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EXERCÍCIOS DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (VERSÃO 10.3, 19/NOV/2010) ALEXANDRE GONÇALVES RICARDO SOUSA DECIVIL IST 2004-2010

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E X E R C Í C I O S D E

S I S T E M A S D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A

( V E R S Ã O 1 0 . 3 , 1 9 / N O V / 2 0 1 0 )

A L E X A N D R E G O N Ç A L V E S

R I C A R D O S O U S A

D E C I V I L

I S T

2 0 0 4 - 2 0 1 0

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 2

A U L A S P R Á T I C A S D E S I S T E M A S D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A 2 0 1 0 - 2 0 1 1

Programa provisório

Aula Semana Tipo Matéria prevista

1 13 a 17/Set Prática Apresent. do software: introdução ao ArcGis

2 20 a 24/Set Prática Informação Alfanumérica

3 27 Set a 1/Out Prática Métodos de Inquirição; selecção

4 4 a 8/Out Prática Sistemas de Coordenadas; Georreferenciação

5 11 a 15/Out Prática Construção de Informação geográfica

6 18 a 22/Out Prática Exercícios de Análise espacial (vectorial)

7 25 a 29/Out Prática Continuação da matéria anterior (exercicios)

8 2 a 5/Nov Prática Continuação (exercicio 9)

9 8 a 12/Nov Prática Continuação (exercicio 9)

10 15 a 19/Nov Prática Modelos Matriciais

11 22 a 26/Nov Prática Modelos Matriciais (MDT e hidrologia)

12 29 Nov a 3/Dez Prática Modelos Matriciais (Interpolação e superfícies

de custo)

13 6 a 10/Dez Prática Revisões

14 13 a 17/Dez Avaliação Avaliação

B I BL IOGRAFI A R ECOMENDADA :

- João Matos: “Fundamentos de Informação Geográfica” – 5.ª edição;

Edições LIDEL; ISBN: 978-972-757-514-5

- Slides das aulas

AVAL I AÇÃO

Componente Teórica � 70% (exame)

Componente Prática � 30% [exercício de avaliação na última aula prática]

DOCENTES

Alexandre Gonçalves; sala: 3.36 (3.º piso); telefone: 218418336 (ext.2336);

e-mail: [email protected]; horário de dúvidas: 6ª às 10h30m

Ricardo Sousa; sala: 3.52 (3.º piso); telefone: 218418352 (ext.2352);

e-mail: [email protected]; horário de dúvidas a indicar nas aulas

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 3

E X E R C Í C I O 0

A informação geográfica para as aulas práticas encontra-

se no servidor, numa pasta que lhe será indicada.

Copie a pasta para o disco D do seu computador, para

uma localização como por exemplo:

D:\utilizador_aulas\sig_ambiente\SIG20102011\

ou

D:\utilizador_aulas\sig_muot\SIG20102011\

ou

D:\utilizador_aulas\sig_legm\SIG20102011\

Na pasta SIG20102011 existe uma subpasta inicialmente

vazia chamada exercicios. Será nesta pasta que irá

guardar todos os resultados dos exercícios que se forem

fazendo ao longo das aulas.

A pasta SIG20102011 deverá estar organizada da

seguinte forma:

exercicios – pasta a preencher ao longo das aulas

grids – layers matriciais

images – imagens

shape – layers vectoriais (shapefiles)

tables – tabelas dbf

tins – redes trianguladas

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 4

É recomendado trazer em todas as aulas um disco externo

(pen disk, p.ex.) para onde copiar a informação da pasta

exercicios no final de cada aula prática.

E X E R C Í C I O 1

Crie uma tabela nova chamada coeficientes.dbf (em formato dbf – new dbase

table) com recurso ao módulo ArcCatalog) com os seguintes campos e estrutura:

Campos (colunas):

Tipo [Text, 5]

Coef1 [Integer, 6]

Coef2 [Integer, 6]

Coef3 [Integer, 6]

Dados:

Tipo Coef1 Coef2 Coef3

EM 150 2 4

EN 280 1 3

ER 120 1 4

IC 210 2 2

IC/AE 270 1 1

IP 200 3 2

IP/AE 130 1 1

E X E R C Í C I O 2 – Q U E R Y A U M A T A B E L A D E

A T R I B U T O S

Considere a tabela autarquicas.dbf presente em \tables contendo dados

referentes ao partido vencedor das eleições autárquicas de 1997 em cada

concelho de Portugal Continental.

Num novo projecto a que chamará ex2.mxd adicione a layer de concelhos e a da

rede viária nacional a partir da shapefile vias.shp.

De seguida responda às seguintes perguntas:

1. Qual o número de concelhos em que cada partido foi vencedor das

eleições autárquicas de 1997 ?

2. Qual o número total de habitantes dos concelhos em que o PS foi vencedor

das eleições autárquicas de 1997 ?

3. Qual o concelho com menor número de habitantes, onde o PSD foi

vencedor das eleições autárquicas de 1997 ? E qual o maior?

[Text, 5] significa que a

coluna será de texto e

poderá guardar até 5

caracteres;

[Integer, 6] significa que

a coluna guardará um

número inteiro até 6

algarismos;

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4. Indique, de entre os concelhos em que o PSD ganhou as eleições de 1997,

qual o maior e menor valores de acréscimo e decréscimo de população

entre 1991 e 1996.

5. Qual o comprimento total das vias de Portugal Continental para cada tipo

de via existente ?

6. Qual o somatório do comprimento das vias de Portugal Continental?

7. Qual o numero total de arcos que representam IC’s (independentemente

de ser AE). Destes, quantos têm comprimento inferior a 5 km ?

8. Utilizando a tabela de coeficientes que criou anteriormente e sabendo que

a grandeza X se define por X = (coef1 * velocidade) – (coef2 * número de

vias) + (TMD/coef3), calcule o valor de X para cada via.

E X E R C Í C I O 3 – Q U E R Y E S P A C I A L

� Adicione num novo ficheiro de projecto (ex_3e4.mxd) uma layer de vértices

geodésicos a partir do shapefile vertices.shp que está em \Shape.

� Adicione também as layers distritos.shp e vias_dt73.shp.

� Verifique quais os sistemas de coordenadas de cada layer:

- A layer vertices.shp não tem sistema de coordenadas associado

- A layer vias_dt73.shp está no sistema Datum_73_Hayford_Gauss_IPCC

- A layer distritos está no sistema Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE

� Atribua ao data frame “Layers” o sistema Datum_73_Hayford_Gauss_IPCC.

Esta operação pode ser feita directamente no ArcMap “copiando” o sistema a

partir de uma layer já inserida no projecto e que “esteja” neste sistema.

� Atribua ao shapefile vertices.shp o sistema Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE. Esta

operação pode ser feita no ArcCatalog escolhendo “Properties” do shapefile, e

seleccionando-o em “Projected Coordinate Systems”/”National Grids”. Também

pode ser feita no ArcToolbox (ArcToolbox � Data Management Tools �

Projections and Transformations � Define Projection).

Responda à seguinte pergunta: Quantos são os vértices geodésicos que verificam

simultaneamente as duas condições:

• Estão no distrito de Faro;

• Situam-se até 1000 m das Estradas Nacionais (ou seja, Categoria = ‘EN’).

Layers� Properties … Coordinate system

Menu: Selection by location

Opções a considerar: «select features from» / «select from the currently selected

features in»

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E X E R C Í C I O 4 – Q U E R Y E S P A C I A L

Identifique quais os vértices geodésicos mais ocidental e mais setentrional (mais

a norte) numa envolvente até 3500m do distrito de Évora. Utilize a selecção por

localização.

Menu: Selection by location

E X E R C Í C I O 5 - G E O R R E F E R E N C I A Ç Ã O

� Num novo ficheiro de projecto (ex_5e6.mxd) adicione a imagem 403_dir.jpg

que está em D:\.....\images e proceda ao processo de georreferenciação e

correcção geométrica adequado, verificando a qualidade do mesmo. Utilize os

seguintes pontos de controlo (coordenadas cartográficas no sistema militar,

Datum Lisboa, denominado no ArcGIS Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE):

Ponto XX YY

CALHANDRIZ 119481 217158

MATO DA CRUZ 118128 216132

BOIÇÃO 114978 216524

MOURÃO 117594 218905

Deve usar-se o ponto central do símbolo triangular de vértice geodésico.

� Grave e feche o projecto. Use o ArcCatalog para criar uma cópia dos dados e

projecto no seu disco externo pessoal.

E X E R C Í C I O 6 – C R I A Ç Ã O D E N O V O S

C O N J U N T O S D E D A D O S G E O G R Á F I C O S

Abra o projecto do exercicio/aula anterior, que terá a imagem 403_dir já

georreferenciada.

� Dê o comando rectify para gravar um novo ficheiro com a imagem, em

...\images, com resolução de 2 metros.

� Construa as seguintes shapefiles no ArcCatalog (defina o sistema de

coordenadas respectivo e grave em ...\shape):

1 - Shapefile de linhas (polyline) para representação da rede viária que liga as

localidades de Santiago dos Velhos e Calhandriz e esta ao vértice geodésico de

Mato da Cruz. A shapefile deve ter as seguintes características:

i. Chamar-se estradas_bucelas.shp;

ii. Sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar DtLX (ficheiro Lisboa

Hayford Gauss IGeoE.prj, que está em Projected Coordinate

Systems\National Grids);

iii. Existência de conectividade entre todos os arcos, ou seja, não poderá

haver espaços vazios entre os arcos;

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 7

iv. Deve existir um atributo chamado Nome associado ao nome da

estrada (a vermelho na carta);

v. Deve existir um atributo chamado extensão com o valor numérico do

comprimento do arco (float, precision 7, scale 2).

Indique para a rede viária construída a respectiva extensão total (em

quilómetros).

Para o preenchimento automático do comprimento, faça o Calculate Geometry

sobre a coluna que pretende actualizar:

Quando as edições terminarem, escolha Stop Editing, que dá a opção de gravar

(ou não) as edições.

A Edit Tool permite editar vértice-a-vértice um elemento já inserido; o sketch

button permite escolher uma série de opções de edição.

O Snapping pode ser activado para automaticamente fazer com que o cursor

fique sobre um ponto especial de um elemento próximo (final de uma linha,

intersecção de linhas, etc.) Para activar o Snapping, clique em Editor > Snapping.

2 - Shapefile de pontos para representação dos quatro vértices geodésicos

presentes na carta. O shapefile deve ter as seguintes características:

i. Chamar-se vértices_geodesicos.shp;

ii. Sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar DtLX, como no caso

anterior;

iii. Deve existir um atributo chamado nome associado ao nome do vértice

geodésico (a vermelho na carta);

iv. Devem existir dois atributos (X e Y) com as respectivas coordenadas

(float, precision 12, scale 3).

Para o preenchimento automático das coordenadas (ex.: X), faça o Calculate

Geometry sobre a coluna que pretende actualizar; escolha a opção “Advanced” e

coloque:

Não se esqueça de gravar regularmente o ficheiro de projecto na pasta

“exercicios”.

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 8

E X E R C Í C I O 7 – A N Á L I S E E S P A C I A L

� Crie um novo projecto (ex_7e8.mxd), cujo data frame (chamado Layers) use o

sist. De coord. militar Datum Lisboa (Lisboa Hayford Gauss IgeoE).

� Adicione os layers de bacias, concelhos, hidrografia e mon_qualidade que estão

...\shape\, verificando se há sobreposição correcta.

Nota: Pode precisar de associar o sist. de coord. apropriado aos CDG que não

o tenham atribuído (ArcToolbox � Data Management Tools � Projections and

Transformations � Define Projection), escolhendo Datum 73 Hayford Gauss

IPCC se o CDG parecer ter esse sistema.

� Crie uma layer dos distritos a partir do layer dos concelhos: use para tal a

operação de análise espacial adequada (ArcToolbox � Data Management Tools �

Generalization � Dissolve), gravando-a em D:\...\shape\.

Para as questões seguintes, terá de executar operações de análise espacial:

1. Indique qual a área (em hectares) que cada distrito tem na bacia do rio

Tejo (só no interior da bacia do Tejo!). Crie uma layer que apenas

contenha essas zonas, com uma coluna chamada “area” na tabela de

atributos para esse valor de área (float, 12, 3).

2. Quantas estações de medição da qualidade da água estão a menos de

2000 m do rio Mondego?

3. Suponha que o caudal do Mondego vai aumentar e em consequência desse

aumento é necessário desmatar uma faixa de 300 m para cada lado do

Mondego e de todos os seus afluentes «mais importantes». Sabe-

se que na tabela os afluentes «mais importantes» do rio Mondego têm um

código que começa por “701” (dever-se-á usar na query uma condição do

tipo “ … Like “701%”) . Indique quais os concelhos onde irá ser realizada a

desmatação e qual a área a desmatar em cada um desses concelhos.

Não se esqueça de gravar regularmente o ficheiro de projecto na pasta

“exercicios”.

E X E R C Í C I O 8 – A N Á L I S E E S P A C I A L

V E C T O R I A L

Crie no projecto anterior (ex_7e8.mxd) um novo data frame (Insert � Data

Frame). Adicione os layers u_solo_a.shp e u_solo_b.shp. ambos localizados em

D:\...\shape\.

Cada layer tem um campo denominado VALOR.

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 9

8.1. Crie um novo layer que corresponda à união destes dois layers, mas

de tal maneira que o layer criado tenha uma coluna na tabela de atributos,

denominada VALOR, que deve:

– conter o valor do layer de origem onde não haja sobreposição de layers;

– ter a média dos valores dos dois layers no caso contrário.

8.2. Execute a operação de identidade (u_solo_a id u_solo_b) à custa de

uma sequência de operações de união e selecção.

8.3. Sobre o resultado da alínea anterior execute a operação de

eliminação (uma fusão dos polígonos muito pequenos - defina uma área

mínima à sua escolha).

União: ArcToolBox � Analysis Tools � Overlay � Union

Identidade: ArcToolBox � Analysis Tools � Overlay � Identity

Eliminação: ArcToolBox � Data Management Tools � Generalization� Eliminate

E X E R C Í C I O 9 - A N Á L I S E E S P A C I A L

V E C T O R I A L

NOTA: Este exercício resume toda a matéria dada anteriormente. Envolve

operações de selecção por atributos, selecção por localização, junção de tabelas,

análise espacial, cálculo de colunas, etc. A unidade de distância é o metro.

Considere para todo o exercicio os seguintes CDG em L:\...\shape\Lisboa:

• Fregs.shp – freguesias de Lisboa (contém o n.º de habitantes e a

densidade populacional em hab/km2;

• Esp_verde.shp – jardins de Lisboa;

• Rede_viaria.shp – ruas de Lisboa (sem as “avenidas”);

• Metro.shp – estações de metropolitano de Lisboa (no ano 2000).

9.1. Identifique a freguesia de Lisboa com maior área total de espaços

verdes. Apresente os resultados para valores absolutos (em m2 ou ha).

9.2. Qual o valor de espaço verde per capita para as diversas freguesias de

Lisboa (em m2/hab)? Qual a freguesia que apresenta o maior valor dessa

razão?

9.3. Encontre o maior espaço verde na cidade de Lisboa com as seguintes

caracteristicas:

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 10

• Condição A: Ter uma parte (mesmo que mínima) até 175 m de

distância de uma “estrada” (é preciso distinguir as “estradas” dos

restantes elementos da rede viária da cidade);

• Condição B: Localizar-se mesmo que parcialmente numa freguesia que

tenha um valor superior de densidade superior ao da densidade média

da cidade);

• Condição C: Estar integralmente situado a menos de 500 m de uma

estação de metro.

Sugestão: para as condições que envolvem “localização parcial”

experimente utilizar um dos modos de selecção por localização (select by

location); para o resto do exercício experimente utilizar operações de

análise espacial (buffer, intersect, etc.)

9.4. Supondo que a população se distribui de forma homogénea dentro de

cada freguesia (ou seja, toma-se a densidade populacional como constante

em cada freguesia), quantos habitantes de Lisboa moram até 200 m das

estações de metro? E qual seria o resultado se se excluíssem os espaços

verdes das áreas habitadas?

Descreva o método utilizado nos cálculos através de um diagrama de

análise espacial.

NOTA: A partir do exercício 10 será utilizada informação geográfica no formato

matricial. Para copiar, mover ou apagar os conjuntos de dados geográficos neste

formato deve utilizar-se o ArcCatalog e não o Windows Explorer.

Deverá ter activada a extensão Spatial Analyst (Tools� Extensions)

E X E R C Í C I O 1 0 – M D T + A N . E S P . M A T R I C I A L

10.1. Considere a grid DTM_1985 localizada em L:\...\grids que representa um

modelo digital de terreno (MDT) para uma determinada zona no Alentejo. Cada

célula do MDT representa a altitude do local.

a) Qual a área total da zona representada?

b) Quantas são as células que têm entre 250m e 300m de altitude?

c) Qual a média de altitudes (de toda a grelha)?

d) Qual a média de altitudes, mas só para a zona entre 250m e 300m de altitude?

Na Toolbar Spatial Analyst � Reclassify

Na Toolbar Spatial Analyst � Raster Calculator

Com o botão direito sobre o nome de uma layer matricial � Properties

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 11

10.2. Considere a grid DTM_1985 do exercício anterior.

� Indique quais as zonas onde poderão ser plantadas árvores de uma dada

espécie, sabedo que são as zonas que verifiquem em simultâneo as seguintes

condições:

• declive inferior a 5% (função slope)

• exposto a sudoeste, sul ou sudeste (função aspect)

• cota inferior a 285 m

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Surface

10.3. Ao acrescentar ao exercício 10.2 a seguinte nova condição, quanto é que

diminui a área possível?

• a área para uma zona de plantação tem de ser pelo menos de 1 hectare

(não esquecer que 1 ha = 10000 m2)

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Generalization � Region Group

E X E R C Í C I O 1 1 – M D T + M O D . H I D R O L Ó G I C A

Considere a grid DTM_1985 usada no exercício anterior. Empregue as funções de

modelação hidrológica para determinar as linhas de água principais, utilizando o

critério de área de drenagem mínima de 500 células.

Não se esqueça de fazer o pit filling no início do processo.

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Hydrology

E X E R C Í C I O 1 2 – S U P E R F Í C I E S D E C U S T O

12.1 Considere a grid DTM_1985 usada no exercício anterior e a grid “floresta”.

Construa uma superfície de custo (representa o esforço ou custo de passagem em

cada célula) com base na tabela seguinte:

V A L O R P A R A A S U P E R F . C U S T O

D E C L I V E < 5 %

D E C L I V E [ 5 % , 1 0 % [

D E C L I V E > = 1 0 %

F L O R E S T A T I P O 1 O U 3 1 3 5

F L O R E S T A T I P O 2 O U 4 2 7 1 2

12.2 Calcule o caminho de menor custo entre os pontos A e B (use o shapefile

pontosAB.shp para saber onde estão A e B ou crie um shapefile novo).

Cost Distance: ArcToolBox � Spatial Analyst Tools � Distance � Cost Distance

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 12

Cost Back Link: ArcToolBox � Spatial Analyst Tools � Distance � Cost Back Link

Cost Path: ArcToolBox � Spatial Analyst Tools � Distance � Cost Path

E X E R C Í C I O 1 3 – I N T E R P O L A Ç Ã O

Considere o CDG de pontos pontos.shp (na pasta L:\....\shape) onde a coluna

SPOT contém o valor de altitude de cada ponto. Faça, num novo projecto

chamado ex_13e14.mxd, uma interpolação para formato matricial de modo a

gerar um MDT com resolução espacial de 100 m, pelos seguintes métodos:

– IDW, com os 12 vizinhos mais próximos

– IDW, com os 12 vizinhos mais próximos, mas com o CDG perim_lago

como barreira

– IDW, com os 6 vizinhos mais próximos

– IDW, com os 6 vizinhos mais próximos, mas com o CDG perim_lago

como barreira

Qual das interpolações resulta na maior amplitude de declives? Porquê?

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Interpolation

E X E R C Í C I O 1 4 – V I S I B I L I D A D E

Na sequência do exercício anterior, use um dos MDT gerados por interpolação

para estimar a percentagem da superfície do lago que é visível a partir do ponto

do CDG pontos.shp de maior altitude. Nota: use o CDG de polígonos lago.shp.

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools � Surface � Viewshed

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 13

E X E R C Í C I O S E X T R A

E X E R C Í C I O A - V E C T O R I A L

Todos a informação necessária para a resolução do exercício está em

d:\SIG\revisao\dados. A informação produzida no decurso da resolução do exercício

deve ser guardada em d:\SIG\revisao\resultados.

1. Suponha que se pretende requalificar o lago grande do jardim do Campo

Grande com o intuito de o transformar num parque aquático. Sabendo que

a dimensão minima aceitável para o respectivo espelho de água é de 1ha

(não dê importância às ilhas), verifique se o lago tem a dimensão

necessária. Os pontos de controlo para georreferenciar a imagem têm as

seguintes coordenadas:

A: (x,y) = (111000,199500) B: (x,y) = (111500,199500)

C: (x,y) = (111000,199000) D: (x,y) = (111500,-199000)

Diga qual o erro médio quadrático encontrado e justifique se este é

aceitável.

Grave os pontos de controlo como pcXX.txt.

Defina o sistema de coordenadas respectivo (Projecção de Gauss, Elipsóide

de Hayford, Datum Lisboa – Sistema Hayford-Gauss Militar).

Descreva a metodologia utilizada.

2. Com base na imagem anterior construa as seguintes shapefiles:

- Eixos_via_alvalade.shp correspondendo aos seguintes arruamentos:

- Avª da Igreja; Avª do Brasil; Avª de Roma; Campo Grande e Rua

envolvente ao Hospital Júlio de Matos.

Estes arrumamentos devem formar apenas três quarteirões e deve garantir a

conectividade entre todos os eixos. Calcule a extensão de arrumamentos

construída e identifique cada um deles com o respectivo nome.

- Quarteiroes_alvalade.shp correspondendo aos três quarteirões definidos

pelos arrumamentos anteriores. Calcule a posição (x,y) para o centróide do

Hospital Júlio de Matos

Descreva a metodologia usada.

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 14

3. Considere os seguintes dados:

Fregs.shp – delimitação das freguesias de Lisboa; Esp_verde.shp – jardins de

Lisboa; e Rede_viaria.shp – ruas de Lisboa;

a) Identifique o maior espaço verde existente na cidade de Lisboa que

apresente as seguintes caracteristicas:

• Ter acesso por avenida até 300m (e apenas por avenida);

• Localizar-se mesmo que parcialmente numa freguesia de elevada

densidade populacional (densidade superior à média da cidade);

Descreva o método utilizado nos cálculos.

b) Suponha que pretende urbanizar na totalidade o espaço verde

identificado na alínea anterior. O novo loteamento prevê um índice de

construção de 30 fogos/ha. Calcule a população estimada para essa área

admitindo que cada fogo é ocupado por 2,8 habitantes

E X E R C Í C I O B - M A T R I C I A L

Considere as grids DTM_1943 e DTM_1985 localizadas em D:\....\grids\.

Ambas representam modelos digitais de terreno para a mesma zona.

1. Calcule qual o volume de erosão e de depósito na área coberta pelo MDT

entre 1943 e 1985.

2. Indique, na zona do MDT anteriormente referido, quais as áreas onde

poderá ser implantado uma infra-estrutura de turismo rural tendo em

conta as seguintes limitações de implantação:

- declive inferior a 5 %

- exposto a Sul

- área total superior a 1 ha

- a menos de 6000 mts de uma estrada

- cota inferior a 285 mts

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T Ó P I C O S A B O R D A D O S N A S A U L A S P R Á T I C A S

I N T R O D U Ç Ã O

Introdução ao ArcGIS 9.x – descrição dos 3 módulos funcionais (ArcMap,

ArcCatalog e ArcToolBox)

Principais Funcionalidades do ArcMap:

• Visualização de informação (geográfica e alfanumérica);

• Edição de informação (geográfica e alfanumérica);

• Produção de saídas gráficas (layouts).

Principais Funcionalidades do ArcCatalog:

• Gestão de informação (geográfica e alfanumérica);

• Ligação a base de dados externas;

• Definição de sistemas de coordenadas.

Principais Funcionalidades do ArcToolBox:

• Operações diversas de análise espacial;

• Conversão entre formatos;

Organização e funções básicas do ArcMap:

• Conceitos de data frame; layer; shapefile; entidade; tabela de atributos

• Data view vs layout view;

• Simbologia;

• Zoom, pan, selecção, identificação e procura.

T A B E L A S

• Propriedades das tabelas

• Tabela de layers vs outras tabelas (txt, info, dbf)

• Relações das tabelas com as layers – ligação às entidades

• Criar tabelas a partir de dados existentes

o Ficheiros

• Criar uma tabela nova

o Adicionar, definir e apagar campos

o Adicionar e apagar registos

• Estado de edição da tabela

• Diferentes formas de edição da tabela

o Registo a registo

o Selecção simples e edição conjunta

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• Sorting

• Estatísticas sobre campos da tabela (com e sem selecção)

• Selecção / Promote

• Joins(1:1)

o Normal

o Spatial

� Entre pontos e linhas equivale a distância mínima

� Entre polígonos e qualquer outro é relação “contido em”

• Links (1:N)

• Summarize

o Generalidades

o Operações de agrupamento

o Soma de valores por grupo

o Cardinalidade por grupo

o Operadores de agrupamento: mínimo, máximo, média, etc.

• Atenção ao facto de as operações do tipo Spatial Join ou Spatial

Summarize não serem de facto operações de Base de Dados mas sim

operações de Análise Espacial

Exercícios sobre informação alfanumérica

S E L E C Ç Ã O D E I N F O R M A Ç Ã O

Métodos de selecção de entidades: Construção de Querys.

O modo de selecção “Select by attributes” e os diferentes métodos existentes.

Selecção por localização espacial.

O modo de selecção “select by location”.

4 Exercícios sobre Métodos de selecção.

C O O R D E N A D A S

Sistema de coordenadas:

• Elipsóide; Datum; Projecção cartográfica.

O sistema de coordenadas da data frame vs o sistema de coordenadas da layer

Transformação de coordenadas e respectivos parâmetros

Procedimentos de georreferenciação (exemplo prático):

• Pontos de controlo;

• Erro médio quadrático;

• Validação.

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 17

G E O R R E F E R E N C I A Ç Ã O

Georreferenciação de um raster (extracto de carta 1:25000 do IGeoE)

• Sistema de coordenadas da cartografia militar

o Sistemas Hayford-Gauss militar e UTM

• Toolbar de georreferenciação

• Pontos de controlo

• Erro médio quadrático

• Correcção geométrica

• Definição do sistema de coordenadas do dataset

C R I A Ç Ã O E E D I Ç Ã O D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A V E C T O R I A L

• Converter uma layer para uma Shapefile

o Selected – non selected – table attribs

• Criar uma Shapefile nova

o XY layers

o Point

o Line

� Propriedades do snapping

� Split line

� Merge

� Edit vertices

� Shape properties

� Calculo automático de comprimentos

o Zooms e Pans dinâmicos

o Polygon

� Propriedades do snapping

� Split poly; Adjacent poly; Donut poly

� Edit vertices

� Edit common line

� Subtract (with ou without shift)

� Intersect

� Shape properties

� Cálculo automático de áreas

• Criação de Shapefiles por digitalização de imagens

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A N Á L I S E E S P A C I A L

Análise espacial: Buffer; Dissolve; Merge; Union; Intersect; Clip; Eliminate, etc

ANÁL I S E E SPACI AL

• As operações de análise espacial, recorrendo a funções de proximidade como

a função de buffer ou sobreposição topológica como a função de união,

constituem as operações elementares de manipulação de layers que

permitem a derivação de novos layers verificando condições expressas sobre

a distribuição espacial e/ou atributos.

• A descrição da utilização de operações de análise espacial é apresentada na

forma gráfica, e acordo com a notação indicada na que se segue. Esta é uma

notação informal, no caso de se pretender uma descrição mais formal sugere-

se a utilização de UML com os estereótipos adequados.

Conjunto de Dados Geográficos

Operação Espacial

Operação SQL

Sequência de Processo

Indicação de Prioridade no Processo

• Operadores de análise espacial sobre 1 layer

o Buffer e Dissolve

• Operadores de análise espacial sobre 2 layers

o Merge; Union; Intersect; Clip

BUF F ER

A operação buffer é aplicável a layers de pontos, linhas ou polígonos e gera um

layer de polígonos com o conjunto de pontos do espaço a uma distância dada

(constante ou variável em função de atributo) dos elementos do layer original. Na

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opção aqui considerada os polígonos de buffer que se intersectam são fundidos. O

layer resultante tem como atributo a indicação de interior ou exterior ou buffer.

Buffer

< dist >

Tema A

Tema C

D I S SOLVE

No layer resultante são agregados todos os polígonos adjacentes que tenham o

mesmo valor no atributo designado.

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Dissolve

<atributo>

Tema A

Tema C

MERGE

Corresponde à junção das entidades existententes em vários layers,

supostamente contíguos.

Merge

Tema A Tema N

Tema C

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 21

UNION

As entidades dos dois layers são unidas num só, procedendo-se à intersecção

espacial das entidades quando necessário.

União

Tema A Tema B

Tema C

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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2010 @ IST 22

I NTERS EC T

Corresponde a uma operação de SQL sobre uma união; só ficam no layer

resultantes as entidades que existiam nos dois layers.

Int

Tema A Tema B

Tema C

CL I P

Esta operação é aplicada a layers de pontos, linhas ou polígonos, tendo como

argumento um layer de polígonos cuja forma define a zona a apagar do layer

objecto da operação.

Corte

Tema A Tema B

Tema C

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S I G M A T R I C I A L

EXTENSÃO S PAT IAL ANA LYS T

• Interpretação dos dados – discreto vs contínuo

• Grid properties

• Georreferenciação de grids

• Grids, suas tabelas e limitações destas

• Histogramas

• Find distance

• Calculate density

• Assign proximity

• Formatos de importação e exportação

• Conversão grid – layer e vice - versa

• Interpolação: IDW / krigagem (fora da matéria)

• Cálculos com grids: Map calculator; Map query; Reclassify (reclassificação)

• Criação de informação derivada (modelação do relevo em matricial): Isolinhas

(curvas de nível); Declive; Orientação de encostas