Análise de Dados Espaciais: Baseadas na Distância

Flávia F. FeitosaDisciplina PGT 035 – Geoprocessamento Aplicado ao Planejamento e Gestão do Território

Aula disponível em: https://flaviafeitosa.wordpress.com/talksteaching/geopgt/

Julho de 2015

Análises Baseadas na Distância

Envolvem a capacidade de calcular e manipular distâncias

1. Medição de distância e comprimento2. Geração de faixas de distância (buffer)3. Estimativa da densidade4. Interpolação espacial

Medição Distância e Comprimento

Geração de Faixas de Distância (Buffer)

Dado um conjunto de objetos, que pode incluir pontos, linhas ou áreas, uma operação de geração de faixas de distância constrói um ou mais novos objetos identificando áreas que estão a uma certa distância especificada dos objetos originais.

É possível tanto nos formatos matriciais quanto vetoriais.

Geração de Faixas de Distância (Buffer)

Cria uma zona ao redor de feições específicas com uma distância pré-determinada.

Exemplo: Zona de influência ao longo de determinada rodovia ou ao redor de um conjunto de escolas.

Geração de Faixas de Distância (Buffer)

Geração de Faixas de Distância (Buffer)Exercício: Gerar uma faixa de distância em torno de um determinado ponto (empreendimento residencial, escola, etc.)Vector > Geoprocessing Tools > Buffer

Para utilizar distâncias em metros, lembre-se que o

dado deve apresentar coordenadas métricas

Geração de Faixas de Distância (Buffer)

Geração de Faixas de Distância (Buffer)

Estimativa de DensidadeO quanto os eventos de um local estão relacionados com a vizinhança?

Marcelo Nery (2006). Gestão Urbana: Sistemas de Informação Geográfica e o Estudo da Criminalidade no Município de São Paulo

Homicídios dolosos, segundo local de

ocorrência do crime.

Fonte: SSP (2002).

PONTOS (Eventos) SUPERFÍCIE

Estimativa de Densidade

CONVOLUÇÃO: Uma função ponderada é escolhida, baseada em uma função de decaimento adequada e aplicada às feições próximas

LARGURA DE BANDA (τ)

FUNÇÃO DE PONDERAÇÃO

Estimativa de Densidade

Lembrete: a densidade é uma abstração, criada pela tomada de objetos descritos e pela aplicação de uma convolução à sua distribuição por meio de uma função kernel, que reconhecemos como uma medida de distância.

Muda a medida de distância, muda o resultado!!!

QGIS: “Heat Maps”

Plugins > HeatMapRaster > Heatmap > Heatmap

Para utilizar distâncias em metros, lembre-se que o dado deve

apresentar coordenadas métricas

QGIS: “Heat Maps”

QGIS: “Heat Maps”

QGIS: “Heat Maps”

QGIS: “Heat Maps”

Interpolação Espacial

É um processo de aproximação no qual busca-se fazer uma estimativa razoável dos valores de um campo contínuo em locais onde não foram feitas medidas de campo

Usam distância, pois baseiam-se na suposição de que o calor em um local é mais similar aos valores medidos em pontos amostrais vizinhos do que aos valores de pontos amostrais distantes.

Interpolação Espacial

1. Polígonos de Thiessen ou Voronoi

2. Triangulação de Delaunay

3. Ponderação pelo inverso da distância (IDW)

4. Krigagem (mais sofisticado)

Polígonos de Thiessen ou Voronoi

Método simples: para estimar o valor de um ponto, toma o valor medido no ponto mais próximo.

Polígonos de Thiessen ou Voronoi

Algoritmo para a formação do diagrama de Voronoi:

• Conectar cada ponto amostral ao seu vizinho mais próximo, através de segmentos de reta;

• Construir bissetrizes, formando nos segmentos de retas que conectam os pontos;

• Unir todas as bissetrizes nas retas que conectam os pontos; e

• Unir retas bissetrizes, formando o polígono que delimitam a área de influência de um ponto amostral.

Polígonos de Thiessen ou Voronoi

Vector > Geometry Tools > Voronoi Polygons

Polígonos de Thiessen ou Voronoi

Triangulação de DelaunayProcesso de criação de grades triangulares (TIN)

Triangulação de DelaunayProcesso de criação de grades triangulares (TIN)

Curvas Simplificação curvas Geração Nós (nodes)

Vector > Geometry Tools > Delaunay triangulation

Triangulação de DelaunayInterpolação

Plugin “Interpolation plugin” Raster > Interpolation > Interpolation

Triangulação de DelaunayInterpolação

Ponderação pelo Inverso da DistânciaEstima medidas desconhecidas por meio de médias ponderadas das medidas conhecidas, dando maior peso aos pontos mais próximos

Plugin “Interpolation plugin” Raster > Interpolation > Interpolation

Ponderação pelo Inverso da Distância