Sistemas de Informação Geográfica DGPR Apresentação n Rui Pedro Julião –Lic. Geografia e...
Transcript of Sistemas de Informação Geográfica DGPR Apresentação n Rui Pedro Julião –Lic. Geografia e...
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Apresentação
Rui Pedro Julião– Lic. Geografia e Planeamento Regional, UNL, 1988– PAPCC Geografia e Planeamento Regional, UNL,
1994– PhD Geografia e Planeamento Regional, UNL, 2002– Desde 1990: UNL/FCSH-DGPR– Também:
• 1988-1990: ANA, ep• 1990-1993: ANASIS, sa• 1993-1995: GeoVisão, sa• Desde 2002: Instituto Geográfico Português
Contactos:– [email protected]– http://www.fcsh.unl.pt/docentes/rpj/index.htm– 91 776 56 50
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Programa
Apresentação Introdução aos SIG
– Enquadramento e Definições– Aplicações e Utilizadores– Modelos de Dados– Implementação
Análise Espacial– Modelos Operacionais– Aquisição e Estruturação– Integração– Exploração
Projecto
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Avaliação
Frequência– 70%
Trabalho prático– 30%
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Resumo
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Resumo
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Tecnologias de Informação Geográfica
Conceito lato e abrangente Todo o tipo de “instrumentos” para
lidar com informação geográfica
Desktop Mapping
Detecção Remota
GPSSIG
AM/FM
LISCAD
Web-GIS
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
TIG - Utilização
VisualizaçãoAquisição Integração Análise
CAD
GPS
Detecção Remota
SIG
Desktop Mapping
VR e WWW
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
TIG - Definições
Sistemas de Cartografia Digital– Sistema para esboçar, desenhar, editar e
visualizar informação cartográfica– Suportado por sistemas CAD + módulos
Sistemas CAD– Sistema para esboçar, desenhar, editar e
visualizar informação gráfica– Autocad / Microstation
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
TIG - Definições
Desktop Mapping– Pesquisa, análise e visualização– Representação temática– Arcview, Geomedia, Mapinfo
WEB-GIS– Acesso remoto, via WWW, a
funcionalidades de análise espacial– Páginas amarelas, Geosapo, ...
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
TIG - Definições: Exemplo Desktop Mapping
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
TIG - Enquadramento
Crescente complexificação da sociedade
Necessidade de avaliar e prever
Disponibilidade de informação
Instrumentos de análise
Sistemas informáticos Décad
as d
e 6
0 e
70
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
TIG – Aparecimento I
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Universidade de Washington (Seattle)– William Garrinson e Brian Berry
• Horwood, Marble, Getis
– Revolução quantitativa
Governo Canadiano (Min. Agricultura)– Tomlinson– CGIS - 1964– Inventário das aptidões do solo
TIG - Aparecimento II
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis (Universidade de Harvard)
– Howard Fischer (Arquitecto e Urbanista)
• North Western Technical Institute (1963)
– SYMAPS (SYnagraphic MAPping System)
• 300 a 500 licenças• Gabinete da Área de Sines + LNEC
– Pólo de investigação e desenvolvimento dos SIG• Jack Dangermond - ESRI (1968)
• D. Sinton / James Meadlock - Intergraph (1969)
TIG - Aparecimento III
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Sistemas de Informação Geográfica
Várias definições e muitas confusões– SIG enquanto tecnologia– SIG enquanto projecto
Moda ?? Talvez !– Utilizações indevidas do termo– n encontros mundiais
Mas há definições– e várias (já o disse)
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Definições I
Burrough (1986)– a powerful set of tools collecting, storing, retrieving at will,
transforming and displaying spatial data from de real world
DoE (1987)– a system for capturing, storing, checking, manipulating,
analysing and displaying data which are spatially referenced to the earth
Parker (1988)– an information technology which stores, analyses and displays
both spatial and non-spatial data
Aronoff (1989)– any manual or computer based set of procedures used to store
and manipulate geographically referenced data
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Definições II
SínteseProcedimentos (e suporte) para:
recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar
informação geográfica (geometria e atributos) representados por:
pontoslinhaspolígonosvolumes
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Definições III
Rui Gonçalves Henriques (Presidente do CNIG)
–Sentido lato:• Conjunto de Procedimentos para ...
–Sentido restrito• Conjunto de programas para ...
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Definições III
Rui Gonçalves Henriques (Presidente do CNIG)
–Sentido lato:• Conjunto de Procedimentos para ...
–Sentido restrito• Conjunto de programas para ...
Banir a frase:
Comprei um SIG !!Comprei um SIG !!
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Palavras Chave
Decisão•Objectivo último do SIG
Integração•Componente metodológica fundamental
Informática•Suporte
Informação geográfica•Matéria prima e produto
Tempo•Tempo útil
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Componentes
SIGHARDWARESOFTWARE
OBJECTIVO
MEIOSHUMANOS
QUADROINSTITUCIONAL
INFORMAÇÃOGEOREFERENCIADA
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Ideias a Reter
SIG ObjectivoInstrumento
SIG InformáticaEquipamento
SoftwareInformação
TécnicosMetodologias
...
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Links
www.ncgia.org
www.ec-gis.org
www.eurogi.org
www.usig.pt
www.igeo.pt
snig.igeo.pt(+ geocid)
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Resumo
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores
Administração Pública Empresas Investigação e Ensino Individual
Quantos ? Muitos !!Década de 70 - 500 licenças de SYMAP
1991 - Estimativa de 2 milhões para 20001998 - Estimativa de 10 milhões para 2000
Portugal: Evolução do ESIG1997 - 300 pessoas
1999/2001/2002 - 650 pessoas
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores vs Programadores
Utilizadores
TécnicosSIG
Programadores
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores - Administração Pública
Administração Central– Instituto Geográfico Português– INAG, IDRHa, IVV, SNBPC, DGOTDU, IPPAR, DGA, IGM– IGeoE, IH, INE
“Administração” Regional– Áreas Metropolitanas– CCDR’s
Administração Local – Câmaras Municipais, SMAS– Associações de Municípios
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores - Empresas
Técnicos– Infraestruturas (EDP, GDP, PT, TV Cabo, Brisa, ...)
– Telecomunicações móveis (Telecel, TMN, Optimus)
– Gabinetes de Estudos e Planeamento (Cedru, Geoideia, Gitap, ...)
– Estudos de mercado (Marktest, ...)
– CTT– Frotas (Mello Valores, Antran, X-Tran, ...)
– Silvicultores (Celpa, Portucel, ...)
Marketing e Vendas– Bancos (ex-Central Hispânico, BCP, ...)
– Seguradoras (Mundial Confiança, ...)
– Telecomunicações (ICP, PT, Novis, Jazztel, Telecel, TMN, Optimus, ...)
– Ramo automóvel (Opel, Mercedes, ...)
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores - Investigação e Ensino
Investigação– sobre SIG– com SIG
Ensino– sobre SIG (Universidades, Cursos Técnicos, ...)
– com SIG (ensino secundário - Projecto Geolab)
CNIG, UNL (FCSH, FCT e ISEGI), UTL (FA, ISA,
IST), U. Aveiro, U. Évora, UTAD, ...
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores - Individual
Individual– WWW– Wap– Navegação– etc
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Utilizadores - IndividualExemplos:
www.paginasamarelas.pt
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Áreas de Aplicação
Muitas e bastante diversificadas Um utilizador - Vários tipos de
aplicação Exemplos:
– Gestão e programação de redes técnicas– Optimização de percursos– Produção cartográfica– Gestão e ordenamento do
território/Urbanismo– Estudos de localização de equipamentos
e infraestruturas
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Resumo
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Informação Geográfica vs Dados Geográficos
Dados Geográficos– Conjunto de elementos com uma referência
explicita a uma determinada localização
Informação Geográfica– Conjunto de elementos interrelacionados
com uma referência explicita ou implícita ao território que são seleccionados para representar uma determinada realidade
Informação Geográfica = Conjunto de Entidades Geográficas
Georreferenciação Atributos Relações espaciais
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Informação Geográfica
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Definições II (tema I)
SínteseProcedimentos (e suporte) para:
recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar
dados geográficos (geometria e atributos) representados por:
pontos linhas polígonos volumes
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Informação Geográfica - Modelos de Dados
PercepçãoRepresentação
Modelos de DadosVectoria
lRaster
Pontos
Linhas
Áreas
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Modelo de Dados Raster
O modelo raster é espacialmente abrangente e procede à uniformização do território
Cada entidade corresponde auma célula de uma matriz (grid)estruturada por linhas e colunas
Para georeferenciar:– Coordenada de um canto– nº de linhas– nº de colunas– Dimensão das células
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Modelo de Dados Raster
As células podem conter valores discretos ou contínuos que representam:– uma classificação
• Ex: tipo de vegetação, ocupação do solo, classe de espaço de um PDM, etc.
– uma medida• Ex: população residente, a distância tempo, etc.
Valores discretos
Valores contínuos
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Modelo de Dados Raster
Algumas Vantagens– Uniformização Simplificação– Aplicação de algoritmos
Alguns Inconvenientes– Rigor geométrico– “Peso” da informação– Ligação de atributos
Origens– Imagens de satélite– Conversão vector-raster– Rasterização
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Modelo de Dados Vectorial
O território não é contínuo e as entidades são representadas por pontos, linhas ou polígonos
Linhas
Polígonos
Pontos
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Modelo de Dados Vectorial
Algumas Vantagens– Rigor geométrico– Ligação de atributos
Alguns Inconvenientes– Complexidade– Diversidade de formatos
Origens– Digitalização– Recolha directa (ex: GPS)– Conversão raster-vector
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Topologia
A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço
A informação geográfica tem de ser aferida geométrica e topologicamente
Pontos Linhas Áreas Conectividade / Contiguidade / Áreas
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Topologia
A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço
A representação das entidades tem de ser geométrica e topologicamente válida
Pontos Linhas Áreas Conectividade / Contiguidade / Áreas
AA
AB
B B
CC C
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Topologia
Versão mais simples em modelo hierárquico
Versão complexa com definição de contiguidade
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Topologia
7
I
1
2
3
4
8
6
5
17
2
34
5
6II
III IV
V
9
10
11
8
Inicio Fim Esq Dir1 1 3 III II2 1 2 0 III3 2 3 IV III4 2 5 0 IV5 5 4 V IV6 5 6 0 V7 4 3 II IV8 6 4 II V9 1 6 II 0
10 7 8 II I11 8 7 I II
Conectividade ContiguidadeArcos
Polígonos # Arcos Arcos0 4 2, 4, 6, 9I 2 10, 11I I 4 1, 7, 8, 9I I I 3 1, 2, 3IV 4 3, 4, 5, 7V 3 5, 6, 8
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Atributos
Os atributos são armazenados nas tabelas e são representados por números, caracteres, imagens ou audio
Na tabela, cada registo armazena informação sobre um objecto no espaço e cada campo descreve um atributo desse objecto
A ligação dos atributosao objectos no espaçoé efectuada através deum identificador único
Este identificador éregistado no ficheirográfico e na tabela
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Atributos
1
2
3
4
5
6
Arco Pares X,Y
3,5 5,5
5,5 8,5
8,5 11,5
6,9 5,8 5,7 5,6 5,5
5,5 4,4 4,1
8,5 8,7
2
1
6
5
3
4
1
2
3
4
5
6
Feature-NO Tipo Superf. Compr. Faixas Nome
2
2
2
1
1
4
Asfalto
Asfalto
Asfalto
Cimento
Cimento
Asfalto
48
48
48
60
60
32
4
4
4
4
4
2
A25
A25
A25
A14
A14
IC98
Coordenadas
Atributos
Rede de Estradas
Join/Link
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Atributos
LinLinkk
JoinJoin
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Resumo
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
SIG: Componentes
SIGHARDWARESOFTWARE
OBJECTIVO
MEIOSHUMANOS
QUADROINSTITUCIONAL
INFORMAÇÃOGEOREFERENCIADA
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Hardware
Estações gráficas– CPU, RAM– Disco– Ecrans– ...
Periféricos complementares– Mesas Digitalizadoras– Scanners– Plotters– ...
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Software
VisualizaçãoAquisição Integração Análise
CAD
GPS
Detecção Remota
SIG
Desktop Mapping
VR e WWW
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Etapas do Processo de Implementação
Em termos gerais -> 3 etapas– Conceptualização– Operacionalização– Manutenção/Actualização
– SIG Projecto– SIG Gestão
OperacionalizaçãoConceptualização
Aquisição I ntegração Análise Visualização
ManutençãoActualização
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Sis
tem
as d
e I
nfo
rmação
Geog
ráfi
ca
Geog
ráfi
ca
DGPR
Análise Custo/Benefício
Acção fundamental Acção desprezada Difícil de implementar
– valores elevados– dispersão dos benefícios
BenefíciosBenefíciosredução de custos
eliminação de encargosaumento de receitas
CustosCustoshardwaresoftware
informaçãomanutenção
recursos humanosformação