Introdução ao Geoprocessamento

• Estabelecer as bases conceituais do Geoprocessamento

• Buscar fundamentação teórica para a Ciência da Informação Espacial

• Rever a relação entre os conceitos da Teoria Geográfica e o Geoprocessamento

Introdução ao Geoprocessamento• O termo Geoprocessamento denota a disciplina do

conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica.

• Esta tecnologia, denotada por Geoprocessamento, influencia de maneira crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional.

Gilberto Câmara

Introdução ao Geoprocessamento

• A informação geográfica apresenta uma natureza dual:– Localização : Coordenadas em um espaço geográfico– Atributos : descrição que podem ser armazenadas em um

banco de dados

• Espaço Geográfico : coleção de localizações na superfície da Terra, sobre a qual ocorrem os fenômenos geográficos.

Introdução ao Geoprocessamento

Atributos

Coordenadas

Introdução ao Geoprocessamento

• Análise Espacial– Localização - “Onde está ...”

• “Quais as áreas com declividade acima de 20%?

– Condição - “O que está ..”• “Qual a população desta cidade ?”

– Tendência - “O que mudou...” • “Esta terra era produtiva há 5 anos atrás ? “

Introdução ao Geoprocessamento

• Análise Espacial– Roteamento - “Qual o melhor caminho...”

“Qual o melhor caminho para o metrô ?”

– Padrões - “Qual o padrão....?”

“Qual a distribuição da dengue em Fortaleza ?”

– Modelos - “O que acontece se ...?”

“Qual o impacto no clima se desmatarmos a Amazônia ?”

Introdução ao Geoprocessamento

Listagem de Residências que não possuem rede de Esgoto

Introdução ao Geoprocessamento

Mapa temático : Residências sem rede de esgoto

Introdução ao Geoprocessamento

• Histórico - no mundo– Anos 50 - Inglaterra - botânica e USA - volume de tráfego– Anos 60 - Canadá - inventário de recursos naturais– Anos 70 - Geographic Information System & CAD– Anos 80 - massificação, avanço da microinformática– NCGIA - Geoprocessamento como disciplina– Popularização e barateamento -> difusão

Introdução ao Geoprocessamento

• Evolução Geoprocessamento

Introdução ao Geoprocessamento

• Tipos de dados em geoprocessamento– Temáticos– Cadastrais– Redes– MNT – modelo numérico de terreno– Imagens

Introdução ao Geoprocessamento

• Temáticos

Introdução ao Geoprocessamento

• Cadastrais

Introdução ao Geoprocessamento

• MNT

Imagem Landsat 7 com o MNT

Curva de Nível

Introdução ao Geoprocessamento

• Imagens

Introdução ao Geoprocessamento

Landsat 5 - 30 metros Spot 10 metros

ImagensImagens

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• SIG (GIS – Geographic Information system) é o sistema computacional que materializa os conceitos do geoprocessamento

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• Um conjunto manual ou computacional de procedimentos utilizados para armazenar e manipular dados georreferenciados” (Aronoff, 1989).

• Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real” (Burrough, 1986).

• Um sistema de suporte à decisão que integra dados referenciados espacialmente num ambiente de respostas a problemas” (Cowen, 1988).

• Um banco de dados indexados espacialmente, sobre o qual opera um conjunto de procedimentos para responder a consultas sobre entidades espaciais” (Smith et al., 1987)

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– CADD

• (Computer Aided Design and Drafting), ou Projeto Assistido por Computador, é uma tecnologia normalmente empregada pelo CAM (Computer Assisted Mapping), ou Mapeamento Assistido por Computador, para a produção de mapas como substituição ao processo cartográfico tradicional

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– CADD (características)

• Os dados são organizados em camadas (layers)

• empregados para organizar as feições do mapa por temas (themes).

• CAM pode reduzir em muito o tempo de produção de mapas

• atualizações mais simples e rápidas

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– AM/FM

• Automated Mapping, ou mapeamento Automatizado, Facility Management, isto é, Gerenciamento de Serviços de Utilidade Pública, baseiam-se também em tecnologia CADD.

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– AM/FM (características)

• apresentação gráfica menos precisa e detalhada que os sistemas CAM

• centrada no armazenamento, na análise e na emissão de relatórios

• As relações entre os componentes do sistema de utilidade pública são definidas como redes (Networks) que são associadas à atributos

• não permite definir relações espaciais

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

• TIPOS DE SISTEMAS (evolução)– GIS (características)

• é mais recomendado para a análise de dados geográficos; difere dos dois sistemas anteriormente apresentados por definir as relações espaciais entre todos os elementos de dados

• topologia dos dados, define desde a descrição da localização, como também, a geometria das feições cartográficas

Componentes de um SIG

SOFTWARESOFTWARE

HARDWAREHARDWARE

PEOPLEWAREPEOPLEWAREMÉTODOSMÉTODOS

DADOSDADOS

• HARDWARE– Corresponde à parte material, aos componentes

físicos do sistema

Componentes SIG - Hardware

Componentes SIG - Hardware

Computador

Mesa digitalizadora

GPS

Plotter

Impressora

Componentes SIG - Software

• SOFTWARE– um conjunto de instruções organizadas de forma

lógica, para serem inteligíveis pela CPU

• Tipos• sistema operacional, ambiente operacional

• tradutores, interpretadores, compiladores de linguagens de programação

• comunicação em rede, interface com o usuário

• Aplicativos

• SIG

Componentes SIG - Software

Componentes SIG - Peopleware

• Recursos Humanos (Peopleware)– pessoal de processamento (analista, programadores,

etc)

– usuários finais (digitadores, operadores, digitalizadores, etc)

• Interação– diminuição da distância entre esses grupos com o

passar do tempo com a evolução da informática– constante e crescente envolvimento do usuário

no desenvolvimento, operação e responsabilidade pelos sistemas

Componentes SIG - Peopleware

• função das equipes– aquisição, conversão, manutenção, controle de

qualidade– gerenciamento do sistema físico– gerenciamento dos bancos de dados– pesquisa e desenvolvimento– treinamento e reciclagem de pessoal

Componentes SIG - Peopleware

• Formação de equipes em SIG– técnicos e especialistas em:

• Informática, Análise de Sistemas

• algumas modalidades de Engenharia– Cartográfica, Eletrônica, Elétrica, de Processo, de Produto,

• Ambiental, Geografia, Planejamento, etc

Componentes SIG - Componentes SIG - PeoplewarePeopleware

• Responsabilidades– equipe técnica

• bom andamento das atividades e pela própria reflexão crítica dos rumos que o projeto SIG toma com o transcorrer do tempo

– organização• investir na constante atualização e aperfeiçoamento

do peopleware

• renovar o hardware, sofisticar o software e dar manutenção as bases de dados

Componentes SIG - Peopleware

• Bases de Dados– define onde os dados são armazenados

Componentes SIG – Base Dados

• Banco de Dados– concebidos para gerenciar grandes quantidades

de informação– gerencia os dados tanto na definição de estruturas

para armazenamento como na provisão de mecanismos para manipulação

Componentes SIG – Base Dados

• Banco de Dados– proporciona segurança das informações

armazenadas no banco de dados, mesmo em casos de queda de energia no sistema ou de tentativa de acessos desautorizados

– possibilita o compartilhamento dos dados diversos usuários impedindo possível resultados anômalos

Componentes SIG – Base Dados

• SGBD– um sistema gerenciador de banco de dados (Data

Base Management System, DBMS) consiste numa coleção de dados inter-relacionados e numa coleção de programas que acessam esses dados. Os dados contém as informações concernentes a uma particular empresa.

Componentes SIG – Base Dados

• SGBD– O principal objetivo de um SGBD é proporcionar

um ambiente que seja conveniente e eficiente na recuperação e na inserção de informações no banco de dados

– Oracle, Sql Server, Interbase, Postgree Sql, outros...

Componentes SIG – Base Dados

• Métodos e Procedimentos– definição dos procedimentos de entrada,

processamento e geração dos dados– os dados inseridos na base de dados atendam aos

padrões previamente estabelecidos,– que seja evitada a redundância de informações,– que a segurança seja garantida,

Componentes SIG – Métodos e Procedimentos

• Métodos e Procedimentos– que os trabalhos apresentem organização

interna,– que os produtos de informação decorrentes do

processo sejam condizentes com as necessidades de informação dos usuários

Componentes SIG – Métodos e Procedimentos

Arquitetura do SIG

Interface

BANCO DE DADOSBANCO DE DADOSGEOGRÁFICOGEOGRÁFICO

Possibilidades

• O que se pode fazer com toda essa tecnologia?– Interpretação da vegetação– Monitoramento de reservas florestais– Monitoramento de áreas degradadas– Detecção de epidemias– Gerenciamento de redes– Rastreamento de veículos por satélite– Gerenciamento de redes de saneamento

Referências

• Links :• www.ctgeo.com.br• http://www.multimidia.prudente.unesp.br/arlete/hp_arle

te/courseware/intgeo.htm• http://www.dpi.inpe.br/spring/usuario/geoproc.htm#intr

o_sig• www.dpi.inpe.br• www.mundogeo.com.br