um novo tema de polgonos..................................................... 94 Exerccio 2 Preenchimento da tabela de um tema novo. ..................................... 99 Exerccio 3 Criar um novo tema de pontos........................................................ 101 Exerccio 4 Criar um novo tema de linhas......................................................... 102 Exerccio 5 Ajustamento Espacial ..................................................................... 103 II Importar informao para usar no ArcMap........................................................ 106 Exerccio 6 Uso de Coberturas no ArcMap ....................................................... 106 Exerccio 7 Uso de informao CAD no ArcMap ......................................... 106 Exerccio 8 Converter informao no editavel, para shape file.................... 107 Exerccio 9 Criar informao geogrfica a partir de coordenadas..................... 108 Exerccio 10 Fontes de mapas e dados .............................................................. 108

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Exerccio 11 Transformao de coordenadas no ArcMap................................. 109

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Sistemas de Informao Geogrfica

Definies de SIGActualmente os Sistemas de Informao Geogrfica so utilizados nas mais diversas reas de trabalho, o que torna difcil a sua definio. A seguir encontram-se algumas das definies mais utilizadas:

Conjunto de poderosas ferramentas para recolha, armazenamento, organizao e seleco, transformao e representao da informao de natureza espacial acerca do mundo real, para um determinado contexto (Burrough, 1986).

Um SIG uma tecnologia de informao que permite o armazenamento, anlise e representao tanto de dados espaciais como de dados no espaciais (Parker, 1988).

Um SIG um sistema de apoio deciso que envolve a integrao de dados georreferenciados num ambiente orientado para a resoluo de problemas (Cowan, 1988). Os SIG so sistemas computacionais usados para armazenar e manipular informao geogrfica. So sistemas concebidos para recolher, armazenar e analisar objectivos e fenmenos em relao aos quais a localizao geogrfica uma caracterstica importante (Aronoff, 1989).

Um SIG um sistema constitudo por hardware (computador), software (programa executvel) e um ambiente institucional, com o fim de armazenar, manipular, visualizar e analisar dados de natureza espacial (referenciados superfcie da terra).

Analisando estas definies de SIG podemos verificar que h trs factores que se deve referir ao definir SIG: Tecnologia SIG : hardware e software. Base de dados: dados com informao geogrfica (dados espaciais) e outros com eles relacionados. Infraestrutura SIG: utilizadores, instalaes e outros elementos de apoio.

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Tipos de dados fundamentais para a representao em mapas, vectorial e quadricular ou raster .Um sistema de informao geogrfica suporta dois tipos de dados fundamentais para a representao em mapas, vectorial e quadricular ou raster :

Vectorial este tipo de dados so representados por pontos, onde a cada ponto est associado um par de coordenadas (x, y). Uma sequncia de pontos (de pares de coordenadas) constitui um segmento de recta que representa uma linha e uma linha em torno de uma rea fechada define um polgono, neste caso a primeira e a ltima coordenada so iguais.

Cada um deste elementos pode por si s ter uma representao grfica, por exemplo: Pontos - podem representar poos, vrtices geodsicos, postos de alta tenso, etc. Linhas - podem representar estradas, caminhos, linhas de gua etc. Polgonos podem representar limites de concelhos, etc.

Figura 1. Objectos geogrficos e representaes espaciais.

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No programa IDRISI for windows h dois ficheiros que representa o tipo de dados vectoriais: Nome do ficheiro.vec (contm os elementos grficos) Nome do ficheiro.dvc (contm toda a informao sobre o ficheiro, formato dos dados, o sistema de projeco cartogrfica em que est definido, as unidades (metros, km, etc.), o tipo dos objectos que contm (pontos, linhas ou polgonos Figura 1) e os mnimos e mximos das respectivas coordenadas geogrficas (x,y)).

Figura 2. Objectos geogrficos presentes num SIG vectorial.

Quadricular ou raster este tipo de dados so representados por uma quadrcula de clulas onde todas tem informao, independente de ter ou no informao de interesse. Tambm se pode dizer que este tipo de dados so constitudos por uma grelha regular de clulas, com uma dada sequncia. Esta grelha organizada por linhas e por colunas, com origem no canto superior esquerdo. Cada uma dessas clulas contem um nico valor que representa determinada caracterstica da rea da superfcie a que se refere.

Tal como no caso dos ficheiros vectoriais, h dois ficheiros que representam o tipo de dados raster: Nome do ficheiro.img (a imagem, isto , a grelha de clulas). Nome do ficheiro.doc (contm toda a informao sobre o ficheiro, formato dos dados, o nmero de linhas e colunas que constituem a imagem, o sistema de projeco cartogrfica em que est definido, as unidades, os mnimos e mximos das respectivas coordenadas geogrficas (x,y), neste caso, as coordenadas correspondente aos quatro cantos da imagem), o valor mnimo e mximo associado s clulas (Figura 3).

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Coluna 0 Xmin Linha 0 Ymax Xmax Ymax

Xmin Ymin

Xmax Ymin

Figura 3. Indicao das coordenadas dos cantos de uma imagem e origem de contagem daslinhas e colunas no IDRISI.

Converso de dados em formato vectorial para formato quadricular e vice versa

Quando dispomos de dados num determinado formato que no o mais apropriado para o trabalho que se pretende, possvel converter esses dados para o outro formato, isto , de vectorial para quadricular ou de quadricular para vectorial. Geralmente todos os SIG dispem de ferramentas que fazem este tipo de converso, no caso do software IDRISI, existe um mdulo, Reformat - Vector / Raster Conversion, que possibilita as duas converses, com uma particularidade de na rasterizao dos ficheiros tem funes diferentes conforme o tipo de objectos definidos no ficheiro vectorial.

a)

b)

Figura 4. Exemplificao da mesma representao no formato vectorial (a) e no formato quadricular (b).

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SIG MATRICIALIntroduo utilizao do programa IDRISIDescrio dos principais mdulos de utilizao do IDRISI:

Menu Ambiente ENVIRON onde se define a directoria de trabalho (C:\nome da directoria, j anteriormente criada), as unidades (metros, km, etc.) e as extenses que tem os ficheiros no IDRISI. Atalho acesso a todos os mdulos do IDRISI de uma forma simples, escrevendo o nome ou escolhendo-o da lista que mostrada.

Menu Arquivo Listar mostra todos os nomes dos ficheiros que esto na directoria de trabalho, de acordo com o tipo de dados seleccionado. Descrever mostra toda a informao de documentao referente a cada tipo de dados, mas neste mdulo no possvel alterar essa informao. Documentar neste mdulo est toda a informao referida em Descrever, mas aqui possvel alterar essa informao bem como criar um Documento (.DOC) para uma nova imagem. Manuteno de Arquivos possibilita fazer uma cpia, mudar o nome, apagar um ficheiro ou mudar o ficheiro para outra directoria.

Importao/Exportao - Este mdulo possibilita a importao e exportao de dados de outros programas para o IDRISI e do IDRISI para outros programas, respectivamente.

Menu Visualizao LANADOR DE VISUALIZAO Com este mdulo podemos visualizar uma imagem, um vectorial ou uma composio de um mapa j existente. Sempre que se activa este mdulo surge a janela

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COMPOSIO, que torna mais fcil a composio e/ou alterao do mapa.

Na janela COMPOSIO podemos adicionar e remover outros nveis de informao (somente ficheiros vectoriais) atravs da opo Adicionar Plano e Remover Plano, respectivamente. A opo Propriedades possibilita a alterao da tabela de cores ou de smbolos bem como alteraes na composio do mapa. A opo Salvar Composio grava toda a informao que est a ser visualizada, possibilitando alteraes posteriores.

Exerccio 1 - Visualizao de mapas.Atravs do comando LANADOR DE VISUALIZAO, pode-se visualizar diferentes mapas: LANDUSE (mapa de ocupao do solo), utilizar a tabela de cores IDRISI 16.

- AFFAOSOL (mapa com uma classificao dos tipos de solo ContinenteAfricano), utilizar a tabela de cores IDRISI 256.

- BRAZILFC (Imagem do satlite Landsat em falsa cor Red (vermelho), Green(verde), Blue (azul) / MSS 5,4,7 Porto Novo, Brasil), utilizar a tabela de cores COMPOSIT). Visualizao de mapas com elevao do terreno / mapas de relevo (DEM Digital Elevation Model Modelo Digital do Terreno) Este tipo de mapas podem ser visualizados de duas formas: a) Num plano a duas dimenses, como se a superfcie estive-se a ser visualizada na vertical (de cima).

- DRELIEF (mapa com a elevao do terreno / mapa do relevo Planalto de Dirol,Mauritanea), utilizar a tabela de cores IDRISI 256.

-

NJOLODEM (mapa do relevo Malawi), utilizar a tabela de cores IDRISI 256.

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b) Numa perspectiva a trs dimenses, utilizando a opo ORTHO do comando VISUALIZAO. Esta opo possibilita a visualizao da imagem com os dados de elevao e mostrada em perspectiva. Ainda se pode juntar uma segunda imagem (optativa) que se pode chamar de imagem de cobertura, pois vai cobrir os dados de elevao. Pode ser, por exemplo, uma imagem de satlite ou um mapa de cobertura do solo. Para sobrepor esta imagem basta seleccionar a opo IMAGEM DE COBERTURA e seleccionar o nome da imagem.

Exemplo: Execute a opo ORTHO e especifique o nome da imagem, NJOLODEM (DEM para a regio Njolomole no Malawi). Indicar que se deseja uma imagem de cobertura, NJOLOFC (imagem em falsa de cor satlite SPOT). Pode-se mudar a direco de observao para outro ngulo e escolhe-se a tabela COLORIDA 256. Pode-se alterar o factor de exagero vertical, uma intervalo til varia entre 0.5 a 2.0. de cores COMPOSIO

Exerccio 2 - Composio de mapas.Neste exerccio pretende-se explorar o processo de composio de mapas com vrios tipos de informao e a forma como podem ser gravadas, possibilitando a sua impresso em papel e posterior anlise.

a) Visualizar a imagem WESTBORO (uso do solo em Westboro em 1985) atravs do comando LANADOR DE VISUALIZAO. Use a tabela de cores j definida com o mesmo nome, WESTBORO. Na janela correspondente ao comando LANADOR DE VISUALIZAO especificar que se deseja legenda e um ttulo. b) Adicionar ficheiros em formato vectorial utilizando a opo Adicionar Plano de COMPOSIO, WESTLULC usando a tabela de smbolos Padro. Este ficheiro constitudo pelos limites dos polgonos para fornecer um limite mais ntido para o mapa.

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c) Escolha a opo Propriedades de COMPOSIO. Com a opo Modificar Componentes pode-se adicionar outras componentes ao mapa: -Ttulo, -Texto, Escalas; Seta do Norte e Logotipo.

Todas estas componentes podem tornar-se visveis juntamente com o mapa e podese alterar algumas das suas caractersticas, como a cor, o tipo de letra, a sua localizao, a dimenso, etc.. d) Em seguida seleccionar Adicionar Plano e adicionar o ficheiro vectorial WESTSTRM, que corresponde a linhas de gua, escolhendo a cor BLUE (Arquivo de Smbolos). e) Seleccionando a mesma opo Adicionar Plano, adicionar mais um nvel de informao, isto , mais um ficheiro em formato vectorial que corresponde s estradas. Para facilitar a visualizao das estradas, aplica-se um truque, onde se cria um estilo de linha que no est definido na directoria do IDRISI (Arquivo de simbolos). Para tal, fez-se uma cpia do ficheiro em formato vectorial das estradas, WESTRDS e WESTRDS2. Para visualizar estes dois ficheiros, adiciona-se o primeiro escolhendo como Arquivo de Simbolos BLACKMASK (linha com maior espessura de cor preta) e o segundo com WHITE (linha fina de cor branca). Com este truque conseguiu-se visualizar de uma forma clara as estradas. f) Aps arrumar todos os elementos adicionais ao mapa, a composio est pronta, podendo proceder-se sua gravao usando a opo Salvar Composio em

COMPOSIO. Escolhe-se a sub-opo adequada para gravar esta composio, Salvar composio como Arquivo MAP, e d-se o nome de WESTMAP. Assim este mapa fica gravado e pode ser visualizado posteriormente. g) Aps fechar a janela do mapa, este pode-se visualizar utilizando o comando LANADOR DE VISUALIZAO, escolhendo neste caso a opo Composio de Mapa como o tipo de ficheiro que se quer visualizar e escolhe-se WESTMAP. Assim aparece a composio do mapa exactamente igual que foi gravado com o respectivo nome.

Note que o processo de composio de mapas pode ser posteriormente alterado, pois todos os nveis de informao esto indicados em COMPOSIO. As componentes utilizadas podem ser movidas e tambm podem ser escondidas. Para esconder algum dos nveis de informao, clica-se sobre a caixa que est esquerda do nome do ficheiro

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em COMPOSIO, e este ficheiro desaparece do mapa, clicando de novo o ficheiro volta a aparecer. Isto pode facilitar a anlise do mapa.

Modelao CartogrficaA modelao cartogrfica uma forma de resolver um problema em SIG, atravs de uma representao grfica dos dados e dos procedimentos analticos usados em estudo. O seu objectivo ajudar o utilizador a organizar e estruturar os procedimentos que sero usados no estudo e a identificar os dados necessrios para complet-los. Este mtodo apresentado como um fluxograma.

Os dados existentes (dados de entrada) podem j estar na forma digital ou podem estar na forma de papel ou tabelas que necessitam de ser digitalizados.

Dados entrada

de

Operaes intermdias

Soluo Problema

do

Exerccio 3 Iniciao Modelao Cartogrfica.Uma regio da Mauritnia, ao longo do rio Senegal est sujeita a inundaes peridicas todos os anos durante a estao das chuvas. Como a regio normalmente muito seca,

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os agricultores locais praticam o que conhecido por agricultura sazonal, cultivando as reas inundadas aps o escoamento da gua. Foi proposto um projecto para construir uma represa ao longo da margem norte do rio. A inteno que as guas da enchente entrem nesta rea, como hbito, mas que a represa possa ret-las por mais tempo, permitindo assim que um volume maior de gua penetre no solo. Adicionalmente maior disponibilidade de gua, o tipo de solo uma considerao importante na agricultura sazonal do sorgo, j que alguns solos retm melhor a humidade do que outros e tambm porque alguns solos so mais frteis do que outros. Na rea em estudo s os solos argilosos so apropriados para este tipo de agricultura. Objectivo: Cartografar e determinar a superfcie (em hectares) de todas as reas contidas na regio normal de inundao que possuem solos particularmente adequados para o cultivo sazonal do sorgo. Sabe-se que a cota normal de inundao de 9 metros. Na determinao de como proceder com o projecto da barragem, os engenheiros querem saber qual ser o impacto provvel do mesmo. Uma informao importante a rea total (em hectares) de solos prprios ao cultivo de sorgo. No caso de grande parte da rea inundada for constituda por solos imprprios, o incremento esperado na produo de sorgo ser mnima, tendo-se que encontrar outro local. Em contrapartida, se grande parte da rea for constituda por solos argilosos, ento o projecto poderia resultar nm grande impacto na produo de sorgo. Dados de entrada: Mapa de relevo (Modelo digital do terreno) DRELIEF- Visualizar com a tabela de cores IDRISI 16 Mapa com os diferentes tipos de solo DSOILS- Visualizar com a tabela de cores Qualitativa 16

a) Construa o modelo cartogrfico para a resoluo deste problema. 1 passo Para o mapa do relevo, tem que diferenciar as reas que so inundadas. Para o mapa com os tipos de solos, tem que se identificar e diferenciar as reas que correspondem a solos argilosos.

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2 passo Combinar os dois tipos de informao e encontrar a rea que satisfaz as duas condies (rea inundada e de solo argiloso). 3 passo Clculo da rea (ha) com aptido para o cultivo do sorgo.

b) Como se sabe que a rea inundada at cota de 9 m, pretende-se individualizar esta rea e eliminar a rea com cota superior a 9 m. Para obter uma imagem com estas caractersticas, utiliza-se o comando RECLASS (ANLISE / CONSULTA AO BANCO DE DADOS) este mdulo permite a reclassificao de uma imagem ou a atribuio de novos valores aos pixels de uma imagem. Neste comando necessrio indicar a imagem que se pretende reclassificar os valores, DRELIEF e atribuir um nome imagem que vai resultar, AINUND. Tem que se especificar que o tipo de ficheiro uma imagem e que o tipo de classificao o utilizador que define. Agora tem que se definir a reclassificao que se pretende: Atribuir um novo valor: 1 a todos os valores desde: 0 at imediatamente inferiores a : 9 Clica-se sobre a seta direita para se poder definir uma outra classe, neste caso a classe que vai eliminar as reas que no tem interesse para a resoluo do problema (rea com altitude igual ou superior a 9 m). Atribuir um novo valor: 0 a todos os valores desde: 9 at imediatamente inferiores a : 999 O valor de 999 indicado como valor mximo, porque superior a qualquer valor da imagem, logo todos os pixels com valores iguais ou acima de 9 vo ficar com valor 0.

c) Examine a imagem resultante da alnea anterior, uma imagem Booleana, isto tem apenas como valores 1 e 0, onde o valor 1 representa as reas que satisfazem a condio (reas inundadas) e o valor 0 representa as reas que no satisfazem a condio. d) Agora pretendemos fazer o mesmo processo mas para a imagem dos tipos de solo, DSOILS, isto , obter uma imagem Booleana onde o valor 1 define os solos argilosos e o valor 0 os restantes tipos de solos. Visualize a imagem DSOILS

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utilizando a tabela de cores QUALITATIVE 16, e interrogue a imagem de modo a saber qual o atributo que corresponde a solos argilosos (Clays). Qual o atributo que define a classe de solos argilosos? _____( X). e) 1- Utilizando novamente o comando RECLASS, pode-se obter uma imagem booleana com a rea correspondente a solos argilosos com o valor 1 e as restantes a 0: Atribuir um novo valor: 0 a todos os valores desde: 0 at imediatamente inferiores a : X

Atribuir um novo valor: 1 a todos os valores desde: X at imediatamente inferiores a : X

Atribuir um novo valor: 0 a todos os valores desde: X+1 at imediatamente inferiores a : 999 Atribui-se um nome imagem booleana resultante, SARGIL1. 2 - O comando RECLASS o mais utilizado mas em certos casos pode ser um processo lento para a reclassificao das imagens. Em certos casos podemos usar um procedimento bem mais rpido chamado ASSIGN (ANALISE / CONSULTA AO BANCO DE DADOS) para obter o mesmo resultado. Utilizando ASSIGN a imagem deve ter nmeros inteiros e para o RECLASS pode-se ter imagens em valores reais. A principal diferena entre estes dois comandos , no caso do RECLASS os valores no mencionados ficam com os valores originais, isto , no so alterados, para o ASSIGN os valores no mencionados passam a zero.

Para fazer a mesma operao indicada acima, mas desta vez com o comando ASSIGN, necessrio criar um ficheiro de texto ASCII com duas colunas, na primeira definimos os valores das classes existentes na imagem e na segunda coluna os valores a serem atribudos s respectivas classes. Este ficheiro pode-se criar atravs do comando EDITAR (ANALISE / CONSULTA AO BANCO DE DADOS), onde se define o tipo

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do ficheiro (ficheiro de valores), atribui-se um nome, SOLOS, e define-se o tipo de valores (Inteiro), OK. X 1 Assim apenas se indica que ao valor que corresponde a solos argilosos queremos que fique 1 e os restantes valores passam automaticamente para 0. Grava-se o ficheiro (Salvar). Agora selecciona-se o comando ASSIGN e define-se o nome da imagem, DSOILS, o ficheiro de atributos definido (ficheiro de valores dos atributos), SOLOS, e por fim atribui-se um nome imagem resultante, SARGIL2. Verifica-se que o resultados igual ao obtido com o RECLASS.

2 passo Combinar os dois tipos de informao e encontrar a rea que satisfaz as duas condies (rea inundada e de solo argiloso).

f) Neste passo pretende-se combinar as duas imagens booleanas, AINUND e SARGIL1 ou SARGIL2. A forma de combinar estas duas imagens atravs da operao de multiplicao: AINUND 0 x 0 x 1 x 1 x SARGIL 0 = 1 = 0 = 1 = 0 0 0 1

Obtemos assim a rea comum nas duas imagens, a rea com o valor 1 para as duas condies simultaneamente.

Para fazer esta operao utiliza-se o comando OVERLAY (ANALISE / CONSULTA AO BANCO DE DADOS), onde se define o nome da 1 imagem e o nome da segunda imagem que vai entrar na operao que neste caso uma multiplicao (interseco) (opo primeira * Segunda) e atribui-se um nome ao resultado, INARG. 3 passo

Clculo da rea (ha) com aptido para o cultivo do sorgo.

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g) Como pedido a rea em hectares apropriada plantao de sorgo, tem que se proceder ao calculo da rea, isto atravs do comando AREA (ANALISE / CONSULTA AO BANCO DE DADOS), mais uma vez define-se a imagem sobre a qual se pretende calcular a rea, INARG, e o nome para a imagem resultante, SORGO, e em que unidades pretendemos a rea (Hectares).

h) Analise a imagem resultante e diga quantos hectares tem a rea de inundao em solos argilosos? Qual o significado da outra rea?

Modelo cartogrfico - Exerccio 3

DRELIEF RECLASS (extraco de uma classe) AINUND

DSOILS RECLASS/ASSIGN (extraco de uma classe) SARGIL

OVERLAY (Multiplicao) INARG

AREA rea Prpria (ha)

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Exerccio 4 - Operadores de Distncia e de Contexto.

Os operadores de distncia calculam distncias a partir de um objecto. No caso do IDRISI for Windows a distncia calculada sobre ficheiros em formato raster (quadricular), assim a distncia calculada a partir de pixels cujo valor diferente do valor que define o fundo da imagem. O tipo de distncia calculado para anlise no exerccio seguinte a distncia Euclidiana. Os mdulos de distncia utilizados para este tipo de calculo o DISTANCE (calcula a distncia a partir de um determinado objecto at ao limite da imagem) e BUFFER (calcula a distncia a partir de um determinado objecto mas o utilizador que define o valor da distncia em metros). Os operadores de contexto determinam o novo valor de um pixel, baseado no valor dos pixels envolventes. O mdulo GROUP (identifica e atribui um valor diferente a grupos de pixels contguos e o mdulo SURFACE (permite o calculo dos declives ou de exposio a partir de uma imagem com as altitudes, isto , um modelo digital do terreno) so os operadores de contexto utilizados no exerccio seguinte.

Pretende-se encontrar uma rea para construir uma fbrica de manufacturados leves numa pequena regio. A companhia industrial est preocupada, primeiro que a rea escolhida esteja em local plano (com inclinaes inferiores a 2,5) e que seja uma rea continua maior que 10 hectares. Tem-se a informao de que nenhuma obra dever ocorrer at 250 m de qualquer reservatrio de gua. Adicionalmente necessrio considerar que nem todo o terreno est disponvel para essa obra, mas sim apenas a rea coberta de floresta.

Caractersticas impostas para a rea adequada ao desenvolvimento: rea com declive inferior a 2,5 reas a mais de 250 m em redor dos reservatrios de gua rea actualmente coberta por floresta rea contnua superior a 10 ha

1 passo Determinar as reas com declive inferior a 2,5.

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2 passo Determinar as reas afastadas mais de 250 m dos reservatrios de gua. 3 passo Determinar reas cobertas por floresta. 4 passo Combinar as trs condies anteriores e encontrar uma rea maior do que 10 hectares. Dados de entrada: - Modelo digital do terreno (RELIEF) - Mapa de uso do solo (LANDUSE)

a) Construa o modelo cartogrfico para a resoluo deste exerccio, isto , para a obteno da rea adequada referida construo.

b) Para se familiarizar com a rea de estudo deste exerccio, execute ORTHO (VISUALIZAO) com a imagem de relevo RELIEF e como imagem de cobertura LANDUSE (com a tabela de cores personalizada, LANDUSE). Aceitar o nome de ORTHOTMP e escolha a opo de Legenda. Analisando a rea verifica-se que dominada por um tipo de floresta e tem topografia ondulada. Ainda com a imagem a trs dimenses visualize (LANADOR DE

VISUALIZAO) a imagem LANDUSE com a mesma tabela de cores personalizada (LANDUSE). Assim pode comparar a diferena entre as duas formas de visualizao a 3 e 2 dimenses. Para a resoluo do 1 passo, determinar as reas que tem declives inferiores a 2,5, procede-se da seguinte forma: c) Visualize a imagem do relevo, RELIEF, com a tabela de cores IDRISI256 e a opo de autoeslonamento. Examine os valores das altitudes. No Idrisi for Windows, com uma imagem com as altitudes facilmente se obtm uma imagem com os declives, atravs do mdulo SURFACE (ANALISE/ OPERADORES DE

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CONTEXTO). Este mdulo tambm pode ser usado para calcular a orientao das encostas e a maneira pela qual a luz do sol iluminaria a superfcie considerando-se uma posio especfica do Sol. Para o presente caso, calcular os declives, utilizamos a opo SLOPE (declive). Atribui-se um nome imagem de sada, DECLIVE, e selecciona-se a opo para os clculos se realizarem em Graus.

d) Visualize a imagem resultante da alnea anterior, DECLIVE, e verifique que os valores dos pixels representam o declive em graus. Com esta imagem pretendemos extrair a rea que tem declive inferior a 2.5. Usando o comando RECLASS obtemos um imagem Booleana, com o valor 1 atribudo a todas as reas com declives inferiores a 2.5. Chame a esta imagem DECL25. Atribuir um novo valor: 1 a todos os valores desde: 0 at imediatamente inferiores a : 2.5 Atribuir um novo valor: 0 a todos os valores desde: 2.5 at imediatamente inferiores a : 999

e) Para o 2 passo, primeiro necessitamos de identificar o atributo que representa os reservatrios (reservoirs) para posteriormente calcularmos a distncia . Visualize a imagem LANDUSE, com a tabela de cores LANDUSE. Interrogue a imagem para saber qual o atributo que representa os reservatrios, qual esse atributo ______ (X)? Determine uma imagem Booleana, onde apenas temos os reservatrios com o valor 1 e todas os outros tipos de uso do solo a 0, tal como anteriormente utilizando o RECLASS ou ASSIGN.

f) Com a imagem, RESERV, vamos ento calcular a distncia de 250 m exigida. Para tal utiliza-se o mdulo DISTANCE (ANALISE/OPERADORES DE

DISTNCIA), que vai calcular uma nova imagem na qual o valor armazenado em cada pixel a menor distncia entre ela e o objecto mais prximo neste caso os pixels que representam os reservatrios.

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g) Visualize a imagem resultante e verifique que a distncia varia continuamente a partir dos pixels com o valor 1. 1- Mais uma vez reclassifique esta imagem de modo a obter as reas com distncia igual ou superior a 250 m e eliminar as reas cuja distncia inferior a 250 m. Sempre utilizando o comando RECLASS. Chame a esta imagem RES250.

Atribuir um novo valor: 0 a todos os valores desde: 0 at imediatamente inferiores a : 250 Atribuir um novo valor: 1 a todos os valores desde: 250 at imediatamente inferiores a : 10000

2- Outra forma de fazer estas duas ltimas operaes, de calcular a distncia e de reclassificar, pode-se fazer apenas com o comando BUFFER

(ANALLISE/OPERADORES DE DISTNCIA). Calcule de novo esta ltima imagem mas desta vez com este comando. Em Feature image seleccione o nome da imagem RESERV, criada anteriormente, Atribua o nome BUF250 imagem resultante, defina a largura do buffer (Buffer width) que neste caso de 250 m. Para obtermos uma imagem semelhante obtida com o comando DISTANCE e RECLASS, isto a rea inferior a 250 m a 0 e superior a 1, tem que se alterar as o valor nas trs opes do BUFFER, ficando: 3Value for target area in output image (valor da rea a partir da qual se calcula a distncia): 0 Value for buffer zone in output image (valor da rea que corresponde ao buffer aplicado): 0 Value for non-buffer areas in output image (valor das reas que no foram abrangidas pelo buffer):1 Se aceitarmos os valores que esto definidos por defeito, obtm-se uma imagem onde as reas a partir das quais se calcula o buffer com o valor de 1, as reas do buffer com o valor de 2 e as reas for a do buffer com o valor 0, o que neste caso no era apropriado,

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pois o que se quer preservar so as reas no abrangidas pelo buffer, ou seja, as reas cuja distncia aos reservatrios so iguais ou superiores a 250 m. h) No 3 passo, pretende-se obter a rea ocupada por floresta. Visualize de novo a imagem com as classes de ocupao do solo, LANDUSE, mais uma vez com a tabela de cores, LANDUSE, com a legenda, e identifique os valores que representam os dois tipos de floresta?______(X Decid. Forest) e______(Y Conif Forest). i) Sabendo os valores de floresta, mais uma vez pretende-se extrair essas reas e eliminar as reas dos restantes tipos de ocupao do solo. Utilizando o comando RECLASS ou ASSIGN. imagem resultante atribua o nome FLOREST, que mais uma vez uma imagem booleana, onde o valor 1 representa as reas de floresta e o valor 0 as reas de no floresta.

A condio que resta atender que os locais aptos devem ter rea igual ou superior a 10 hectares. At agora ainda no temos stio nenhum para o qual calculemos a rea, temos sim trs imagens booleanas separadas, DECL25, RES250 (ou BUF250) e FLOREST. O prximo passo combinar as trs imagens de modo a encontrar a rea comum, isto , obter uma imagem que satisfaa os trs critrios exigidos. j) Utilizando o comando OVERLAY, combinam-se as trs imagens por multiplicao (First * Second). Como so trs imagens, tem que combinar duas (DECL25 com RES250) e produzir um resultado intermdio, INTERM, e depois combinar esta imagem com a que falta (INTERM com FLOREST) e chamar ao resultado final COMBIN.

k) Analisando a imagem resultante da combinao verifica-se que existem vrias reas potenciais para a construo da fbrica. S falta calcular a rea em hectares, para verificar quais as reas com rea mnima de 10 hectares. Ao aplicarmos o comando AREA (ANALISE/CONSULTA AO BANCO DE DADOS), calculamos a rea em hectares para todas as reas em conjunto mas no conseguimos saber o valor da rea para cada uma individualmente. Assim primeiro aplica-se o comando GROUP (ANALISE/OPERADORES DE CONTEXTO), que d atributos diferentes s reas que esto individualizadas o que possibilita o calculo da rea para cada rea

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separadamente. Primeiro GROUP, como imagem de entrada selecciona-se a imagem resultante da combinao, COMBIN, e como imagem resultante GROUP. Seleccione a opo Include Diagonals, assim vo ser consideradas como a mesma rea as reas ligadas por pixels na diagonal.

l) Analise a imagem GROUP e verifique que todas as reas te atributos diferentes. Agora calcula-se a rea, mas para todas as reas individuais porque todas tem atributos diferentes. Comando AREA (ANALISE/CONSULTA AO BANCO DE DADOS), opo Hectares, chame imagem resultante AREAS.

Com esta imagem com o valor das reas pretende-se ficar com as reas iguais ou superiores a 10 hectares, para obter esta imagem mais uma vez utilizamos o comando RECLASS, mas ainda necessrio um passo intermdio isto , vamos recuperar a(s) rea(s) que no interessam (fixeis aos quais foram anteriormente atribudos o valor zero), tais como o fundo (que superior a 10 ha e por isso seria includa, erradamente, como possvel rea). m) Com o comando OVERLAY, volte a utilizar a imagem COMBIN e multiplique-a pela ltima imagem obtida (AREAS), dando o nome de AREAGRUP ao resultado final. Com este passo impem-se o resultado das restries anteriores e recupera-se o conjunto de pxeis aos quais estavam associados o valor zero.

n) Com a eliminao das reas que no satisfazem os requisitos (rea=0) j se pode obter as superfcies com rea igual ou superior a 10 hectares. Com o RECLASS, atribui-se o valor 1 para reas iguais ou superiores a 10 ha e 0 para reas inferiores a esta rea. Atribua o nome de AADEQ (rea Adequada). Quantas reas tem 10 ou mais hectares, ou seja quantas reas so adequadas construo da fbrica? Qual ou quais so os valores das reas (hectares)? Faa o Modelo cartogrfico do exerccio 4 com o docente.

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Exerccio 5 - Distncias de custo e caminhos de menor custo.

Neste exerccio pretende-se obter distncias de custo e caminhos de menor custo, isto tomando em conta as superfcies de atrito. Neste exerccio usaremos uma variante do mdulo DISTANCE chamada COST. Enquanto DISTANCE produz valores de distncia medidos em metros ou quilmetros, COST calcula a distncia em termos de alguma medida de custo e os valores resultantes so conhecidos como distncia de custo. O comando COST requer uma imagem de atrito que indica o custo relativo do deslocamento atravs de cada clula (pixel). Os valores de atrito so especificados pelo utilizador, atribuindo-se superfcie sem atrito normalmente o valor 1, aumentando este valor conforme aumenta a dificuldade em ultrapassar determinado pixel. Um outro comando utilizado neste exerccio o PATHWAY, que normalmente utilizado juntamente com o COST. Uma vez criada a imagem com a superfcie de custo, PATHWAY pode ser usado para determinar o caminho de menor custo entre qualquer pixel ou grupo de pixels definidos e a rea alvo a partir da qual as distncias de custo foram calculadas.

Pretende-se instalar uma nova fbrica numa rea industrial. A instalao desta fbrica exige um volume considervel de energia, assim necessrio uma nova estao de energia alm de um cabo de alimentao desde a linha de alta tenso mais prxima. Naturalmente os donos da fbrica querem que o cabo de alimentao tenha o menor custo possvel. O nosso problema encontrar o caminho de menor custo, ou seja, encontrar o caminho que envolva menos despesas na passagem do cabo, para a ligao com a linha de alta tenso. Dados de entrada: - Imagem com o uso do solo da rea em questo (WORCWEST) - Localizao da linha de alta tenso existente (POWERLN) - Localizao da instalao da nova fbrica (NEWPLANT)

a) Construa o modelo cartogrfico para a resoluo deste exerccio, isto , para a obteno do caminho de menor custo para a ligao com a linha de alta tenso mais prxima.

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b) Examine a imagem WORCWEST com a tabela de cores personalizada com o mesmo nome. Este mapa de uso do solo foi criado atravs de classificao de imagens de satlite LANDSAT TM (Thematic Mapper), onde se utiliza algoritmos que identificam as diferentes classes de uso do solo. Adicione o vectorial,

NEWPLANT com a tabela de smbolos com o mesmo nome, iro obter a localizao da nova fbrica (crculo branco a noroeste do centro da imagem). Junte tambm composio o vectorial, POWERLN que nos indica a localizao da linha de alta tenso existente.

c) O nosso primeiro passo criar uma imagem de superfcie de atrito, ou seja, definir os custos associados ao deslocamento atravs dos diferentes tipos de cobertura do solo existentes na rea. Para o propsito deste exerccio suponhamos que existe um custo bsico para construir a linha de alimentao atravessando terras abertas, como campos de cultivo. Assim estabelece-se este tipo de coberto como custo bsico, isto como o percurso mais fcil a seguir e logo o mais barato. Na tabela abaixo esto indicados os custos relativos de construo do cabo de alimentao transpondo cada um dos demais tipos de uso do solo.

Uso do solo Agricultura Floresta dec. Floresta de Conferas Urbano Pavimentao Suburbano gua

Atrito 1 4 5 1000 1 1000 1000

Identificador

Descrio Custo bsico As rvores necessitam de ser desgalhadas, removidas e vendidas Esta madeira no compensa a remoo e a venda Custo muito alto (barreira) Custo bsico Custo muito alto (barreira) Custo muito elevado (barreira) Os moradores no querem linhas de alta tenso afectando a vista dos lagos Custo bsico

Solo nu (Barren)/ pedregoso (Gravel)

1

Os atributos muito altos representam uma espcie de barreira, isto , pretendemos evitar definir um caminho que passe por este tipo de ocupao do solo, atribuindo-lhe um valor de atrito muito alto de modo a ficarem eliminados.

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d) Na janela COMPOSIO, clique duas vezes sobre o nome WORCWEST, accionando a descrio da sua informao de documentao. Deslocando a barra vertical para baixo, determine o identificador de cada uma das categorias (classes) de uso do solo na imagem WORCWEST. Associe esses identificadores s categorias de uso do solo indicados na tabela acima, preencha a 3 coluna da tabela. e) Para a criao da imagem com a superfcie de atrito, vamos utilizar o comando ASSIGN, j anteriormente utilizado. Para tal necessitamos de construir um ficheiro de valores onde vamos indicar os valores de atrito a cada uma dos identificadores das classes de ocupao do solo. Utilize o comando EDITAR para construir este ficheiro de valores, chame-lhe ATRITO, como 1 coluna indique os Identificadores que acabou de preencher e como 2 coluna a correspondncia na coluna de atrito da tabela. Grave este ficheiro (Salvar) e saa deste comando. f) Com o comando ASSIGN, atribuindo a imagem WORCWEST como imagem a partir da qual se quer definir a superfcie de atrito (feature definition image) e o ficheiro ATRITO como ficheiro de valores (attribute value files) e chame imagem resultante ATRITO. Obtm-se a imagem com a superfcie de atrito, ou seja com os valores que definem o grau de dificuldade de cada tipo de cobertura do solo em ser atravessada. Interrogue a imagem e verifique que, por exemplo as superfcies de gua tem valor de atrito 1000, tal como tinha sido definido, isto para funcionar como uma barreira. g) Necessitamos de saber a localizao para a construo da nova fbrica , isto indicado pelo ficheiro em formato vectorial NEWPLANT, mas pretendemos esta informao em formato raster, para tal converso utiliza-se o mdulo Convero Raster/vector com a opo POINTRAS. Entretanto tem de se criar uma imagem para onde se vai rasterizar o ponto que indica o local pretendido, com o comando INITIAL, chama-lhe, LOCFAB e copia-se os parmetros da imagem WORCWEST, que j est criada e representa a rea em estudo. A imagem resultante apresenta apenas um nico pixel com o valor 1, que representa o local para a construo da nova fbrica, que a correspondncia com o crculo branco do ficheiro em formato vectorial, NEWPLANT. Para melhor localizar este pixel, adicione o ficheiro vectorial NEWPLANT com a tabela de smbolos com o mesmo

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nome. Faa um zoom no local indicado pelo crculo a branco e verifique que coincide com o pixel com o valor 1.

h) Agora temos as duas imagens necessrias para criar a imagem que nos vai o valor de custo para pixel. Com o comando COST (ANALISE /OPERADORES DE DISTNCIA), seleccionando a opo Cost push, imagem de origem LOCFAB e como imagem de atrito, ATRITO. Chame imagem de sada DISTCUST. Esta operao pode ser uma pouco demorada.

Analisando a imagem resultante, DISTCUST, verifique que a passagem por alguns pixels com atrito elevado, como por ex, gua, conduz a valores de distncia de custo extremamente elevadas. Quanto maior a distncia maiores so os valores de custo. 3 Passo Calculo do caminho de menor custo desde a fbrica at linha de alta tenso existente.

i) Com o mdulo PATHWAY, podemos calcular o caminho de menor custo. Para tal necessrio converter o ficheiro em formato vectorial que tem a linha que indica a localizao da linha de alta tenso. Criar uma imagem de base para a rasterizao, INITIAL, atribuir o nome LENERG e seleccionar a opo de copiar os parmetros da imagem WORCWEST. Para a rasterizao, utilizar a opo LINERAS,

escolhendo como imagem de base, LENERG e como vectorial, POWERLN.

j) Agora pode-se executar PATHWAY, que vai percorrer os pixels da imagem de custo e assinalar os pixels com menor distncia de custo. No comando PATHWAY (ANALISE /OPERADORES DE DISTNCIA), especifique a imagem

DISTCUST como superfcie de custo, LENERG como imagem de destino e CAMINHO como imagem de sada.

Examine a imagem resultante e verifique o caminho que foi escolhido como o de menor custo para fazer passar o cabo de energia desde a linha de alta tenso at ao local de construo da fbrica. Para melhor anlise da imagem, sobreponha o ficheiro com a localizao da linha de alta tenso e o da localizao da futura fbrica, respectivamente, POWERLN e NEWPLANT, com as tabelas de smbolos com o mesmo nome.

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k) Para melhor interpretar o caminho escolhido pode-se converter a imagem caminho para formato vectorial, o que torna possvel a sua sobreposio na imagem com os tipos de ocupao, WORCWEST, tornando assim mais fcil identificar quais os tipos de ocupao do solo que o novo cabo ir a travessar. Para tal basta executar o mdulo Convero Raster / Vector com a opo POINTVEC, escolhendo a imagem CAMINHO e para nome de vectorial o mesmo nome CAMINHO.

l) Finalmente construa-se um mapa onde se sobreponha a localizao da futura fbrica, NEWPLANT, a localizao da linha de alta tenso, POWERLN, (com as respectivas tabelas de smbolos que tem os mesmo nome dos ficheiros) e o caminho encontrado, CAMINHO, imagem com os tipos de ocupao do solo, WORCWEST.

Faa o Modelo Cartogrfico para a resoluo do Exerccio 5 com o docente.

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Exerccio 6 Analise de variveis (regresses lineares)Neste exerccio pretende-se usar as imagens como variveis em operaes aritmticas normais, o que designado como algebra com mapas. Com um SIG, como o IDRISI for Windows pode-se realizar operaes algbricas com um conjunto de imagens, as operaes matemtica esto disponveis em trs mdulos diferentes, OVERLAY (j utilizado em exerccios anteriores) TRANSFOR e SCALAR. O mdulo OVERLAY realiza operaes matemticas entre duas imagens, mas o SCALAR e TRANSFOR actuam sobre uma nica imagem. O mdulo SCALAR utilizado para alterar matematicamente o valor de todos os pixels atravs de uma constante, isto atravs de vrias operaes (soma, multiplicao, diviso, subtraco e mesmo de um expoente). O mdulo TRANSFOR utilizado para aplicar uma transformao matemtica uniforme a cada pixel na imagem, por exemplo, o clculo do inverso de uma imagem, clculo de uma raiz quadrada, bem como aplicar transformaes logartmicas ou trigonomtricas.

Neste exerccio ainda se vai aplicar mais um mdulo do IDRISI, CROSSTAB bem como a utilizao da calculadora. O mdulo CROSSTAB faz a combinao entre todas as classes ou categorias de duas imagens, apresentando os resultados em imagem ou em tabela.

Neste exerccio pretende-se construir um mapa de zonas agroclimticas para o distrito de Nukuru no Qunia. O mapa que se pretende construir vai conter a aptido climtica de reas geogrficas para vrios tipos de cultivo.

a) Construa o modelo cartogrfico para a resoluo deste exerccio. b) Visualize a imagem NRELIEF com a tabela de cores IDRISI 256. Esta imagem corresponde ao modelo digital do terreno de um vale no Qunia (Rift Valley).

Pretende-se construir um mapa com as zonas com aptido climtica para os vrios tipos de culturas. Estas zonas dependem essencialmente da disponibilidade hdrica e da temperatura, que variam conforme a s tabelas que se seguem.

Tabela 1

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Zona de disponibilidade hdrica 7 6 5 4 3 2 1

Intervalo de disponibilidade hdrica < 0.15 0.15 0.25 0.25 0.40 0.40 0.50 0.50 0.65 0.65 0.80 > 0.80

Tabela 2 Zonas de temperatura 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Intervalo de temperatura (C) < 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20 20 22 22 24 24 30

Para auxiliar a produo do mapa de zonas agroclimtica esto disponveis trs conjuntos de dados: uma imagem com o total mdio anual da precipitao, denominada NRAIN; um modelo digital do terreno, NRELIEF; tabelas com dados de temperatura mdia anual e altitude para nove estaes meteorolgicas. Adicionalmente a estes dados, dada a equao que relaciona a evaporao potencial com a altitude no Qunia.

Sabemos que queremos como produto final um mapa com zonas agroclimticas para este distrito e sabemos tambm que estas zonas so baseadas em zonas de temperatura e de disponibilidade hdrica.

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1 passo Obter uma imagem que represente as zonas de temperatura e outra que represente as zonas de disponibilidade hdrica. 2 passo Combinar as duas imagens obtidas no 1 passo de tal forma que cada combinao nica das duas imagens tenha um valor nico no resultado.

Realizao do 1 passo Para produzir as imagens com as zonas de temperatura e de disponibilidade hdrica, necessitamos dispor de imagens contnuas da temperatura e da disponibilidade hdrica.

Para a obteno da imagem com a temperatura a nica informao disponvel e a relao da temperatura com a altitude dada pela Tabela 3. Tambm nos dado o modelo digital do terreno que tem as altitudes. Temos assim de definir uma equao que nos estime a temperatura a partir da altitude. Tabela 3 N da estao 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Altitude (ps) 7086 7342 8202 9199 6024 6001 6352 7001 6168 Temperatura mdia anual (C) 15.7 14.9 13.7 12.4 18.2 16.8 16.3 16.3 17.2

Por anlise dos valores da tabela, podemos ver uma relao inicial, quanto maior a altitude da estao, mais baixa a temperatura mdia anual. Assim necessitamos de uma equao que descreva esta relao de uma forma mais precisa. Um procedimento

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estatstico chamado anlise de regresso poder fornecer essa equao, que no IDRISI se pode efectuar pelo mdulo REGRESS.

O mdulo REGRESS analisa a relao entre duas imagens ou entre dois ficheiros de valores de atributo. No nosso caso, temos dados tabulares (em tabelas) com os quais podemos criar os dois ficheiros de valores com o comando EDIT e obter a equao que relaciona as duas variveis. c) Com o EDIT (DATA ENTRY) podemos criar os dois ficheiros de valores. O primeiro vamos designa-lo por ELEV, onde vamos atribuir ao n da estao (1 coluna) os valores de altitude (2 coluna). Para o segundo ficheiro de valores ao qual vamos chamar de TEMPER, vamos atribuir ao n da estao os valores de temperatura. Neste segundo ficheiro tem que se escolher como opo Real para o tipo de dados.

d) Com os dois ficheiros de valores, ELEV e TEMPER, execute o REGRESS (ANALYSIS / STATISTICS), especifique a opo de ficheiros de valores. Temos de indicar qual o ficheiro que contm a varivel dependente e independente. A varivel independente aquela que pensamos ser a causa, neste caso, dizemos que a altitude causa a alterao da temperatura. Outra forma de explicar esta relao de que a temperatura depende da altitude, logo a temperatura a varivel dependente. Especifique ELEV com dependente. a varivel independente e TEMPER como varivel

O mdulo REGRESS produz um grfico da relao com a equao. O grfico tem muita informao, primeiro mostra os dados designados de amostra como um conjunto de smbolos de pontos. Os valores de X e de Y para cada ponto indica a combinao da altitude com a temperatura em cada estao. A recta de tendncia da regresso mostra o melhor ajuste da relao linear entre os dados para esta amostra de 9 estaes. Quanto mais prximos os pontos estiverem da recta de regresso, mais forte a relao. Caso a recta esteja inclinada para baixo, da esquerda para a direita, o coeficiente de regresso r ter valor negativo ou vice-versa. Este o caso dos dados que se est a usar, h medida que a altitude aumenta, a temperatura diminui.

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1. Qual a equao? (Caso de dvidas em estabelecer a equao, a frmula de uma regresso linear Y = a + bY, onde a o ponto de intercepo do eixo das ordenadas (Y) e b a declividade da recta. X a varivel independente e Y a varivel dependente). Y=a + bX =___________________. O que a equao nos diz que podemos estimar a temperatura em qualquer local dentro desta regio se tomarmos a altitude em ps, multiplica-la por b e adicionar a ao resultado.

e) A aplicao desta equao, pode ser desenvolvido com o mdulo SCALAR (ANALYSIS /MATHEMATICAL OPERATORS). Primeiro use o SCALAR com NRELIEF como ficheiro de entrada, para produzir uma imagem temporria TMP, escolha a operao de multiplicao, indicando o valor encontrado para b como o valor escalar (Scalar value) pelo qual se pretende multiplicar. Use SCALAR novamente com a imagem TMP adicionando o valor encontrado para a e obtendo como imagem de sada TEMPERA. f) Visualize simultaneamente as duas imagens, NRELIEF e TEMPERA e verifique que as altas temperaturas se encontram na regio mais baixa, ou seja no vale e as temperaturas mais baixas nas encostas do vale. Agora j temos o nosso mapa de temperaturas necessitamos criar um segundo mapa necessrio para a determinao das zonas agroclimticas que um mapa com a disponibilidade hdrica. A disponibilidade hdrica pode ser estimada dividindo-se a precipitao mdia anual pela mdia anual da evaporao potencial, esta relao vem dada por:

Disponibilidade hdrica = precipitao mdia anual / evaporao potencial A imagem de precipitao j nos dada, NRAIN, mas necessitamos criar a imagem de evaporao. A relao entre altitude e evaporao potencial foi desenvolvida e publicada por Woodhead (1968, Studies of Potential Evaporation in Kenya, EAAFRO, Nairobi) e constitui a seguinte equao:

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Evaporao potencial (mm) = 2422 (0.109*altitude (ps)) g) Para criarmos a imagem de evaporao podamos utilizar o mdulo SCALAR duas vezes como fizemos anteriormente, mas desta vez vamos utilizar a calculadora para imagens do IDRISI. Para tal accione Image Calculator (ANALYSIS / MATHEMATICAL OPERATORS), esta calculadora permite aplicar diferentes operaes matemticas entre imagens. Com a calculadora aberta, indique o nome da imagem de sada EVAPO, escreva 2422 (0.109 x [NRELIEF]) isto clicando sobre os nmeros e sobre os operadores, inserir a imagem basta clicar sobre Insert Image e seleccionar a imagem. Para executar esta operao clique sobre Process Expression. h) Agora com as duas imagens criadas podemos obter a imagem que representa a disponibilidade hdrica, para tal podemos utilizar o comando OVERLAY, onde dividimos NRAIN por EVAPO e atribua ao resultado o nome DISPHID. A imagem resultante tem valores que no possuem unidades pois as duas imagens estavam em mm. Analise estes valores. O valor um indica que existe um balano exacto entre a precipitao e a evaporao. Nesta fase j temos a informao necessria para criar um mapa de zonas agroclimticas (ZONAGRO). O governo do Qunia usa as classes especficas de temperatura e de disponibilidade hdrica listadas na Tabela 1 e 2 para formar as vrias zonas de aptido agrcola. O prximo passo portanto, dividir as nossas superfcies de temperatura e de disponibilidade hdrica nestas classes especficas. i) Utilizando o comando RECLASS (ANALYSIS / DATABASE QUERY) para dividir a imagem de disponibilidade hdrica, DISPHID, nos intervalos indicados na Tabela 1. Chame imagem resultante ZONHUM. j) Altere a tabela de cores da imagem resultante da reclassificao efectuada, ZONHUM, para NDVI16. Quantas zonas de disponibilidade hdrica existem na imagem? (A informao que temos sobre as zonas publicada para uso em todas as regies do Qunia. Entretanto a rea em estudo uma pequena parte do Qunia, motivo pelo qual algumas zonas no esto representadas no resultado).

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k) Do mesmo modo vamos criar uma imagem com as zonas de temperatura, tal como nos indicado na Tabela 2. Com o RECLASS, reclassifique a imagem TEMPERA, e atribua o nome de ZONTEMP imagem resultante. Agora j temos as duas imagens com as zonas de temperatura e com a disponibilidade hdrica, podemos combin-las de modo a criarmos as zonas agroclimticas.

l) A combinao entre estas duas imagens no executada pelo OVERLAY, porque iramos perder a informao de qual combinao de classes se estava a observar. A operao que atribui um novo identificador a cada combinao distinta de classes de entrada conhecida como classificao cruzada. No IDRISI isto oferecido pelo mdulo CROSSTAB (ANALYSIS / DATABASE QUERY). Execute

CROSSTAB e especifique ZONTEMP como a primeira imagem e ZONHUM como segunda imagem. Escolha Both cross-classification and tabulation como opo e chame ZONAGCL. Vamos obter dois resultados, em tabela onde

indicado o nmero de pixels que pertencem a cada combinao de zonas de temperatura com zonas de disponibilidade hdrica. Visualize a imagem resultante ZONAGCL, com a legenda.

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Faa o Modelo Cartogrfico do Exerccio 6 com o docente.

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Exerccio 7- Bases de Dados no IdrisiUm sistema de gesto de base de dados quando est associado a um SIG, possibilita a realizao de variadas operaes de modo a permitir a anlise de informao armazenada em tabelas num ficheiro de base de dados. Num sistema de gesto de bases de dados no existe qualquer tipo de componente espacial. Para permitir a anlise a nvel espacial o sistema de gesto de bases de dados tem que estar integrado num Sistema de Informao Geogrfica. Quando isto acontece torna-se possvel associar esta informao presente nas base de dados em tabelas a ficheiros com definio geogrfica em formato quadricular (raster) ou vectorial. Esta ligao entre um sistema de gesto de bases de dados com um SIG possibilita a passagem da informao para outras componentes de um SIG, como por exemplo, o sistema de anlise geogrfica e o sistema de visualizao cartogrfica.

O IDRISI for Windows um Sistema de Informao Geogrfica que contm um sistema de gesto de base de dados, permitindo a anlise da informao armazenada em tabelas de uma forma espacial, atravs da sua ligao aos ficheiros tanto em formato quadricular como vectorial.

Este exerccio vai permitir aprender a utilizar o Sistema de Gesto de Base de Dados incorporado no software IDRISI, percorrendo 5 partes: explorar a base de dados, realizar consultas por localizao base de dados, visualizar atributos das bases de dados em forma de mapa, realizar consultas por atributos simples ou mltiplos base de dados, solucionar um problema realizando operaes entre mapas.

Parte 1 Explorao dos dados (espaciais e armazenados em tabelas) Examinar os nveis de dados espaciais que definem AWRAJAS. a) Visualize a imagem AWRAJAS, j utilizada em exerccios anteriores, utilizando a tabela de cores personalizada com o nome de ETHIOPIA. Sobreponha o ficheiro vectorial AWRAJAS. Examine os valores da imagem, verifique que cada provncia tem vrias regies com atributos diferentes que no se conseguem identificar

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visualmente por apresentarem a mesma cor. A sobreposio do vectorial ajuda a identificar essas regies.

Os identificadores ou atributos associados a cada regio vo permitir a ligao dessas regies com outro tipo de informao armazenada numa base de dados.

b) Abra o mdulo de utilizao da base de dados, DATABASE WORKSHOP (DATA ENTRY). Este mdulo tem menus prprios para a sua utilizao. No menu FILE abra a base de dados, escolhendo a opo OPEN DATABASE, surge uma janela com os dois tipos de formatos de bases de dados, Access e xBase. Conforme a opo escolhida , surgem o nome das bases de dados na janela ao lado. Escolha a opo Access e seleccione a base de dados ethiopia.mdb. Surge ento a base de dados com a informao armazenada em registos identificados por um valor, que est na primeira coluna (idr_id), que se verifica que so os mesmos identificadores que representam cada uma das regies no mapa (informao espacial). Nas restantes colunas da base de dados est a informao associada a cada regio, nome, n de populao, n de animais bovinos (Cattle), n de animais ovinos (Sheep) e n de animais caprinos (Goats). A primeira coluna serve de chave para ligar a informao da base de dados aos ficheiros com informao espacial e vice-versa.

c) Para obtermos mais informao sobre esta base de dados, podemos examinar a informao contida na sua documentao, para isto escolha Document database do menu FILE. Aqui podemos ver o formato do ficheiro, Access, o n de campos (colunas) e de registos (linhas) da tabela. Para cada campo indicado n mnimo e o n mximo dos valores que contm. A informao correspondente a cada campo obtm-se pressionando as setas para mudar para o prximo campo na tabela.

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Parte 2 Consulta base de dados por localizao Apesar de ser muito til examinar directamente os valores das tabelas, frequentemente tambm necessrio ver a sua distribuio espacial e fazer consultas.

d) A consulta por localizao s possvel apenas com ficheiros em formato quadricular, ou seja, apenas com imagens. Assim faa um remove do ficheiro vectorial AWRAJAS que tem sobreposto imagem, mantendo apenas esta. e) Estabelea a ligao entre a base de dados e a imagem, isto atravs do menu LINK (ligao) e seleccionando a opo Set display link parameters (fixar parmetros de ligao visualizao). Na janela Map window link selecciona-se a imagem com que pretendemos manter a ligao por atributos, neste caso j est seleccionada porque a imagem est aberta. No Field containing feature identifier temos de seleccionar o campo que contem o identificador que vai permitir fazer a ligao entre a imagem e a base de dados, porque tanto o identificador de cada regio da imagem tem correspondncia com o mesmo identificador na base de dados. Neste caso j est seleccionado o campo idr_id. OK.

f) Agora ajuste o tamanho da base de dados de modo a ver simultaneamente a imagem e a base de dados. Active a janela da imagem e interrogue as vrias regies da imagem. Cada vez que interroga uma regio que tem um determinado identificador ou atributo associado ver que respectivo registo na base de dados localizado e realado dos restantes.

Com este modo de consulta por localizao muito fcil analisar toda a informao correspondente a determinada regio geogrfica. estabelecida a ligao dos locais consultados na imagem com os registos na base de dados.

Parte 3 Visualizao de atributos na base de dados

Nesta parte vamos estabelecer uma ligao da base de dados para a janela do mapa, atravs da visualizao dos identificadores da base de dados na forma de mapas de modo a poder examinar a sua distribuio espacial.

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g) No IDRISI a visualizao de atributos do base de dados pode ser feita somente com ficheiros em formato vectorial. Visualize o ficheiro vectorial AWRAJAS com a pallete de smbolos IDRISI 256, verifica-se que quase todas as regies ficam preenchidas com a cor verde que corresponde ao cdigo de cor 255 (valor mais alto). Isto indica que quase todas as regies tem atributos maiores do que 255, como j podemos analisar na base de dados correspondente.

Vamos fazer uma ligao deste vectorial base de dados para se poder analisar a distribuio espacial do campo que escolhemos para visualizao. No entanto as tabelas de smbolos tem 256 cores e os valores a representar normalmente so superiores, assim temos que escalonar os atributos de modo a ser possvel visualiza-los com 256 cores.

h) Para dar uma melhor definio s regies, sobreponha o ficheiro vectorial AWRAJAS2 com a pallete de cores padro. i) Agora vamos proceder ligao do ficheiro AWRAJAS com a base de dados. Com a base de dados aberta, no menu Link seleccione de novo a opo Set display link parameters, na janela do mapa j est seleccionada o ficheiro com o qual se quer fazer a ligao com a base de dados. O campo com os identificadores (Field containing feature identifier) de novo o idr-id. Como campo com os cdigos de visualizao, escolher o campo de populao (population). Altere tambm o modo de visualizao seleccionando a opo de autoescalonamento (Auloscale display field). OK. j) Altere o modo de visualizao de boolenao (branco e preto) para contnuo, clicando sobre o quinto con da barra de cons da base de dados. Verifica-se que as regies com o maior n de populao se encontram a verde mais escuro seguida das verdes claras e amarelas. Podemos fazer a mesma anlise com os outros campos de dados. V de novo janela onde se define a ligao, menu Link opo Set link display parameters escolha os outros campos de atributos, Cattle, Sheep e Goats e verifique a sua distribuio espacial baseada na anlise visual.

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Nesta parte do exerccio aprendeu-se a estabelecer a ligao entre a base de dados e a janela de visualizao de modo a visualizar os atributos armazenados na tabela da base de dados em forma de mapa.

Parte 4 Consulta base de dados por atributo Filtro Uma consulta por atributo realizada utilizando uma linguagem de consulta estruturada denominada SQL (Structured Query Languadge). k) Vamos comear por explorar a consulta por atributo com um exemplo simples, Identificar todas as regies onde a populao exceda os 300.000 habitantes. Primeiro certifique-se se o campo que est a ser visualizado Population (e no cattle, sheep ou goats). Na janela da base de dados atravs do menu Query escolha a opo para criar um filtro com a linguagem SQL (Create filter SQL), surge a janela onde possvel fazer este tipo de perguntas base de dados SQL Editor. Complete a condio de modo que a expresso SQL fique: SELECT Ethiopia.* (nome da base de dados) FROM Ethiopia WHERE POPULATION > 300000 Isto pode ser interpretado da seguinte forma: Seleccione todas os campos da base de dados Ethiopia Da tabela Ethiopia Para todos os registos que tem um valor no campo POPULATION maior do que 300.000 Execute esta pergunta base de dados. Observe que os registos (as linhas da tabela) que no satisfazem esta condio no so mostrados na base de dados, somente os registos com um n de populao superior a 300 000 habitantes que aparecem. Como tambm pode verificar, no mapa tambm desapareceram algumas das regies, encontrando-se com a cor branca, que correspondem s regies que no satisfazem a condio, estando assim de acordo com a base de dados filtrada.

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Neste tipo de Query (pergunta) podemos passar para o modo de visualizao booleano (clicar no quinto con da barra de cons da janela da base de dados) uma vez que dividimos os nossos dados em duas classes, aqueles que satisfazem a condio especificada e aqueles que no satisfazem. Se manter o modo de visualizao em contnuo pode continuar a observar que de entre as regies que satisfazem a condio as que tem os valores mais altos de n de habitantes.

l) Juntamente com a condio imposta ao n de populao vamos juntar uma outra condio de modo a se utilizar o operador lgico AND (e).

Identificar todas as regies onde a populao exceda 300 000 habitantes AND (e) O nmero de cabeas de gado bovino exceda 300 000.

m) Primeiro tem que se remover o filtro aplicado, seleccionando a opo Remove filter do Menu Query, voltando base de dados completa. Vamos criar o novo filtro para satisfazer as duas condies, da seguinte forma:

WHERE POPULATION > 300000 AND CATTLE >300000

A visualizao do resultado no mapa corresponde apenas populao porque o campo que est seleccionado para visualizao, assim neste caso melhor escolher o modo de visualizao booleano.

n) Vamos aplicar ainda um outro filtro, mas neste caso com atributos mltiplos. Primeiro remova da mesma forma o filtro aplicado actualmente. Execute um outro filtro onde POPULATION, CATTLE e SHEEP sejam superiores a 300000.

Quantas regies satisfazem estas trs condies? Quais so os seus nomes?

Execute tambm um outro filtro onde se pretende saber quais as regies que tem um n de CATTLE ou SHEEP superior a 600000.

Responda s mesmas questes anteriores.

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Parte 5 Operaes entre campos Clculos Nesta parte vamos criar novos campos de informao a partir dos dados j existentes atravs de operaes algbricas entre esses dados. o) Pretendemos saber o total de animais por regio. Antes de mais temos que remover o filtro aplicado (Remove filter/Query) para voltarmos a ter de novo a base de dados completa. Em seguida necessrio criar um novo campo, onde se vai fazer a soma dos trs campos Cattle, Sheep e Goats.

p) Para criar um novo campo seleccionar a opo Add field do Menu Modify escolher o formato dos novos dados a criar neste caso Long Integer (4 Bytes), definir o nome do novo campo, SOMA. Verifique que foi criada um novo campo com o respectivo nome.

q) Agora execute a soma de modo aos resultados surgirem no novo campo criado. Active a janela do filtro e clique sobre o con que se encontra no canto inferior direito que tem um sinal de + = (em Templetes). Surge uma nova forma j pr definida para criar um filtro, UPDATE Ethiopia SET SOMA = CATTLE + SHEEP + GOATS Execute este filtro, que significa que vamos actualizar a base de dados Ethiopia especificando os valores do campo SOMA a serem iguais soma dos trs campos especificados.

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SIG VECTORIALIremos agora falar sobre o Modelo Vectorial, usando para tal o Software de criao de SIG ArcMap, verso 9.2. Trata-se de uma software criado pela empresa ESRI (www.esri.com) e que bastante utilizado pelas mais diversas instituies e empresas, em Portugal, para a realizao de anlise espacial. De referir que existem tambm outros softwares que permitem a realizao da anlise vectorial da informao espacial (exemplo o Geomedia- http://www.intergraph.com/sgi/products/product-family.aspx?family=10) alguns at de uso gratuito (por exemplo o gvSIG- http://www.gvsig.gva.es/). Para uma melhor compreenso do ArcMap vamos, tal como no Idrisi, realizar diversos exerccios.

I - Introduo ao ArcMapPara iniciar o ArcMap: Iniciar Todos os Programas ArcGis ArcMap. Ir aparecer uma janela na qual vamos escolher a opo para abrir um mapa j existente. De seguida navegamos at pasta C:\Gistutorial e escolhemos o ficheiro Tutorial1-1.mxd Com isso passaremos a ter duas camadas (Layers) de informao espacial. Uma com Polgonos representativos dos diversos estados dos Estados Unidos da Amrica e outra camada com pontos, que representam cidades Norte Americanas. A lista das camadas de informao existentes surgem esquerda do ecr. Para visualizar, ou no, a informao existente, basta colocar um visto, ou retir-lo, na pequena caixa que antecede o nome da camada (ou tema). Para alm das camadas, ou temas, j existentes, podemos sempre adicionar mais temas. No seguimento deste primeiro exerccio, vamos adicionar um novo tema com os limites dos Distritos do estado do Colorado. Para tal, clicamos no boto Add Data: ,

vamos at pasta \Gistutorial\UnitedStates\Colorado\ Nessa pasta podemos ver que existem vrios temas, uns de polgonos (Counties.shp) e outros de linhas (Streets.shp). No nosso caso vamos escolher o tema Counties. Na janela que se segue somos alertados para a uma diferena de coordenadas entre os temas carregados. Feche essa janela. Abra agora o tema Streets, que se encontra na mesma pasta que o tema Counties. Em qualquer momento podemos alterar a ordem dos temas, no nos devemos no entanto esquecer que se o fizermos, estamos tambm a alterar a ordem da visualizao. Para

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perceber melhor esta parte, agarre, com o rato, no tema das cidades e arraste-o para o final da lista dos temas. Tente agora visualiz-lo.

Exerccio 1 - Mudar as cores da uma camadaPor defeito as cores dos temas (camadas) so atribudas aleatoriamente pelo programa. No entanto podemos facilmente alter-las. Para tal basta clicar no smbolo que se encontra logo abaixo do tema:

Na janela que se segue, podemos, em Options, escolher no s a cor que ir representar o tema, mas tambm a cor do contorno.

Exerccio 2 - Ampliar e mover-nos na vistaNa barra de ferramenta, encontramos diversos botes que nos permitem realizar ampliaes ou redues, e ainda um boto que nos permite movermo-nos da vista sem que haja qualquer alterao ao nvel da escala:

O primeiro boto, permite-nos ampliar uma determinada parte da vista, bastando para tal arrastar o rato na zona que pretendemos ampliar. O 2 boto faz o inverso. Os dois botes que se seguem ampliam, ou reduzem a vista. O 5 boto, quando activo, permite-nos movimentar-nos na vista, sem que haja qualquer mudana na escala. O 6 boto coloca-nos a vista com a ampliao (ou reduo) necessria, de forma a que todos os temas fiquem visveis na vista. Os ltimos dois botes anulam, ou repetem, as ampliaes ou redues feitas pelo utilizador. Tente utilizar estes botes de forma a visualizar as estradas no estado do Colorado. O ArcMap possui ainda uma lupa com a qual podemos percorrer a vista com uma ampliao pr-definida pelo utilizador. Para tal basta ir janela Windows e escolher Magnifier. Nela podemos definir a ampliao e, clicando com o boto direito do rato, podemos modificar as suas propriedades.

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Ampliando uma zona do mapa, podemos deslocarmo-nos no mesmo, usando outra ferramenta do ArcMap. Indo ao Menu Windows e escolhendo a opo OverView, permite-nos depois usar a janela que nos surge, para nos deslocarmo-nos na vista. O ArcMap, permite-nos ainda criar marcadores com as ampliaes, ou redues, que queiramos. Para tal basta fazer a ampliao (ou reduo) desejada e de seguida ir ao menu View- Bookmark- Create e a dar um nome a este marcador. Sempre que depois queiramos aceder a essa ampliao (ou reduo) basta irmos a View- Bookmark e escolher o marcador(es) que crimos.

Para melhor entender esta parte, crie marcadores para diferentes zonas da vista (para gerir os marcadores criados, basta escolhermos a opo Manage).

Exerccio 3 - Medir DistnciasPara medir distncias (horizontais) no ArcMap basta, na barra de ferramentas, escolher o boto: Na janela que se segue podemos escolher as unidades de medida, indo ao boto Para

efectuarmos a medio, basta clicar uma vez, para iniciar a medio e duas para a terminar. Caso seja necessrio mudar a direco da medio, basta dar um clique no rato. Na caixa de medio ainda possvel efectuar a medio de reas, e de objectos dos temas.

Mea o comprimento, em quilmetros, do estado do Colorado ( 607 km). Mea tambm a sua largura, na direco Norte- Sul ( 445 km).

Exerccio 4 - Identificando Objectos dos TemasUma das grandes diferenas entre o modelo Vectorial e o modelo Quadricular, a existncia de uma base de dados no espacial associada a todos os objectos do modelo vectorial. Ou seja, cada objecto existente num tema tem um registo que lhe corresponde numa base de dados (na forma de tabela), onde se pode consultar caractersticas no espaciais, para todos os campos presentes na tabela.

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No ArcMap, para visualizarmos essa informao basta seleccionarmos o boto correcto na barra de ferramentas: . Ao seleccionarmos o boto, e clicando depois sobre um

objecto, surge-nos uma janela com todo o contedo existente, na base de dados, relativamente ao objecto seleccionado:

No caso da figura de cima, a informao que nos vai surgir, diz respeito ao tema que se encontra no topo da vista. Podemos ir caixa Identify from: e, por exemplo, seleccionar um tema especfico. A partir da s se seleccionarmos um objecto desse tema que nos surge a informao na caixa. possvel seleccionar mais do que um objecto ao mesmo tempo, usando a tecla Shift. possvel tambm criar um marcador para um objecto a partir da caixa Identify, para tal basta clicar com o boto direito do rato, em cima do objecto e escolher a opo Bookmark.

Veja a informao respeitante aos vrios distritos (Counties) existentes no estado do Colorado. Crie tambm marcadores para alguns deles e veja o que possvel fazer com eles.

Exerccio 5 - Seleccionando ObjectosMuitas vezes necessrio seleccionar objectos de um determinado tema, pois sobre ele queremos realizar determinadas operaes. Por exemplo, antes de mover, eliminar, ou copiar um objecto, temos que o ter seleccionado (todos os objectos seleccionados aparecem destacados na vista).

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Para seleccionar um objecto de um determinado tema, usamos o seguinte boto: De seguida basta clicar sobre o objecto me questo. Se quisermos seleccionar mais do que um objecto, premimos a tecla Shift. Pode acontecer que, quando queremos seleccionar um objecto de um determinado tema, fique tambm seleccionado um objecto de um outro tema. Para evitar esta situao basta desligar o tema que no nos interessa (tirar o visto do tema). A cor da seleco, por defeito a cor azul. No entanto isso pode ser alterado. Basta ir a Selection- Options e mudar a cor na caixa Selection Color. possvel tambm mudar o smbolo da seleco (por exemplo dos pontos) para tal basta ir s propriedades do tema (clicando com o boto direito no tema) e escolher o separador Selection. A podemos ento, no s alterar o smbolo do objecto seleccionado, como tambm a cor do mesmo. possvel ainda determinar como seleccionveis determinados temas. Indo a SelectionSelectable Layers podemos escolher que temas queremos usar para seleccionar objectos. Para anular qualquer seleco de objectos feita, pode-se usar o boto: Selection- Clear Selected Features. ou ento ir a

Experimente agora seleccionar diversos estados, na vista. Experimente tambm criar um novo tema baseado em cidades que vai seleccionar (depois das cidades seleccionadas, clicar com o boto direito do rato no tema das cidades e escolher Selection- Create Layer from Selected Features)

Exerccio 6 - Encontrar ObjectosPara encontrar um determinado objecto na vista, temos o boto: Assim que

clicamos nele, surge-nos uma janela, na qual temos trs separadores. No caso de querermos encontrar um determinado objecto de um tema, vamos ao separador Features e escrevemos o que pretendemos encontrar e em que tema (camada) ele se encontra. Ao escolher Find surgem-nos os resultados. Podemos, de imediato, saber onde se encontra o objecto procurado na vista: Clicando com o boto direito do rato sobre o resultado e escolhendo Zoom To.

Tente encontrar a cidade de Dallas e faa uma ampliao sobre a mesma.

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Exerccio 7 - Trabalhando com os objectos nas tabelasJ aqui foi referido, que a cada objecto existente num tema, corresponde informao alfanumrica, presente numa tabela. Essa tabela est ligada ao tema e vice-versa, pelo que possvel, ao realizar seleces na vista, visualizar as mesmas na tabela e viceversa. Comeamos por abrir a tabela que diz respeito ao tema das cidades (clica-se com o boto direito do rato sobre o tema e escolhe-se a opo Open Attribute Table). Caso exista alguma cidade seleccionada na vista, o registo seleccionado (a linha a azul) corresponde informao alfanumrica da respectiva cidade. Para seleccionar uma linha da tabela, clique no quadrado cinzento que se encontra no incio da linha. Seleccione a cidade de Chicago e veja o que acontece na vista ao ponto que representa essa mesma cidade. Faa agora o inverso, seleccionando, na vista vrias cidades e vendo o que acontece na tabela (na janela da tabela active o boto Selected de forma a visualizar apenas os registos relativos aos objectos seleccionados). Para limpar qualquer seleco que tenha na tabela, use o mesmo procedimento que usou para limpar a seleco de objectos na vista. Outra opo na janela da tabela, escolher Options- Clear Selection. Podemos ainda inverter a seleco. Ou seja, o que est, na tabela, seleccionado, deixa de estar, e o que no estava passa a estar. Para isso basta escolher em Options- Switch Selection. Podemos ainda ordenar qualquer campo existente na tabela de uma forma extremamente simples: Clicar com o boto direito do rato sobre o campo que se pretende ordenar e escolhendo depois o tipo de ordenaopor ordem crescente, ou

para uma ordenao decrescente (ateno que caso existam registos ou campos seleccionados, isso vai influenciar a ordenao). Experimente ordenar os registos tendo em conta a populao existente nas diversas cidades. possvel tambm arrastar um determinado campo para outra localizao. Depois dele estar seleccionado, arrastamos, pelo nome do campo, para a sua nova localizao. Podemos ainda obter informao estatstica sobre um determinado campo e/ou registos.

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Seleccione vrios estados e de seguida, na tabela do tema estados, clique com o boto direito do rato no campo POP2000 e escolha Statistic. Analise a informao dada.

Exerccio 8 - Colocar etiquetas de objectos no mapaVamos colocar o nome das cidades na vista (mapa). Em primeiro lugar temos que nos certificar que o campo escolhido para as etiquetas est correcto. Para tal clica-se com o boto direito no tema das cidades e escolha-se Properties. e depois v at ao separador Labels. Certifique-se que, em Label Field est AREANAME (campo que contm os nomes das cidades). Faa OK Faa um Zoom to Select Features, para o estado da Florida.

Para remover as etiquetas, faa o mesmo procedimento (retire o visto de Label Features).

Exerccio 9 - Sobre gravao de mapas.Quando um tema (layer) adicionado a um mapa (vista) a informao da localizao (endereo) do tema guardada e associada ao mapa, mas esse tema no removido nem copiado da respectiva localizao original. Quando se abre um mapa, anteriormente criado, o ArcMap procura os dados (temas e respectivas tabelas associadas) usando os endereos armazenados. Se o ArcMap no encontra os dados de um determinado tema (por este ter sido eliminado ou no caso da pasta ou drive, que consta no endereo, no existirem no computador em uso), o tema continua a aparecer listado, mas no ser desenhado e um ponto de exclamao vermelho ir surgir em frente ao nome do tema. O ArcMap permite, no entanto, que apenas a informao do caminho (sem a indicao da Drive) seja armazenada. Ou seja, podemos transferir toda a informao de um computador para outro, desde de que mantenhamos a informao nas mesmas pastas. Faa um Zoom para o estado da Florida e execute os comandos necessrios, para colocar uma etiqueta nas cidades do mesmo. Para tornar essa opo activa, faa o seguinte: File- Document Properties- Data Source Options Store reletive path names to data sources.

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II - Compondo os MapasEntre no ArcMap e adicione vista o tema States, que se encontra em \Gistutorial\UnitedStates\. Surge-lhe um mapa dos Estados Unidos, onde mais uma vez se encontram todos os seus Estados.

Exerccio 10 Personalizao da visualizao dos temasVamos comear por aprender a mudar o nome do tema. Clique com o boto direito do rato no tema e seleccione Properties - General. Na caixa Layer Name: escreva Populao por Estado. Vamos agora modificar a legenda do tema. Clique com o boto direito do rato no tema e escolha Properties - Symbology. Na caixa Show: escolha Quantities - Graduated Colors e na caixa Value escolha POP2003. Finalmente, na caixa Color Ramp: seleccione Yellow-to-brown. Como resultado obtemos um mapa com 5 intervalos, mostrando a populao por ordem crescente, em que as cores mais escuras mostram os estados com os maiores valores de populao. Por defeito o ArcMap usa um mtodo chamado Quebras Naturais (Natural Breaks) para construir os intervalos. Mais tarde iremos aprender a mudar este tipo de classificao.

Exerccio 11 Criando grupos de temasPara criar um grupo de temas (permite que todos os temas desse grupo tenham comportamentos idnticos), clica-se com o boto direito do rato na layers e escolhe-se New Group Layer. Podemos tambm alterar o seu nome e chamar-lhe Populao por Distrito. Antes de fazer OK, vamos adicionar temas a este grupo. Para tal escolha o separador Group e adicione os temas States.shp e Counties.shp que se encontram em \Gistutorial\UnitedStates\ Coloque o tema dos estados acima do tema Counties e tente que a simbologia dos estados passe a ter apenas em conta uma linha exterior com uma largura de 1,5 (clicar no quadrado que representa a simbologia dos estados e em Options tirar a Fill Color e em Outline Width digitar 1,5). Outra forma de inserir temas em grupos, simplesmente arrastando o tema para dentro do grupo j criado. Esta forma tambm permite tirar um tema de dentro de um determinado grupo.

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Modifique a legenda dos Distritos (Counties) de forma a que apaream 5 classes de cores respeitantes Populao de 2003. Deixe de visualizar o grupo Populao por Distrito e o tema Populao por Estado. Crie um novo grupo de temas chamado Populao por Zona de Censos. Adicione a esse grupo os temas UtahTracts.shp (\Gistutorial\UnitedStates\Utah) e

NevadaTracts.shp (\Gistutorial\UnitedStates\Nevada). Classifique esses temas usando as cores graduadas, baseadas no campo POP2003. Insira tambm o tema States.shp e coloque-o de forma a que fique apenas com os contornos dos Estados visveis. Todas as definies atribudas a um determinado tema, ou grupo de temas podem ser guardadas num ficheiro (s as definies, no os dados em si). Para fazer isso, basta clicar com o boto direito sobre o tema (ou grupo de temas) e escolher a opo Save as Layer File. Todos esses ficheiros podem depois ser adicionados ao mapa, atravs do mesmo boto usado para adicionar temas. A vantagem que aqui existe que o tema surge logo com a legenda com a qual o ficheiro lry foi gravado. Por vezes o utilizador do ArcMap carrega temas em excesso, para eliminar esses temas basta clicar com o boto direito do rato, no tema que se quer eliminar e escolher Remove (o tema removido do Mapa, mas nada acontece aos dados que esto no computador e que deram origem ao tema).

Exerccio 12 Definindo Escalas de VisualizaoPara alm de fazer ampliaes e redues nos mapas, possvel ainda definir visualizaes atravs do uso de uma determinada escala.

Faa uma ampliao aos censos do estado de Nevada: Clique com o boto direito do rato no tema e escolha a opo Visible Scale Range- Set Minimum Scale. Ao fazer isso, a escala mnima de visualizao fica automaticamente definida com o valor da escala presente na vista. Ao voltar a visualizar todo o mapa, o tema com os censos do estado de Nevada, embora tenha o visto activo, no visvel. Tambm possvel definir uma escala mxima de visualizao, escolhendo nesse caso a opo Set Maximum Scale. Para retirar estas escalas de visualizao, basta escolher Clear Scale Range. Podemos ainda definir manualmente os valores para as escalas de visualizao, indo s propriedades do tema e no separador General definir, manualmente as escalas de visualizao (em Scale Range).

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Exerccio 13 Trabalhando com as legendas dos temasJ vimos como que temos acesso ao editor de legendas no ArcMap, mas vamos agora ver como podemos alterar as legendas e personaliz-las de acordo com as nossas necessidades (ou gostos). Crie um mapa que mostre apenas a Populao de 2003, por estado, em 5 classes. Vamos agora modificar a legenda desse tema de acordo com diversos factores. V ao editor de legendas do tema que est a visualizar (clicar com o boto direito do rato em States e escolher Properties- Symbology). Mude o nmero de classes para 6 e clique no boto Classify. Na janela que se segue, escolha, na caixa Method, Manual. Clique em cima do primeiro valor que surge na caixa Break Values -1874466- (a linha que corresponde a esse valor fica seleccionada com a cor vermelha), mude o valor para 2000000. Mude os restantes valores para 4000000, 8000000, 16000000 e 32000000. Deixe o ltimo valor inalterado.

Faa OK e clique em Label e escolha Format Labels.

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Active o Show Thousands Separators. Anda em Label - Format Label, mude a primeira legenda para 0- 2.000.000, a ltima para Mais de 32.000.001 e clique no visto do Show thousands separators. Para alm de realizar este tipo de classificao personalizada, pode-se ainda escolher outros tipos de mtodos de classificao (Quantil; Geomtrico, etc.). Para mudar as cores, estas podem ser alteradas uma a uma, bastando para isso dar um duplo clique nas mesmas, ou podemos ir s Propriedades da Color Ramp (clicando com o boto direito do rato sobre ela) e alterar a cor base e a cor destino. Experimente mudar, em primeiro lugar, a cores da Color Ramp e depois mudar cores individualmente.

Para alm das cores graduadas, podemos utilizar outras formas para visualizar a informao que nos interessa. Adicione o tema Cities.shp que pode encontrar em \Gistutorial\UnitedStates\Cities.shp Vamos agora mudar a simbologia desse tema de modo a que o mesmo aparea na forma de crculos mas que esses crculos sejam diferentes consoante a populao que existe nas cidades. Para tal, vamos s Propriedades do tema Cities e escolhemos o separador Symbology, na caixa Show escolhemos Quantities Graduated symbols. Escolhemos o campo POP2000 para a nossa visualizao. Faa as modificaes necessrias para que a legenda (e o mapa) representa a informao que se encontra na imagem que se segue:

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Mapas com pontos podem ser criados tendo em conta apenas determinados valores.