Introducão ao arcgis

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    01-Jul-2015

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Slide em power point para aulas tericas de introduo ao SIG.

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  • 1. INTRODUO AO SIG SISTEMA DE INFORMAO GEOGRFICA

2. Histria dos SIG Os primeiros SIG surgiram na dcada de 60, no Canad, como parte de um programa governamental para criar um inventrio de recursos naturais. Estes sistemas, no entanto, eram muito difceis de usar: no existiam monitores grficos de alta resoluo, os computadores necessrios eram excessivamente caros, e a mo-de-obra tinha que ser altamente especializada e carssima. Alm disto, a capacidade de armazenamento e a velocidade de processamento eram muito baixas. 3. CRIADOR DO SISTEMA DE INFORMAO GEOGRAFICA Dr. Roger Tomlinson conhecido como pai do SIG o Canadian Geographical Information System (Assad e Sano, 1998). Trabalhava numa companhia de reconhecimento areo. Em certa ocasio, surgiu a proposta da anlise de uma extensa floresta na frica, de modo a localizar reas para novas plantaes e para a construo de uma nova serrao. A realizao deste estudo tinha custos to elevados que a empresa viria a recusar o servio. Tomlinson pensara ento que a anlise poderia ser facilmente realizada com a ajuda das novas tecnologias da informtica, chegando a propor a sua ideia a vrias companhias de computadores, embora com pouco sucesso. 4. Algum tempo depois, surge o projecto de inventrio agrcola do Canad, o que necessitaria obrigatoriamente da concretizao de vrios mapas e anlises, ento Tomlinson prope ao administrador do Departamento Agrcola do Canad a realizao do trabalho com o recurso s tecnologias computacionais, argumentado que os trabalhos seriam mais rpidos e baratos. Assim, com a colaborao da IBM, Tomlinson desenvolve o CGIS (Canada Geographic Information System), considerado por muitos como o primeiro Sistema de Informao Geogrfica da histria. SURGIMENTO DO 1 SIG 5. DEFINIO SIG SISTEMA DE INFORMAO GEOGRFICA Conjunto de elementos relacionados de tal maneira a formar uma unidade ou um todo organizado SISTEMA INFORMAO GEOGRFICA SISTEMA DE INFORMAO Dados ou valores que podem ser apresentados em forma grfica, numrica ou alfanumrica, e cujo o significado contm associaes ou relaes de natureza espacial Conjunto de elementos inter relacionados que visam a colecta, amazenamento, tratamento, anlise e proviso de informaes 6. OUTRAS DEFINIES DO SIG. Um Sistema de hardware, software, dados geogrficos e pessoas com a funo de adquirir, armazenar, actualizar, manipular, analisar e visualizar todas as formas de informao geogrfica referenciada, de maneira eficiente. SIG uma base de dados digitais de propsito especial, na qual um sistema de coordenadas espaciais comum o meio primrio de referncia. 7. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS DO SIG. Inserir e integrar, numa nica base de dados, informaes espaciais provenientes de dados cartogrficos, dados censitrios e cadastro urbano e rural, imagens de satlite, redes e modelos numricos de terreno; Oferecer mecanismos para combinar as vrias informaes, atravs de algoritmos de manipulao e anlise, bem como para consultar, recuperar, visualizar e representar o contedo da base de dados georreferenciados; 8. GIS/SIG GIS / SIG - Geographic Information System : Sistema que utiliza dados espaciais atravs de de hardware, software e procedimentos, e que possibilita a aquisio de dados, manipulao, gesto, anlise e visualizao de dados. 9. SISTEMA DE FORMAO GEOGRFICA SISTEMA QUE INTEGRA DADOS + PESSOAS + INSTITUIO - Software - Hardware - Metodologia COLETA ARMAZENAMENTO PROCESSAMENTO ANLISE PRODUO DE NOVAS INFORMAES VISANDO SEGURANA/CONFIABILIDADE FACILIDADE DE USO AGILIDADE NAS ACTIVIDADES HUMANAS REFERENTES AO: -Monitoramento -Planeamento -Tomada de decises relativas ao espao fsico geogrfico POSSIBILITA PARA 10. SIG UMA COMPONENTES DE UM SIG 11. Um SIG operacional apresenta 5 componentes chaves Equipamento Software Dados Recursos humanos Mtodos (I) Componentes de um SIG 12. (II) Componentes de um SIG Equipamento: o suporte fsico do SIG. Actualmente os SIG funcionam sobre uma ampla variedade de tipos e configuraes de equipamento informtico Software: Providencia as funes e ferramentas necessrias para captar, armazenar, manuseiar, gerir, analisar e visualizar a informao geogrfica 13. (III) Componentes de um SIG Dados: Geralmente a componente mais importnte e cara num SIG. Apresentam-se em forma grfica e/ou tabelar. Colectam-se de muito diversas fontes. Requerem de um DB Recursos humanos: A tecnologia dos SIG tem um valor limitado sem os recursos humanos que conduzem as aplicaes dos SIG, e desenvolvem planos para aplic-los aos problemas do mundo real. Desde desenvolvedores at utilizadores ocasionais 14. (IV) Componentes de um SIG Mtodos: Um SIG opera com sucesso na medida em que esteja ajustado a um plano e a regras bem desenvolvidas, que so os modelos e prcticas de operao particulares de cada organizao. Os mtodos dependem das tarefas a serem resolvidas pelo SIG 15. (I) Componentes de software Base de Dados espacial e de atributos Sistema de gerenciamento da BD Sistema de anlise geogrfica Sistema de anlise estatstica Algumas das componentes de software presentes nos SIG: 16. (II) Componentes de software Sistema de suporte tomada de decises Sistema de visualizao cartogrfica Sistema de processamento de imgens Sistema de digitalizao de mapas 17. (I) Como trabalham os SIG Um SIG armazena informao acerca do mundo como uma coletnea de camadas temticas, que podem estar ligadas mutuamente atravs das referncias geogrficas. Este conceito simples, mas extremamente poderoso e flexvel, tem demonstrate seu valor para resolver muitos problemas do mundo real, desde o seguimento de naves e veculos, o registo de detalhes de planejamento at a modelagem da circulao atmosfrica global. Atributos dos objectos: espaciais, temporais e temticos 18. Um exemplo de organizao de dados de: Uso do solo Ruas Distritos e Parcelas em camadas (layers) temticas 19. (II) Como trabalham os SIG Referncias geogrficas A informao espacial contm bem seja uma referncia geogrfica explcita, tal como Lat/Lon ou coordenadas X,Y,Z, ou ento uma referncia implcita, tal como um endereo, um cdigo postal, um identificador de quarteiro ou de parcela florestal ou um nome de rua ou estrada. Atravs do processo automatizado de geocodificao, se pode passar de referncias implcitas para explcitas. As referncias geogrficas permitem localizar os objectos e eventos sujeitos s anlises 20. (III) Como trabalham os SIG Modelos de dados Os SIG trabalham com os modelos de dados geogrficos essencialmente diferentes: Modelo vectorial Modelo raster ou de varrido ou matrizial Ambos os modelos de dados tm suas vantagens e desvantagens inerentes 21. DADOS As formas de guardar e visualizar os dados num SIG so: Formato Raster: Mapas, fotografias areas, imagens de satlite, ortofotomapas, etc. 22. Modelo Raster Modelo Vectorial Mundo Real 23. Modelo Raster 24. Modelo Raster 25. Formato Vectorial Representao discreta dos objectos em formato vector, atravs de pontos, linhas e polgonos. 26. Modelo Vectorial 27. Modelo Vectorial 28. Modelo vectorial: muito apropriado para representar objectos geogrficos como entidades geomtricas discretas e isoladas, tais como pontos, lnhas, ns e polgonos. Os dados so codificados e armazenados como coletneas de coordenadas X,Y. Ex: um poo: (X,Y) uma estrada: (X1,Y1)-(X2,Y2)-(X3,Y3)... uma parcela: (X1,Y1)-(X2,Y2)-(X3,Y3)... -(X1,Y1) imprprio para descrever grandezas com variaes contnuas, tais como o relevo topogrfico, os tipos de solo ou de vegetao, os custos de accessibilidade a um certo local, etc. (IV) Como trabalham os SIG 29. Modelo raster ou de varrido ou matrizial: Tem evoluido para a modelagem de propriedades contnuas. Uma imagem raster est composta por um arranjo ordenado (matriz) de clulas chamadas de pixels (caso 2D), que compem uma imgem ou mapa (V) Como trabalham os SIG 30. Modelo Vectorial x ModeloRaster 31. Captura dos dados geogrficos: necessrio saber a quantidade, o tipo de dado e a sua localizao. Vector Raster Mundo real 32. Exemplo de anlises de sobreposio 33. (VI) Como trabalham os SIG Vantagens Estrutura de dados simples Eficiente representao de grandezas contnuas ou com grande variabilidade espacial Compatvel com imagens de Teledeteco Fcil e eficinte sobreposio de camadas Estructura simples para programao Grande, nica para diferentes atributos Vantagens Estrutura de dados muito compacta (eficinte armazenamento na memria) Eficinte para as anlises de redes Eficinte para as mudanas de projeces cartogrficas Muito alta preciso cartogrfica Dados Raster Dados Vectoriais 34. Desvantagens Uso ineficinte da memria do computador Dificuldades para as anlises de redes Transformaes ineficintes para as mudanas de projeces cartogrficas Perdas de informao quando utilizadas clulas de tamanho grande Maiores erros nos permetros, e nas formas das feies Mapas menos precisos (ainda os interactivos) Dados Raster Desvantagens Estructura de dados complexa Ineficinte representao de grandezas contnuas ou com grande variabilidade Incompatvel com as imagens de Teledeteco Dificuldades para operaes de sobreposio Dados Vectoriais 35. Base de dados geogrfica Banco de dados geogrficos em SIG, um conjunto de dados espaciais e seus atributos, organizados de forma adequada para operaes de insero, busca, edio e anlise espacial. As bases de dados fsicas so compostas por arquivos onde os dados so armazenados; 36. Num. Imvel Cdigo Proprietrio rea Construda (m2 ) Tipo Construo 000789 19852/9 50 1 000152 15365/2 120 2 125896 63258/2 41 3 741235 53625/1 500 4 852311 78541/9 70 2 000854 52215/5 78 2 002544 33645/4 421 4 851245 52121/8 123 1 BANCO DE DADOS IMAGEM CARTOGRAFIA 37. Para melhor definir o SIG necessrio compreender a sua ligao com outros sistemas Cartografia Digital Basesde Dados Sensoriamento Remota SIG CAD 38. Esferas de aplicao dos SIG (I) Meio ambiente Estudo e gesto de ecosistemas Caracterizao de localidades para eleio, inspeco, estudos de factibilidade e mitigao Modelagem e estu