introdução aos sistemas de informação geográfica (sig)

Introdução aos Sistemas de Introdução aos Sistemas de

Informação Geográfica (SIG)

Inês PintoInstituto de Investigação Cientifica Tropical

DEFINIÇÃO DE SIG

As definições são condicionadas pelo ambiente em que

surgem e pela realidade dos problemas que ajudam a

resolver

SIG

Hardware

Software

Informação

Geográfica

Manipular

Consultar

Visualizar

Arquivar

Modelar

Consoante o contexto de utilização

DEFINIÇÃO DE SIG

“Conjunto de procedimentos, manual ou automatizado, utilizados

no sentido do armazenamento, e manipulação de informação

georreferenciada.”georreferenciada.”

Aronoff (1989)

Em função do problema a resolver

“Sistema de apoio à decisão envolvendo integração de informação

georreferenciada num ambiente de resolução de problemas.”

Cowen (1988)

Mais redutoras“Ferramenta com avançadas capacidades de modelação geográfica.”

Koshkariov (1989)

DEFINIÇÃO DE SIG

Mais abrangentes

“Conjunto de funções automatizadas, que fornecem aos

profissionais, capacidades avançadas de armazenamento, acesso,

manipulação e visualização de informação georreferenciada.”

Azemoy, Smith e Sicherman (1981)

Na realidade é um Sistema especializado na

modificação e análise de informação geográfica

(geo-espacial).

DEFINIÇÃO DE SIG

(geo-espacial).

Sistema Informação Geográfica

• 4 fases:

– 1ª fase (1950-1975) nasce nos EUA e no Reino

HISTÓRIA DO SIG

– 1ª fase (1950-1975) nasce nos EUA e no Reino

Unido, há poucos dados em máquina e são acções

individuais

– 2ª fase (1973-1980) forte financiamento do estado

e diminuição do protagonismo individual

• 4 fases (cont.):

3ª fase (até 1982) forte esforço por parte do

HISTÓRIA DO SIG

– 3ª fase (até 1982) forte esforço por parte do

sector privado e desenvolvimento de bases de

dados geográficas em grande escala

– 4ª fase (actualidade) dados centralizados,

acessíveis através de redes de telecomunicações

• Hardware (PC, estações de trabalho, palmtops,...)

• Software (Prog. SIG, BD, Desenho, Estatística,…)

COMPONENTES DO SIG

• Software (Prog. SIG, BD, Desenho, Estatística,…)

• Dados/Informação (2X superior ao custo do

equipamento)

• Pessoas (Liveware)

• Métodos ou Procedimentos

• CAD – Desenho Assistido por Computador

• Cartografia numérica

• Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD)

TECNOLOGIAS RELACIONADAS COM O SIG

• Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD)

• Detecção Remota

O SIG lida com informações georreferenciada

que podem ser divididas em:

– Entidades geográficas

DADOS ESPACIAIS

– Entidades geográficas

– Atributos

SIG

MODELOS DE DADOS ESPACIAIS

Layer 1 (Topologia A)

Entidade Geográfica A

Atributo A

Layer 2 (Topologia B)

Entidade Geográfica B

Atributo B

Layer ... (Topologia…)

Num SIG a informação

geográfica é organizada em

camadas ou níveis de

MODELOS DE DADOS ESPACIAIS

camadas ou níveis de

informação (layers),

consistindo cada uma num

conjunto seleccionado de

objectos associados e

respectivos atributos.

TOPOLOGIAS NO SIG

Em SIG, topologia é um conjunto de regras ecomportamentos que se estipulam como pontos, linhase polígonos e partilham geometrias coincidentes.

� Por exemplo:� Por exemplo:

Objectos adjacentes, tais comopaíses ou parcelas de terreno,têm uma fronteira comum, isto é,partilham uma aresta.

Nó

Arco

Nó

• O mundo real pode ser

MODELOS DE DADOS ESPACIAIS

• O mundo real pode ser

representado em forma de

imagem /raster ou de vectores

• Modelo Vectorial

– Pontos (1 par de coordenadas)

– Linhas (2 pares de coordenadas)

MODELOS DE DADOS ESPACIAIS

– Linhas (2 pares de coordenadas)

– Polígonos (3 pares de coordenadas)

• Modelo Raster (células – Pixel) – As

imagens raster são constituídas por números,

que representam, cada um deles uma

entidade

Modelo Vectorial

Modelo Raster

EstruturaMais complexa Mais simples

Topologia

MODELOS DE DADOS ESPACIAIS

TopologiaMelhor definição Fraca

Saídas gráficasCom qualidade Fraca qualidade

Manipulação de dadosFácil Impossível

Sobreposição de coberturas

Com erros Fácil

Visualização Rápida Lenta

Mundo Real

Colecção de DadosTomada de decisão

CICLO DO SIG

Fonte de Dados

Geração de dados

Análise e Envio de dados

Análises

Informação paratomada de decisão

Usuários

• Localização Onde?

• Tendência/movimento Houve alteração?

RESPOSTA A PROBLEMAS

• Tendência/movimento Houve alteração?

• Rota/Proximidade Qual o melhor caminho?

• Padrões Há algum padrão espacial?

• Modelação/simulação O que aconteceria se?

DecisãoDefinição

do Problema

CICLO DO SIG

Saída

AnáliseSIG

Geração de dados

Definição do critério

SIG

• Função de “input” (Aquisição dos dados)

• Função de validação e edição

Função de estruturação e armazenamento de

FUNÇÕES DO SIG

• Função de estruturação e armazenamento de

informação

• Função de análise (Coração do SIG)

• Função de “output” (Saídas gráficas)

• Função de análise

– Inquirição/selecção

– Análise de vizinhança

FUNÇÕES DO SIG

– Análise de vizinhança

– Análise de superfície

– Análise de redes

– “Overlay”

(sobreposição)

Vectorial Raster

Ponto � Polígono Soma

Linha � Polígono Subtracção

Polígono � Polígono Multiplicação

Divisão

• Facilidade de trabalhar com uma grande

quantidade de informação

• Tempo de resposta em tempo real no apoio à

IMPORTÂNCIA DO SIG

• Tempo de resposta em tempo real no apoio à

decisão

• Fácil gestão e armazenamento de dados

geográficos

• Rapidez com que a informação pode ser

actualizada

� Agricultura

� Arqueologia

� Arquitectura

APLICAÇÕES DO SIG

� Recursos Naturais

� Geologia

� Meteorologia� Arquitectura

� Informática

� Ciências Ambientais

� Engenharias

� Jornalismo

� Ciências Militares

� Geografia

� Meteorologia

� Oceanografia

� Medicina

� História

� Sociologia

� Planeamento Urbano

• Gestão de Planos Municipais de Ordenamento

do Território

• Inventariação dos Recursos Naturais

ÁREAS DE APLICAÇÃO DO SIG

• Inventariação dos Recursos Naturais

• Protecção Civil

• Gestão de Infra-estruturas

• Optimizar localizações

• Cadastro

APRESENTAÇÃO DOS DADOS

DENSIDADE

CAMINHO PERCORRIDO

Menor Custo Vs. Menor caminho

ROTAS/PERCURSOS

MODELAÇÃO

Integração Raster - Vector

DeclivesExposição solar

Orientação segundo um azimute

FUTURO DO SIG

Antes Actualmente

Mapas estáticos Mapas dinâmicosMapas estáticos Mapas dinâmicos

Baixo nível de interactividade Muito interactivos

Privados Distribuição via Web

SIG pago SIG Livre

-Integração SIG Livre e de

empresas privadas

“O Estado tem de se aproximar do cidadão. Os métodos

de consulta à informação administrativa e a forma de

diálogo entre o cidadão e o Estado devem ser

FUTURO DO SIG

diálogo entre o cidadão e o Estado devem ser

transformados, face aos instrumentos que as novas

tecnologias oferecem. Uma componente fundamental

dessa transformação é a comunicação electrónica com

a administração pública e o acesso aos registos de

informação de carácter público pela mesma via.”

“As novas condições tecnológicas permitem substituir o

procedimento anterior, em que os cidadãos tinham de

FUTURO DO SIG

procedimento anterior, em que os cidadãos tinham de

requerer à Administração acesso aos seus arquivos, por

um novo modelo em que os arquivos digitais são

abertos em redes electrónicas, para que os cidadãos se

sirvam livremente deles em função das suas

necessidades”

PROGRAMAS

Tabela de Conteúdos Área de visualização Caixa de ferramentas

DESKTOP

Layers

Modo Layout

Modo View

FERRAMENTAS

Zoom in Zoom out

Pan (movimentos Zoom total

Pan (movimentos manuais)

Avançar ou anular introdução

SeleccionarIdentificar

Ir para o ponto XY

Hiperligação

Criar nova janela de visualização

ProcurarRégua

Html Popup

TABELA DE CONTEÚDOS

Layer activa

Layer inactivaO ArcMap permite mudar a simbologia utilizada na utilizada na visualização.

Pode mudar-se o símbolo utilizado porum símbolo mais apropriado

Seleccionar

Cor

SIMBOLOGIA

Modificar a simbologia

Mais símbolos

Seleccionar algumas categorias

Tamanho