apostila geoinformações

Sumário Prática 00 - Introdução às práticas 5 Passo 01 - Estrutura das práticas 5 Passo 02 - O ambiente utilizado 6 Passo 03 - Usando o material 8 Prática 01 - Ferramentas Básicas do SIG 9 Passo 01 - Introdução ao ArcMap 9 Passo 02 - Adicionar e Remover Dados 10 Passo 03 - Ferramentas de Navegação 11 Passo 04 - Opções de visibilidade dos temas 12 Passo 05 - Alterando a simbologia de todo o tema 13 Passo 06 - Projeto do ArcMap 14 Prática 02 - Dados Alfanuméricos e Dados Geográficos 16 Passo 01 - Dados geográficos vetoriais x matriciais 16 Passo 02 - Dados alfanuméricos 17 Passo 03 - Abrindo a tabela relacionada alfanumérica do dado geográfico 19 Passo 04 - A ferramenta Identify 20 Passo 05 - Relação entre o dado geográfico e o dado alfanumérico associado 21 Passo 06 - Exportando e convertendo dados geográficos 22 Prática 03 - Trabalhando com legendas e rótulos (labels) 25 Passo 01 - Classificação por simbologia única (Single Symbol) 25 Passo 02 - Classificação por valor único (Unique Value) 27 Passo 03 - Classificação por graduação de cores (Graduated Colors) 29 Passo 04 - Classificação usando gráficos (Charts) 30 Passo 05 - Rótulos (Labels) 31 Prática 04 - Operações de seleção em dados vetoriais 33 Passo 01 - Ferramenta de seleção livre 33 Passo 02 - Outras ferramentas básicas de seleção 34 Passo 03 - Ferramenta de seleção por atributo (Select By Attributes) 36 Passo 04 - Exportando apenas os elementos selecionados 38 Passo 05 - Ferramenta de seleção por localização (Select By Location) 39 Apêndice 01 - Operandos para construção de expressões em Select By Attributes 42 Prática 05 - Projeção Cartográfica e Referencial Geodésico 43 Passo 01 - Associar projeção cartográfica e referencial geodésico 43 Passo 02 - Projetando dados geográficos 45 Passo 03 - Particularidades da projeção UTM 47 Passo 04 – Transformação entre referenciais geodésicos 49 Passo 05 – Sistema de coordenadas do Data Frame 51

Prática 06 - Geodatabases 53 Passo 01 - Criar um Personal Geodatabase 54 Passo 02 - Criar um Feature Dataset 55 Passo 03 - Importar dados vetoriais ao Personal Geodatabase 57 Prática 07 - Edição de dados alfanuméricos 58 Passo 01 - Criar uma tabela 58 Passo 02 - Exportar tabelas 59 Passo 03 - Entrar e sair do modo de edição (Start e Stop Editing) 60 Passo 04 - Editar valores alfanuméricos manualmente 61 Passo 05 - Criar e excluir campos (colunas) 62 Passo 06 - Excluir registros (linhas) 63 Passo 07 - Ferramenta Field Calculator 64 Passo 08 - Ferramenta Calculate Geometry 67 Passo 09 - Transformando uma tabela com coordenadas X e Y em um dado geográfico vetorial de pontos

68

Prática 08 - Edição de dados vetoriais 70 Passo 01 - Criar novos dados vetoriais e criar e excluir feições vetoriais 70 Passo 02 - Manipulação de vértices de linhas e polígonos 73 Passo 03 - Ferramenta Snapping 76 Prática 09 - Relacionar dados alfanuméricos (Join) 79 Passo 01 - Realizando a operação Join entre duas tabelas 80 Passo 02 - Exportando dados associados através da ferramenta Join 82 Passo 03 - Removendo associações feitas através da ferramenta Join 83 Prática 10 - Estatísticas básicas em tabelas 84 Passo 01 - Estatísticas básicas de um campo da tabela (Statistics) 84 Passo 02 - Sumarização de tabelas com estatísticas (Summarize) 85 Passo 03 - Gerando gráficos com base em campos numéricos de tabelas (Create Graph) 87 Prática 11 - Ferramentas de geoprocessamento 89 Passo 01 - Usando o Clip 89 Passo 02 - Usando o Dissolve 91 Passo 03 - Usando o Merge 92 Passo 04 - Usando do Intersect 94 Passo 05 - Criando Buffers 96 Prática 12 - Criando layouts de saída 98 Passo 01 - Modo Data View e Layout View 99 Passo 02 - Configurando a página de impressão do layout 100 Passo 03 - Manipulando a visualização no modo Layout View 101 Passo 04 - Fixando a escala do layout 102 Passo 05 - Elementos de Layout (North Arrow, Scale Bar, Legend, Picture, Text e Grids)

103

Projeto 01 - Projeto de desapropriação de terrenos para construção de uma área de preservação

108

Projeto 02 - Estudo preliminar para localização de um novo parque industrial automobilístico

111

Projeto 03 - Análise das áreas de favelas no município do Rio de Janeiro

114

Práticas dos Cursos de Extensão em Geotecnologias Módulo 2 – Ferramentas de Sistema de Informações Geográficas

Curso de Extensão em Geotecnologias – Ferramentas de Sistema de Informações Geográficas

Prática 00 – Introdução às práticas

Introdução Passar as informações básicas sobre a execução das práticas deste curso e sobre os ambientes utilizados. Procedimentos Passo 01 – Estrutura das práticas Cada uma das práticas contém um tópico “Introdução”, onde é discriminada seu contexto e finalidade. Logo depois temos o tópico “Procedimentos”, que contém enumerados cada passo da prática como, por exemplo, este, o Passo 01. Dentro de cada passo existem itens, cada item é a execução de uma etapa do passo da prática. No exemplo abaixo veremos como eles são listados:

1) Item 01 2) Itens 02, às vezes pode haver subitens:

a. Subitem a. b. Subitem b.

3) E assim por diante... As imagens são enumeradas com o número da prática mais uma letra, começando pela letra “a” como, por exemplo, 00.a, 00.b, 00.c e etc... Nota 01: No decorrer dos passos existem notas que servem para que o instrutor faça considerações conceituais ou técnicas pertinentes. Os arquivos utilizados durante as práticas estão em subpastas no DVD de material do curso com o nome de dadosPX, onde X é o número da prática como, por exemplo, dadosP01 ou dadosP07. No decorrer de algumas práticas haverá links para alguns vídeos demonstrando suas respectivas operações. Os vídeos estão na pasta videosPX de forma análoga aos dados. Os vídeos são numerados no corpo das práticas com o número da mesma, seguido pelo número do vídeo como, por exemplo, 00.1, 00.2, 00.3 e etc... Nota 02: Alguns vídeos foram feitos sobre a versão 9.3 do ArcGIS Desktop, não a 9.3.1 utilizada no curso. Todavia, a diferença de versão não prejudica o uso destes vídeos. Esse material é meramente complementar as aulas e fonte de consulta posterior dos alunos, ele não se propõe a ser auto-suficiente num aprendizado sobre as geotecnologias aqui apresentadas. Aqui não são abordadas as teorias necessárias para um bom entendimento.

Prática 00 – Introdução às práticas 5


Passo 02 – O ambiente utilizado O ambiente de aprendizado das ferramentas de sistemas de informações geográficas é o ArcGIS Desktop 9.3, desenvolvido pela empresa ESRI (http://www.esri.com). Este é o SIG mais completo e utilizado do mercado atualmente. O ambiente do ArcGIS Desktop é composto por diversas aplicações e extensões. Este ambiente opera sobre três licenças: ArcView, ArcEditor e ArcInfo. Os aplicativos que utilizaremos durante as práticas serão: o ArcMap, o ArcCatalog e o ArcToolbox, estes estarão sobre a licença ArcInfo. Apesar do ambiente escolhido, estimula-se a exploração e o uso de outros aplicativos de Sistemas de Informações Geográficas e afins como, por exemplo, Spring, QuantumGIS, TerraView, GRASS, GeoMedia, MapInfo e etc. Os quatro primeiros da lista são softwares livres. O ArcMap é o principal aplicativo da família do ArcGIS Desktop. Nele podemos criar, visualizar, consultar, editar, manipular, analisar e publicar dados geográficos e alfanuméricos. A figura 00.a mostra as ferramentas essenciais.

Figura 00.a – Exemplo de execução do ArcMap.

O ArcCatalog administra e organiza os dados geográficos e alfanuméricos, apresenta uma interface relativamente similar ao Windows Explorer e fornece uma série de ferramentas típicas de Sistemas de Informações Geográficas. Veja na figura 00.b uma ilustração com as principais opções do ArcCatalog.


http://www.esri.com/


Figura 00.b – Exemplo de execução do ArcCatalog.

O ArcToolbox agrupa e organiza todas as ferramentas do pacote ArcGIS Desktop, de ferramentas simples até as mais sofisticadas. Este aplicativo é utilizado concomitantemente com o ArcMap ou com o ArcCatalog.

Figura 00.c – Exemplo de execução do ArcToolBox.

Nota 03: O principal objetivo desse curso não é ensinar a utilização do pacote ArcGIS Desktop em si, mas ensinar as ferramentas comuns e essenciais de qualquer sistema de informação geográfica através dele.



Nota 04: Incentiva-se o uso de material complementar durante o curso e posteriormente. Existem fóruns, sites e sistemas de ajuda completos e didáticos na Internet. O ambiente SIG é muito vasto e detalhado, um aluno dessa área deve ter o hábito de explorar materiais complementares. Passo 03 – Usando o material Não se recomenda o uso do material didático diretamente do DVD-ROM, pois algumas operações abordadas durante as práticas não podem ser realizadas neste tipo de mídia, por ser uma mídia somente leitura. Sugerimos os seguintes passos:

1) Copie a pasta com as práticas para um disco rígido, pendrive ou outro tipo de mídia similar; 2) No gerenciador de arquivos do seu sistema operacional como, por exemplo, o Windows

Explorer, acesse as propriedades da pasta com o material copiado à outra mídia. Retire a opção Somente Leitura (Read Only) e aplique as alterações para esta pasta e todas as subpastas;

3) Pronto, seus arquivos estão prontos para uso.

Veja este passo no vídeo: Vídeo 00.3.



Prática 01 – Ferramentas Básicas 9


Prática 01 – Ferramentas Básicas

Introdução Essa prática tem como objetivo ensinar os comandos e ferramentas básicas do aplicativo ArcMap para navegar, visualizar e manipular geoinformações. No ArcMap veremos, por exemplo, ferramentas para zoom, visibilidade, conceito de tema ativo, ordem de visualização, escala de visualização, adição e remoção de temas, entre outros. Procedimentos Passo 01 – Introdução ao ArcMap Como dito na prática anterior, o ArcMap é o aplicativo central do ArcGIS Desktop. O ArcMap contém ferramentas de visualização, edição e saída de dados geográficos.

O ArcMap pode ser aberto em Iniciar/Programas/ArcGis/ArcMap . Nele temos três elementos essenciais: o Table Of Contents, a DataFrame e as barras de ferramentas.

1) Table of Contents (TOC) contém as entradas de todos os dados adicionados ao ArcMap, como pode ser visto na esquerda da figura 04.a. Ela pode ser aberta no menu suspenso Window/Table of Contents;

2) DataFrame é a área de visualização dos dados geográficos, como pode ser visto à direita da figura 04.a;

3) As barras contêm botões que acionam diversas ferramentas, elas são agrupadas por categorias como, por exemplo, Standard, Main Menu, Editor, Draw e etc. Para visualizá-las ou ocultá-as, clique com o botão direito do mouse na barra superior do menu suspenso, como ilustra a figura 04.a, e clique sobre os itens da lista para habilitá-las e desabilitá-las.

Figura 04.a – Visualizando e ocultando as barras de ferramentas

Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 01.1.



Passo 02 – Adicionar e Remover Dados Veremos como adicionar e remover dados geográficos no ArcMap, para isso siga os passos:

1) Com o ArcMap aberto, adicione o dado geográfico munrj_renda2000, que está na pasta desta prática, clicando no botão localizado na barra de ferramentas Standard, veja na figura 04.b;

2) Repita o item 1 para o dado sede_municipiorj localizado na mesma pasta; 3) Ao final os dados geográficos aparecerão na esquerda da janela do ArcMap dentro da

Table Of Contents, como ilustra a figura 04.b;

Figura 04.b – Adicionando dados ao ArcMap

4) Clique com o botão esquerdo do mouse no item sede_municipiorj da TOC e depois

clique em Remove, como mostra a figura 04.c;

Figura 04.c – Removendo dados do ArcMap

5) Adicione novamente o dado removido clicando em e o selecionando na pasta desta prática.

Veja o vídeo deste passo na íntegra: Vídeo 01.2.



Passo 03 – Ferramentas de Navegação As ferramentas de navegação manipulam a escala e a localização do DataFrame em referência aos dados geográficos. Vejamos as principais ferramentas da barra Tools para esse fim:

1) Com o ArcMap aberto e com os dados geográficos munrj_renda2000 e sede_municipiorj adicionados nele, clique no botão Zoom In na barra de ferramentas Tools, vide figura 04.d;

Nota 01: As barras de ferramentas no ArcMap não tem posição fixa, logo a localização da barra de ferramentas Tools pode estar diferente da ilustrada na figura 04.d.

2) Pressione o botão esquerdo do mouse e arraste sobre o DataFrame ou apenas dê um clique no mesmo, perceba que o zoom será aproximado;

3) Repita os itens 1 e 2 clicando no botão Zoom Out ;

Figura 04.d – Efetuando Zoom In

4) Clique agora sobre os botões Fixed Zoom In e Fixed Zoom Out e veja o que

ocorre, o zoom será alterado, mas o centro da visualização no Data Frame é mantido; 5) Agora aproxime a visualização dos dados com a ferramenta Zoom In e depois

enquadre no DataFrame todos os dados geográficos clicando no botão Full Extent ; 6) Selecione o botão Pan e depois pressione o botão esquerdo, arrastando o mouse

sobre o DataFrame, a escala permanece fixa, mas a posição do DataFrame muda em relação ao dado geográfico;

7) Pronto, vimos as principais ferramentas de navegação. Veja o vídeo deste passo na íntegra: Vídeo 01.3. Nota 02: Muitas das ferramentas mostradas nesta prática podem ser acessadas de diferentes formas, explore as possibilidades. Normalmente tais comandos se encontram: nas barras de ferramentas, no menu suspenso e clicando com o botão direito do mouse ou em cima do respectivo objeto ou na TOC ou no Data Frame.



Passo 04 – Opções de visibilidade dos temas O ArcMap também oferece a opção de visibilidades de temas na TOC, vejamos no exemplo:

1) Com o ArcMap aberto e com os dados geográficos munrj_renda2000 e sede_municipiorj adicionados nele, clique na caixa ao lado do item munrj_renda2000 localizado na TOC, se essa caixa está marcada, o dado geográfico está visível e se está desmarcada, invisível. Vide a figura 04.e, nela o dado geográfico munrj_renda2000 não está visível;

Figura 04.e – Trabalhando com visibilidade dos temas

2) Pressione o botão esquerdo do mouse sobre o item munrj_renda2000 na TOC e arraste-o

para cima do sede_minicipiorj e solte, repare como o segundo dado “sumiu”. Na verdade ele está oculto. Isso ocorre devido à ordem de visualização, que é de cima para baixo na TOC, como ilustra a figura 04.f.

Figura 04.f – Mudando a posição dos dados na TOC

para visualização Veja o vídeo deste passo: Vídeo 01.4.



Passo 05 - Alterando a simbologia de todo o tema Um SIG deve oferecer opções de classificação visual dos dados geográficos de acordo com os seus atributos. Damos o nome de símbolo ao conjunto de atributos à representação visual das feições. O símbolo de um polígono contém atributos como, por exemplo, cor de preenchimento e espessura e cor da linha de contorno. Veremos agora como mudar o símbolo de todo um tema. Siga os passos:

1) Com o ArcMap aberto e com os dados geográficos munrj_renda2000 e sede_municipiorj adicionados nele, clique com o botão esquerdo do mouse num retângulo similar a logo abaixo do item munrj_renda2000 na TOC;

2) O sistema abre uma janela como ilustra a figura 04.g, altere os campos: Fill Color para mudar a cor de fundo, Outline Color para a cor da borda e Outline Width para a espessura da borda. Faça algumas alterações e em seguida clique em OK para aplicá-las.

Figura 04.g – Alterando a cor de visualização do dado geográfico

3) Faça o mesmo agora aos pontos do sede_municipiorj, repare que as opções de simbologia

mudam. Pronto; Veja o vídeo deste passo na íntegra: Vídeo 01.5.



Passo 06 – Projeto do ArcMap O ArcMap trabalha com projetos de extensão mxd, a cada vez que abrimos o ArcMap ele nos exibe um projeto em branco, onde vamos inserindo e manipulando nossos dados. Podemos salvar os nossos projetos para reabri-los do ponto onde paramos com nossas configurações, mas não confunda, o projeto não guarda os dados geográficos e alfanuméricos em si, apenas aponta para eles e guarda suas configurações. Veja como salvar, criar um novo e abrir um projeto no exemplo abaixo:

1) Continuando do estado que paramos no passo anterior, clique no ícone localizado na barra de ferramentas Standard ou vá ao menu suspenso em File/Save as... para salvar o projeto, como ilustra a figura 04.n. Salve-o com o nome de pratica04.mxd na pasta desta prática;

Figura 04.n – Salvando o projeto

2) Vamos criar um novo projeto, para isso clique no ícone localizado na barra de ferramentas Standard, veja na figura 04.o. Caso haja alguma alteração, o sistema perguntará se você deseja salvá-las no projeto atual, clique em Não. Pronto, um projeto novo foi criado;

3) Vamos abrir o projeto que salvamos no item 1. Clique no botão na barra Standart ou no menu suspenso em File/Open. O sistema abre uma janela para a seleção do arquivo, como ilustra a figura 04.o. Selecione o arquivo pratica04.mxd na pasta desta prática e clique no botão Abrir;



Figura 04.o – Abrindo o projeto salvo

4) Pronto.

Veja o vídeo deste passo na íntegra: Vídeo 01.6.



Prática 02 – Dados Alfanuméricos e Dados Geográficos

Introdução Essa prática tem como objetivo exemplificar as formas de representação dos dados geográficos e alfanuméricos e suas relações entre si. Como foi visto na apresentação do instrutor, existem essencialmente duas representações de dados geográficos num ambiente de SIG: os vetoriais e os matriciais. Os dados vetoriais apresentam seus elementos em forma de pontos, linhas ou polígonos, enquanto os matriciais apresentam uma matriz n x m com células de mesmo tamanho. Também foi dito que os dados geográficos têm dados alfanuméricos associados, que servem para descrever as ocorrências representadas geograficamente. Procedimentos Passo 01 – Dados geográficos vetoriais x matriciais Nesse passo veremos as diferenças essenciais entre os dados vetoriais e matriciais, como foi discutido na apresentação do instrutor. Vejamos o exemplo a seguir:

1) Abra o ArcMap em Iniciar/Programas/ArcGis/ArcMap ; 2) Com o software aberto, clique no botão , como mostra na figura 02.a. Selecione o

dado geográfico vetorial br_municipios na pasta desta prática e clique em OK; 3) Repita o item acima para o dado matricial “Br_mun_raster”;

Figura 02.a - Adicionando o dado vetorial, matricial e alfanumérico

Prática 02 – Dados alfanuméricos e dados geográficos 16


4) Através das ferramentas descritas na Prática 01, aproxime o zoom do DataFrame bem próximo do dado vetorial e matricial em algum local;

5) Deixe os layers invisíveis, vide prática 01, um por vez e repare a diferença na representação dos dados. O matricial é composto por células (pixels) e o vetorial é composto por vértices (pontos). Veja a figura 02.b e 02.c.

Figura 02.b - Dado matricial

Figura 02.c - Dado vetorial

Veja o vídeo deste passo: Vídeo 02.1. Nota 01: Há vários formatos de arquivos disponíveis para armazenar representações vetoriais e matriciais. O formato Shapefile (*.shp) e o Tagged Image File Format (*.tif) ou (*.tiff) são muito utilizados respectivamente na representação vetorial e matricial. Passo 02 – Dados alfanuméricos Os dados alfanuméricos são representados no SIG comumente na forma tabular. Veremos como trabalhar basicamente com estes no exemplo abaixo: Nota 02: A Table of Contents (TOC) tem três abas na sua parte inferior, vide figura 02.d:

1- Display: Lista apenas os dados geográficos e dispõe as opções de visibilidade e legenda;

2- Source: Agrupa todos os dados (geográficos e alfanuméricos) de acordo com a sua origem, seja uma pasta num disco, local na rede ou um banco de dados;

3- Selection: Lista todos os dados geográficos vetoriais e apresenta uma caixa para habilitar ou desabilitar seleções sobre o respectivo dado. Ferramentas de seleção serão abordadas na Prática 04.

Estas abas são visíveis ou não segundo configuração da aba Table Of Contents janela Options acessada no menu suspenso em Tools/Options.

1) Clique no botão para adicionar a tabela alfabetizados_por_regiao_2000, que está na pasta desta prática;

2) Clique na orelha Source na parte inferior da TOC, como mostra a figura 02.d; 3) Clique com o botão direito do mouse sobre o item alfabetizados_por_regiao_2000 e

selecione a opção Open. Veja a figura 02.e; 4) O sistema abriu a tabela numa janela, como mostra a figura 02.f;



Figura 02.d - TOC com a aba Source ativa

Figura 02.e – Abrindo a tabela associada

Figura 02.f- Tabela alfabetizados_por_regiao_2000 aberta

Veja o vídeo deste passo: Vídeo 02.2.



Passo 03 - Abrindo a tabela relacionada alfanumérica do dado geográfico Todos os dados vetoriais e matriciais contêm dados alfanuméricos associados, estes se apresentam geralmente na forma de tabelas. Em dados vetoriais existe uma linha na tabela para cada uma de suas feições (ponto, linha ou polígono), já em dados matriciais depende do formato dos mesmos e também do software utilizado. Vejamos abaixo um exemplo para cada tipo de dado geográfico:

1) Com o ArcMap aberto, adicione num projeto vazio os dados Br_municipios e Br_mun_raster, que estão na pasta desta prática.

2) Com o botão direito do mouse clique sobre o item br_municipios na TOC e depois clique em “Open attribute Table”, a tabela associada será aberta, veja a figura 02.g. Repare que na parte inferior desta janela está escrito “Records (0 out of 5562 Selected)”, mais a frente veremos o real significado disso, mas o importante agora é entendermos que temos 5562 linhas nesta tabela, logo também 5562 polígonos no dado geográfico;

Figura 02.g - Abrindo a tabela alfanumérica associada ao dado vetorial

3) Agora clique com o botão direito do mouse sobre o item Br_mun_raster na TOC e clique

em Open Attributes Table, o sistema abre uma janela igual ao do passo anterior. Todavia, nesta tabela cada linha contém os dados descritivos de um grupo de células de um mesmo valor como, por exemplo, existe uma linha para todas as células que contém o valor (VALUE) igual a 1, que no caso é o município Herveiras. Veja a figura 02.h. A quantidade de células da matriz que cada linha representa está no campo de nome COUNT;



Figura 02.h - Tabela associada ao dado matricial

Veja o vídeo deste passo: Vídeo 02.3. Passo 04– A ferramenta Identify Podemos consultar os atributos descritivos associados a um elemento do dado geográfico através da ferramenta Identify com cliques do mouse no DataFrame, vejamos o exemplo abaixo:

1) Com o ArcMap aberto, adicione num projeto vazio os dados Br_municipios e Br_mun_raster, que estão na pasta desta prática;

2) Selecione a ferramenta “Identify” na barra de ferramentas “Tools”, vide a figura 02.i. O sistema abrirá a janela desta ferramenta;

3) Ao clicar em alguma parte do dado geográfico que contenha um ou mais elementos próximos ao clique, os atributos de cada elemento serão listados na janela da ferramenta. Vide figura 02.i. Na parte esquerda da janela temos os elementos selecionados discriminados pelo FID (Feature Identificator) e agrupados pelo dado geográfico a qual eles pertencem. Ao selecionarmos um item da lista na parte esquerda, seus atributos descritivos associados são listados ao lado direito. Explore esta ferramenta com cliques sobre os dados geográficos;

4) Na parte superior da janela da ferramenta Identify existe o campo Identify From, ele contém uma lista de opções que diz respeito aos dados geográficos que terão suas feições “identificadas” por esta ferramenta:

a. Top most Layer: Apenas a camada mais acima na TOC terá suas feições identificadas;

b. “Visible layer”: Apenas as camadas que estão visíveis terão suas feições identificadas;

c. “Selectable Layer”: Apenas as camadas que estão habilitadas a serem selecionados terão suas feições identificadas (veremos ferramentas de seleção na prática 04);

d. “All layers”: Todos os dados geográficos terão suas feições identificadas. Esta é a opção padrão.



Figura 02.i - Janela do Identify com feições selecionadas

Veja o vídeo deste passo: Vídeo 02.4. Passo 05 – Relação entre o dado geográfico e o dado alfanumérico associado Veremos mais um exemplo da associação entre dados geográficos e alfanuméricos utilizando a ferramenta de seleção manual:

1) Com o ArcMap aberto, adicione num projeto vazio os dados Br_municipios e Br_mun_raster, que estão na pasta desta prática;

2) Clique no botão Select Features na barra de ferramentas Tools; 3) Agora clique sobre qualquer feição do dado geográfico vetorial br_municipios e abra

sua tabela associada, como foi visto no passo 2. Perceba que a feição geográfica e sua linha correspondente na tabela ficaram selecionadas (marcadas com a cor azul). Veja na figura 02.j.

Figura 02.j - Exemplo da correlação entre o dado geográfico

e o alfanumérico através da seleção.

Nota 03: Ao excluir ou criar um elemento, por exemplo, vetorial num Shapefile, automaticamente uma linha será excluída ou criada na tabela. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 02.5.



Passo 06 – Exportando e convertendo dados geográficos Num SIG podemos exportar dados geográficos para outros locais e convertê-los da representação vetorial para matricial e vice-versa. Este procedimento é importante, pois dependo da operação que necessitamos, deve-se usar uma determinada representação. Vejamos um exemplo:

1) Primeiro vamos exportar um dado vetorial para outro local. Para isso, clique com o botão direito no item do br_municipios na TOC e clique em Data/Export Data, como mostra a figura 02.l;

2) O sistema abre uma janela como ilustra a figura 02.m, nela devemos configurar: a. Export: Selecione a opção All Features. Este campo diz respeito às quais

feições do dado geográfico serão exportadas, as opções são: All Features para exportar todas as feições, All features in view extend para exportar apenas as feições que aparecem totalmente ou parcialmente no DataFrame ou Selected Features para exportar somente as feições selecionadas;

b. Use the same coordinate system as: Neste grupo de opções selecione a opção this layer’s source data. Este campo diz respeito ao datum e projeção que serão adotados no dado geográfico exportado, esse assunto será abordado na Prática 05;

c. Output shapefile or feature class: Aponte para a pasta desta prática e coloque o nome br_municipios_exportado. Este campo é o caminho e nome do dado resultante.

3) Clique em Ok, ao final do processo o sistema pergunta se desejamos adicionar o dado exportado ao projeto, clique em Sim;

4) Pronto, o seu dado foi exportado;

Figura 02.m - Janela para exportar o dado

Figura 02.l - Caminho para exportar o dado

5) Agora vamos converter um dado vetorial para matricial, abra o ArcToolbox , acesse “Conversion Tools/To raster/Polygon to raster” e abra-o, como ilustra a figura 02.n;

6) Vide figura 02.o. Nela devemos configurar: a. Input Features: Aponte para br_municipios na pasta desta prática. Este é o

dado vetorial a ser convertido; b. Value Field: Aponte para o campo GEOCODIGO. Este parâmetro indica qual é

o campo que contém os valores a serem atribuídos às células; c. Output Raster Dataset: Aponte para a pasta desta prática e coloque o nome

br_munraster2. Este é o caminho e o nome do dado resultante da operação; d. Cell assignment type e Priority Field: Deixe-os com os valores padrões, estes

são configurações avançadas e não serão abordados nesse curso;



e. Cellsize: Coloque o valor 0,01. Este campo contém as dimensões da largura e altura da célula da matriz em unidades do dado vetorial original, quanto menor o valor, mais detalhe e maior tamanho físico em disco. Como apenas estamos ilustrando o uso da ferramenta, coloquemos um valor alto para que o processo de conversão não demande muito tempo.

7) Clique em OK. Quando o processo termina, o sistema acrescenta o dado resultante no projeto do ArcMap;

8) Pronto, o seu dado está convertido, visualize-o no ArcMap;

Figura 02.n - Caminho para Polygon

to Raster

Figura 02.o - Janela de conversão do dado vetorial para

matricial

Nota 04: Para converter dados vetoriais do tipo linha para matricial, vá ao ArcToolbox em “Conversion Tools/To raster/Polyline to raster” e dados vetoriais do tipo ponto, vá ao “Conversion Tools/To raster/Point to raster”.

9) Agora vamos converter um dado matricial para vetorial, abra o ArcToolbox , acesse “Conversion Tools/From raster/Raster to polygon” e abra-o, como ilustra a figura 02.p;

10) Na janela que se abre, vide figura 02.q, devemos configurar: a. Input Raster: Aponte para o dado Br_mun_raster na pasta desta prática. Este é

o dado matricial a ser convertido; b. Field: Aponte para o campo NOME. Este parâmetro indica qual é o campo que

contém os valores a serem atribuídos às células; c. Output polygons features: Aponte para a pasta desta prática e coloque o nome

Br_mun_raster_vetor. Este é o caminho e o nome do dado resultante da operação.

11) Clique em Ok. Quando o processo termina, o sistema acrescenta o dado resultante no projeto do ArcMap;

12) Pronto, o seu dado está convertido.



Figura 02.p - Caminho para Raster to

polygon

Figura 02.q - Janela de conversão de matricial para

vetorial





Prática 03 – Trabalhando com simbologias e rótulos (labels)

Introdução Essa prática tem como objetivo ensinar a manipulação de legendas e rótulos, que são ferramentas importantes à visualização classificada de dados geográficos. Classificar visualmente um dado geográfico é de grande importância para diversos trabalhos e apresentações. Os Sistemas de Informações Geográficas contêm uma série de ferramentas para esta classificação com base nos dados alfanuméricos a ele relacionados. Procedimentos Passo 01 – Classificação por simbologia única (Single Symbol) A primeira forma de classificação visual consiste em usar uma simbologia única para todo o dado geográfico. Entenda como simbologia o conjunto de atributos para a visualização de um elemento geográfico como, por exemplo, cor, traço, espessura e etc. Toda vez que adicionamos um dado geográfico vetorial, o ArcMap gera automaticamente uma simbologia única para ele. Vejamos como alterar este tipo de classificação:

1) No Passo 05 da prática 01 já vimos como alterar a simbologia única, mas veremos aqui como acessar tais opções de outra forma. Abra o ArcMap e acrescente a camada MunicipiosRJ_AnosEscolaridade ao seu projeto, que está na pasta desta prática;

2) Clique com o botão direito do mouse sobre o item MunicipiosRJ_AnosEscolaridade na TOC e clique em Properties..., como mostra a figura 03.a;

Figura 03.a – Abrindo as propriedades da camada

Prática 03 – Trabalhando com simbologias e rótulos (labels) 25


3) Na janela que o sistema abriu, clique na aba Symbology, como ilustra a figura 03.b. Nessa aba, à esquerda, temos uma estrutura em forma de árvore chamada Show, clique em Feature/Single Symbol;

4) Clique no botão à esquerda dentro de Symbol, o sistema abrirá uma janela para a edição da simbologia, como mostra a figura 03.c;

Figura 03.b – Tela de propriedades da camada

com aba Symbology selecionada.

Figura 03.c – Editando a simbologia única da

camada.

5) À esquerda dessa janela temos opções de simbologia pré-estabelecidas e na parte à direita temos as opções para personalizarmos uma simbologia, as opções basicamente para polígonos são:

a. Fill Color: a cor de preenchimento; b. Outline Width: a espessura da borda; c. Outline Color: a cor da borda.

6) Ao final da edição, clique em OK e depois em OK novamente. Edite novamente a simbologia única e explore as opções.

Nota 01: As opções de edição de simbologias são diferentes para cada tipo de primitiva vetorial: linha, ponto ou polígono. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 03.1.



Passo 02 – Classificação por valor único (Unique Value) Outra espécie de classificação é a por valor único. Nesta associamos uma simbologia diferente a cada grupo de feições da camada que apresentam um valor de atributo igual. Por exemplo, num Shapefile de municípios da região sudeste, todos os municípios que pertencem à Unidade Federativa RJ ficam em vermelho, todos os municípios que pertencem à UF de SP em azul e assim por diante. Vejamos:

1) Com o dado MunicipiosRJ_AnosEscolaridade adicionado no ArcMap, clique no seu respectivo item na TOC com o botão direito do mouse e depois em Properties;

2) O sistema abriu uma janela, como mostra a figura 03.c, clique na aba Symbology; 3) Na lista Show a esquerda da janela, selecione a opção Categories/Unique Values, veja

na figura 03.d;

Figura 03.d – Tela de propriedades do dado com a orelha Symbololy ativa

e a opção Categories/Unique Values selecionada.

4) No campo Value Field selecione o campo NOME. Este é o campo que o sistema gerará uma lista de valores únicos para associar simbologias;

5) Clique no botão Add All Values, o sistema criou um item na lista para cada valor único do campo NOME existente na tabela. Veja a imagem 03.e;

Figura 03.e – Gerando a lista de valores únicos de campo NOME

para associarmos simbologias.



6) Altere a rampa de cor utilizada no campo Color Ramp, as cores das simbologias serão alteradas automaticamente;

7) Clique duas vezes sobre o retângulo de algum dos itens gerados na lista e altere a simbologia numa janela idêntica a janela da figura 03.c;

8) Clique no botão Aplicar, o sistema atualizará o display do dado geográfico no DataFrame com a nova classificação;

9) Ainda na mesma janela e com a mesma classificação, selecione o item Rio de Janeiro e observe sua simbologia. Agora clique no botão Remove na parte inferior da janela e depois em Aplicar. Repare no DataFrame que o município do Rio de Janeiro assumiu a simbologia do primeiro item da lista, o <all other values>. Este primeiro item é a simbologia aplicada para todos os valores únicos que não estão discriminados na lista. Desabilite a caixa ao lado do item <all other values> e clique em Aplicar, veja que o Rio de Janeiro não aparece mais no DataFrame, como podemos ver na figura 03.f;

Figura 03.f – O município do Rio de Janeiro não aparece no

DataFrame, pois não foi classificado na simbologia.

10) Explore esta ferramenta, faça outros testes. Nota 02: Na mesma janela do Passo 02, existe na lista Show a opção Categories/Unique Values, many fields. Este tipo de classificação de simbologia funciona da mesma maniera que o Unique Values, mas o usuário pode selecionar até três campos para gerar a lista de simbologias. Os valores das simbologias são formados com as combinações únicas desses três campos. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 03.2.



Passo 3 – Classificação por graduação de cores (Graduated Colors) Outra classificação de simbologias do dado geográfico é por graduação de cores. Ao contrário da classificação anterior, onde cada valor único adquire uma simbologia, a graduação de cores cria simbologias para faixas de valores de campos numéricos. Por exemplo, através do campo POPULACAO do dado geográfico dos bairros do município do Rio de Janeiro, associa-se a cor azul para valores de 0 até 10000, verde para cores de 10000 até 20000 e vermelho para valores acima de 20000. Vejamos um exemplo abaixo:

1) Com o dado MunicipiosRJ_AnosEscolaridade adicionado num projeto no ArcMap, clique no respectivo item deste dado na TOC com o botão direito do mouse e depois em Properties;

2) O sistema abriu uma janela, como mostra a figura 03.b, clique na aba Symbology; 3) Na lista Show a esquerda da janela, selecione a opção Quantities/Graduated Colors,

veja na figura 03.g;

Figura 03.g - Tela da propriedade do dado com a aba Symbology ativa e

com a opção Quantities/Graduated colors selecionada.

4) No campo Value selecione a coluna da tabela TOTAL e no campo Normalization o valor none. Este último campo normaliza a distribuição das faixas dos campos pela percentagem ou pelo log;

5) Na direita da janela, no grupo Classification selecione o valor 10 na opção Classes; 6) Altere o campo Color Ramp para uma rampa de cor qualquer; 7) O sistema gerou 10 itens na lista, cada uma com uma simbologia. Podemos editá-las

manualmente de forma similar ao Unique Values. Veja a figura 03.h;

Figura 03.h – Usando a classificação Graduated Colors

8) Também podemos editar as faixas de valores manualmente clicando sobre os textos

dos itens, alterando assim suas distribuições;



9) Clique em Aplicar para que o sistema atualize o display do DataFrame; 10) Observe o resultado e explore as opções dessa ferramenta.

Nota 03: Existe outro tipo de classificação similar, a graduação de símbolos (Graduated Symbols), ela pode ser acessada na mesma janela do passo anterior em Quantities/Graduated Symbols. As opções são similares à graduação de cores vista anteriormente, mas ao invés de cores, usam-se símbolos como, por exemplo, pontos pequenos para as menores faixas de valores e pontos grandes para os maiores valores. Nota 04: Clicando no botão Classify da janela da figura 03.h, temos uma série de ferramentas para elaborar as classes. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 03.3. Passo 04 – Classificação usando gráficos (Charts) Alguns SIG’s também oferecem a classificação visual usando gráficos, onde para cada feição se cria um gráfico utilizando campos numéricos da tabela associada. Vejamos o exemplo:

1) Com o dado MunicipiosRJ_AnosEscolaridade adicionado no ArcMap, clique no seu respectivo item na TOC com o botão direito do mouse e depois em Properties;

2) O sistema abriu uma janela, como mostra a figura 03.b. Clique na aba Symbology; 3) Na lista Show à esquerda da janela, selecione a opção Charts, veja na figura 03.i.

Temos a opção de três tipos de gráficos: Pie, Bar/Column e Stacked, vamos ver neste exemplo a opção Pie (pizza);

Figura 03.i - Tela da propriedade do dado com a aba Symbology ativa e

com a opção Charts selecionada.

4) Na lista Field Selection o sistema lista todos os campos numéricos que a tabela associada ao dado geográfico contém, selecione os campos ANOS9_10, ANOS11 e

ANOS12 mantendo a tecla Ctrl pressionada e clique no botão ; 5) Mude a simbologia do Background e a Color Ramp ao seu gosto e clique em Aplicar; 6) Pronto, geramos um mapa dos municípios com os dados da educação segundo o

censo do IBGE de 2000 com as pessoas que tem 9-10, 11 e 12 anos de estudo comparados graficamente, como pode ser visto na figura 03.j;

7) Agora gere outros gráficos de outros tipos e com outros campos, explore as ferramentas;



Figura 03.j – Exemplo de classificação com gráficos dos municípios do

Rio de Janeiro com dados de escolaridade, segundo o censo do IBGE de 2000.

Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 03.4. Passo 05 – Rótulos (Labels) Outra opção muito comum e útil para exibição de dados são os rótulos (labels). Os rótulos consistem em textos associados a elementos geográficos no DataFrame, onde o texto exibido é oriundo dos atributos relacionados a respectiva feição Vejamos o exemplo:

1) Com o dado MunicipiosRJ_AnosEscolaridade adicionado no ArcMap e classificado por valor único pelo campo NOME, clique no seu respectivo item na TOC com o botão direito do mouse e depois em Properties;

2) Na janela Properties selecione a aba Labels como mostra a figura 03.l.

Figura 03.l – Janela das propriedades do dado geográfico

com a aba Labels ativa.

3) Nas opções, configure: a. Label features in this layer: Marque-a, esta caixa habilita ou desabilita a

visualização de rótulos nos dados geográficos; b. Method: Escolha a opção Label all the features the same way. Este campo tem

duas opções: Label all the features the same way onde existe uma simbologia única para todos os rótulos e Define classes of features and label each class differently, que não veremos nesse curso;

c. Label Field: Selecione o item NOME. Esta opção define qual será o valor do rótulo para cada feição de acordo com o respectivo campo selecionado;

d. Text Symbol: Deixe na configuração padrão. Neste grupo de opções o usuário define a simbologia dos rótulos.

4) Clique em Aplicar e veja o resultado na figura 03.m;



Figura 03.m – Utilizando rótulos (labels)

5) Volte à janela e explore as opções da ferramenta labels;





Prática 04 – Operações de seleção em dados vetoriais

Introdução Essa prática tem como objetivo ensinar as formas de seleção em dados vetoriais que um Sistema de Informação Geográfica geralmente oferece ao usuário. Esta operação num SIG nos permite aplicar diversas ferramentas apenas num subconjunto de feições que atendam determinadas condições como, por exemplo, exportar para um arquivo novo apenas os elementos geográficos previamente selecionados. As seleções podem ser feitas através das características geográficas ou através dos atributos alfanuméricos. Procedimentos Passo 01 - Ferramenta de seleção livre Com essa ferramenta podemos selecionar uma ou várias feições através de cliques do mouse no DataFrame, vejamos o exemplo abaixo:

1) Adicione o dado geográfico MunicipiosRJ_AnosEscolaridade na pasta desta prática num projeto novo do ArcMap;

2) Clique no botão Select Features na barra de ferramentas Tools, em destaque na figura 04.a;

3) Clique sobre qualquer feição no DataFrame, a(s) feição(ões) selecionada(s) ficam destacadas, como pode ser visto na figura 04.a.

Figura 04.a – Usando a seleção livre, a feição selecionada

está em destaque. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 04.1.

Prática 04 – Operações de seleção em dados vetoriais 33


Passo 02 – Outras ferramentas básicas de seleção Veremos agora as ferramentas: Zoom to Selected para enquadrar no Data Frame as feições selecionadas com mínimo zoom possível, Pan to Selected para enquadrar as feições selecionadas sem alterar o zoom atual, Clear Select para limpar a seleção e Switch Selection para inverter a seleção, isto é, selecionar as feições não selecionadas e vice-versa. Siga o exemplo abaixo:

1) Com os dados MunicipiosRJ_AnosEscolaridade e Antenas_Celular adicionados no ArcMap,

clique no botão Select Features na barra de ferramentas Tools; 2) Selecione algum município com um clique do mouse no DataFrame;

3) No menu suspenso clique em Selection/Zoom to selected features , como pode ser visto na figura 04.b;

4) A feição selecionada é enquadrada no DataFrame com o zoom máximo possível, como mostra a figura 04.c;

Figura 04.b – Enquadrando a feição selecionada

com o zoom mínimo do DataFrame.

Figura 04.c – Usando a ferramenta Zoom to

selected features

5) Clique em no botão Full Extent na barra Tools;

6) Com a ferramenta Select Features selecione outra feição qualquer;

7) Através da ferramenta Zoom In aproxime a extensão do DataFrame a alguma área geográfica distante da feição selecionada, como mostra a figura 04.d;

Figura 04.d – Área de extensão do DataFrame não enquadrando

a feição selecionada



8) Vá ao menu suspenso e clique em Selection/Pan To Select Features, a feição selecionada será enquadrada no DataFrame sem alterar o zoom atual;

9) Clique em no botão Full Extent na barra Tools; 10) Clique com o botão direito do mouse sobre o item MunicipiosRJ_AnosEscolaridade na TOC

e depois clique em Selection/Switch Selection. Como dito no início do passo, esse comando inverte a seleção;

Nota 01: Como foi dito na Prática 01, as ferramentas podem ser acessadas de diversas formas. Repare que vários comandos vistos nessa prática estão em outros locais como, por exemplo, no submenu acessado no item 11 desta prática.

11) Por último, clique no botão Clear Selection da barra de ferramentas Tools para limpar a seleção. Outra forma para limparmos a seleção é clicando com o botão direito do mouse no interior do DataFrame, como mostra a figura 04.e, e clicando em Clear Selection.

Figura 04.e – Limpando a seleção

Nota 02: Na parte inferior da TOC, temos a aba Selection, onde podemos determinar quais camadas podem ter ou não feições selecionadas. Esta pode ser habilitada na aba Table of Contents na janela acessada no menu suspenso em Tools/Options. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 04.2.



Passo 03 - Ferramenta de seleção por atributo (Select By Attributes) A ferramenta Select By Attributes possibilita a seleção de feições geográficas pelos seus atributos associados na tabela alfanumérica. A seleção é feita através de expressões lógicas, como vimos na apresentação do instrutor. Veremos agora um exemplo realizar esta operação:

1) Com os dados MunicipiosRJ_AnosEscolaridade e Antenas_Celular adicionados no ArcMap, vá ao menu suspenso e clique em Selection/Select By Atributes..., veja na figura 04.f;

2) O sistema abre uma janela como ilustra a figura 04.g;

Figura 04.f - Caminho para seleção por atributo.

Figura 04.g – Janela da ferramenta Select By Attributes.

3) Nesta janela, faça a seguinte configuração:

a. Layer: Selecione o MunicípiosRJ_Educação_2000. Este campo contém o nome do dado geográfico que terá suas feições selecionadas;

b. Method: Selecione a opção Create a new selection. Este campo contém o método de seleção, que pode ser: Create a new selection para criar uma nova seleção, Add to current selection para adicionar a seleção que está sendo feita ao conjunto selecionado atualmente, Remove from current selection para remover as feições que estão sendo selecionadas do conjunto selecionado atualmente e Select from current selection para selecionar as feições apenas do conjunto de feições atualmente selecionadas.

4) Os próximos itens serão para construir a expressão lógica. A lista logo abaixo do campo Method contém as colunas da tabela associada do dado geográfico selecionado em Layer, dê dois cliques em “NOME”. Repare que este valor apareceu no campo inferior da janela, é neste espaço onde de fato montamos a expressão.

5) Clique no botão “=”; 6) Clique no botão , o sistema fornecerá uma lista dos valores únicos, isto é,

todos os valores sem repetição encontrados para a coluna da tabela selecionada, no nosso caso a coluna “NOME”;

7) Na lista fornecida de valores únicos, dê dois cliques em ‘Rio de janeiro’; 8) Agora no campo inferior da janela aparece a expressão "NOME" = 'Rio de Janeiro', clique

em OK. Veja o resultado na figura 04.h;



Figura 04.h - Resultado da seleção usando a ferramenta Select By Attributes com a

expressão "NOME" = 'Rio de Janeiro'.

9) Agora execute as seleções abaixo em seqüência sobre o MunicipiosRJ_AnosEscolaridade preenchendo o campo Method e construindo as seguintes expressões:

a. Create a new selection e "NOME" = 'Rio de Janeiro' OR "NOME" = 'Niterói'; b. Create a new selection e "TOTAL" > 50000. O valor 50000 tem que ser inserido

com o teclado. c. Remove from current selection e "ANOS15MAIS" > 1000. Apenas ficará

selecionado um município. d. Create a new selection e "ANOS15MAIS" > 1000. O resultado é diferente do

resultado de cima. e. Select from current selection e "ANO0" > 1000 AND "ANO0" < 1500. Apenas ficará

selecionado um município. 10) Teste outras possibilidades desta ferramenta livremente. 11) Por fim, responda as seguintes perguntas para exercitar:

a. Quantos municípios contêm mais de 1000 pessoas com os anos de estudos indefinidos (campo NAO_DEF)?

b. Quais os municípios têm mais de 10.000 pessoas com nenhum ano de estudo e mais de 20.000 pessoas com 1 até 3 anos de estudos?

Nota 03: Um meio fácil de determinar quantas feições de um dado geográfico estão selecionadas é abrir a tabela de atributos deste e observar na parte inferior da janela que se abre o texto: Records (X out of 92 Selected), onde X é o número de feições selecionadas. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 04.3.



Passo 4 - Exportando apenas os elementos selecionados Na prática 02 vimos como exportar um dado vetorial, agora vamos exportar apenas as feições selecionadas.

1) Num projeto do ArcMap com o dado MunicipiosRJ_AnosEscolaridade adicionado, refaça a seleção com a ferramenta Select By Attributes e a expressão "NOME" = 'Rio de Janeiro' no tema MunicipiosRJ_AnosEscolaridade.

2) Clique com o botão direito do mouse no tema MunicipiosRJ_AnosEscolaridade na TOC e selecione Data/Export Data, da mesma forma que foi feito no Passo 05 da Prática 02, veja na Figura 04.i a janela para exportar:

Figura 04.i – Janela para exportar apenas as feições

do dado geográfico vetorial.

3) No campo Export selecione a opção Selected Features e aponte no Output shapefile or feature class para a pasta dessa prática com o nome MunicipioRJ.

4) Clique em OK, no final do processo o sistema pergunta se o dado exportado deve ser adicionado ao projeto do ArcMap, clique em Sim.

5) Pronto, veja a figura 04.j.

Figura 04.j – O dado exportado está em verde, no caso o

município do Rio de Janeiro. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 04.4.



Passo 5 - Ferramenta de seleção por localização (Select By Location) A ferramenta Select By Location seleciona as feições pelas suas características geográficas em relação a outras feições como, por exemplo, selecionar as escolas que estão a 500 metros de delegacias de polícia ou selecionar os rios que cruzam a rodovia RJ-101. Vejamos um exemplo considerando o seguinte problema hipotético: Uma empresa de telecomunicações tem antenas espalhadas pelo território do estado do Rio de Janeiro e deseja expandir sua área de cobertura sobre os municípios. Para isso ela necessita previamente responder a duas perguntas antes de iniciar suas análises de projeto:

1. Quantos municípios contêm uma ou mais antenas instaladas em seu território? 2. Sabendo que o alcance das antenas dessa empresa é de 10 quilômetros, quantos

municípios não têm uma cobertura total ou parcial de nenhuma das antenas? Vejamos os passos para responder essas perguntas:

1) Acrescente os dados vetoriais MunicipiosRJ_AnosEscolaridade e Antenas_Celular num projeto do ArcMap;

2) Clique no menu suspenso em Selection/Select By Location.... O sistema abrirá uma janela como ilustrada na figura 04.l;

Figura 04.l – Janela da ferramenta Select By Location

3) Nesta janela faremos a configuração para responder a pergunta 1:

a. I want to: Escolha a opção “select features from”. Essa opção é similar à opção Method do Select By Attributes, onde as opções são: select features from para criar uma nova seleção, add to the currently selected features in para adicionar as feições da seleção atual ao conjunto de feições previamente selecionadas, remove from the currently selected features in para remover as feições da seleção atual ao conjunto de feições selecionadas previamente e select from the currently selected features in para aplicar a seleção atual apenas no conjunto de feições selecionadas previamente;



b. the following layers: marque o item MunicipiosRJ_AnosEscolaridade. Nesta lista o usuário indica quais serão os temas que terão suas feições selecionadas;

c. that: Selecione a opção contain (contém). Neste campo o usuário aponta qual o critério de seleção por localização como, por exemplo, intersect (intercepta), are contained by (são contidas em), are identical to (é idêntico ao), are within a distance of (está dentro de uma distância do) e etc...

d. the features in this layer: Selecione o item Antenas_Celular. Esta opção indica qual o dado que contém as feições para o critério de seleção por localização.

4) Clique em OK, o sistema selecionou todos os polígonos dos municípios de MunicipiosRJ_AnosEscolaridade que contém alguma feição do dado Antenas_Celular, veja a figura 04.m;

Figura 04.m - Municípios selecionados pela ferramenta

Selection By Location.

5) Abra a tabela associada de MunicipiosRJ_AnosEscolaridade, veja que na parte inferior da janela está escrito Records (21 of 92 Selected), isto quer dizer que temos 21 feições selecionadas de um total de 92, logo temos 21 municípios com uma ou mais antenas instaladas em seus territórios;

6) Para responder a pergunta 2, reutilizaremos a ferramenta Select By Location, mas com algumas alterações. Abra a ferramenta no menu suspenso Selection/Select By Location;

7) Na janela da ferramenta faça a configuração: a. I want to: “select features from”; b. the following layers: MunicipiosRJ_AnosEscolaridade; c. that: are within a distance of (está dentro de uma distância do); d. the features in this layer: Antenas_Celular; e. Apply a buffer to the features in Antena_Celular: Marque esta opção e nos campos

logo abaixo coloque 10 e Kilometers. Este campo executa buffers nas feições selecionadas. Um buffer ou área de influência é o conjunto de todos os pontos que estão a uma distância igual ou menor a R de uma feição. No nosso exemplo, o R é igual a 10 quilômetros.

8) Clique em OK. Selecionados os municípios que contém uma cobertura total ou parcial de pelo menos uma das antenas, mas queremos saber quais não contém tal cobertura;

9) Para isso, inverta a seleção com a ferramenta Switch Selecion, clique com o botão direito do mouse sobre o item MunicipiosRJ_AnosEscolaridade e clique em Selection/Switch Selecion. Veja o resultado na figura 04.n;

10) Agora abra a tabela associada ao MunicipiosRJ_AnosEscolaridade. Na parte inferior da janela da tabela podemos ver que foram selecionados 29 municípios;



11) Pronto, as perguntas foram respondidas;

Figura 04.n – Os municípios selecionados que não têm cobertura das antenas.

12) Para exercitar, responda as perguntas:

a. Quantos municípios são vizinhos do município de Santa Maria Madalena e de Petrópolis?

b. Quais são os municípios que suas fronteiras estão até 30 quilômetros das fronteiras do município de Vassouras?

c. Quais são os municípios vizinhos do Rio de Janeiro que contém mais de 500 pessoas com os anos de estudos indefinidos?




Apêndice 01 – Operandos para construção de expressões em Select By Attributes Na ferramenta de seleção por atributo não foram citadas algumas opções, principalmente quanto aos operandos para a construção de expressões lógicas, vamos vê-los abaixo: “=” Igual, para relações de igualdades: “NOME” = ‘Rio de Janeiro’. “<>“ Diferente, para relações de desigualdades: “NOME” <> ‘Vassouras’. “>” Maior, para relações de maioridade do que: “TOTAL” > 100000. “<” Menor, para relações de menoridade do que: “AREA” < 5530000. “>=” Maior igual, para relações de maioridade ou igualdade: “POPULACAO” >= 356000. “<=“ Menor igual, para relações de menoridade ou igualdade: “ESTOQUE” <= 100. “AND” Operador lógico E, para conjunções de condições lógicas: “POPULACAO” >= 300000

AND “POPULACAO” <= 1000000. “OR” Operador lógico OU, para disjunções de condições lógicas: “NOME” = ‘Rio de Janeiro’

OR “NOME” = ‘Petrópolis’. “NOT” Operador lógico NOT, para inverter expressões lógicas: NOT (“NOME” = ‘Rio de

Janeiro’). “(“ e “)” Para separar expressões lógicas. “LIKE” LIKE (Como), para relações de equivalência em textos,

utilizado junto com os operandos “%” e “_”. “%” % é usado para representar pedaço do texto que não é

importante para a condição como, por exemplo, “NOME” LIKE ‘R%’ seleciona as linhas que o campo NOME começa com ‘R’ ou “NOME” LIKE ‘%o%’ seleciona as linhas que o campo NOME que tenha ‘o’ em qualquer posição.

“_” _ é um caractere coringa como, por exemplo, “NOME” LIKE ‘_i%’ que seleciona as linhas onde a segunda letra é igual a ‘i’.

Outras regras de sintaxe:

• Nomes de campos têm que vir com aspas duplas ( “ ) antes e depois dos mesmos como, por exemplo, “NOME” e “AREA”.

• Textos têm que vir com aspas simples ( ‘ ) antes e depois dos mesmos como, por exemplo, ‘Rio de Janeiro’ ou ‘Floresta’.




Prática 05 – Projeção Cartográfica e Referencial Geodésico

Introdução Essa prática tem como objetivo associar e mudar projeções cartográficas e referenciais geodésicos de dados geográficos, chamados no ambiente ArcGIS de Sistemas de Coordenadas (Coordinate System). Como foi visto na apresentação do instrutor, as projeções cartográficas e referenciais geodésicos são de suma importância aos dados geográficos, eles servem para representarmos as informações sobre a superfície da Terra em um plano e com um sistema de coordenadas bem definido. Também como foi visto na apresentação que utilizar projeção e referenciais errados para determinados fins pode gerar grande inconsistência de informações e análises. Procedimentos Passo 01 – Associar projeção cartográfica e referencial geodésico Não é raro que dados geográficos de fontes externas cheguem ao usuário sem projeção e referencial geodésico informados, portanto necessitamos associar estes parâmetros com base em relatórios ou outras fontes confiáveis. Alguns formatos de arquivos para armazenar dados geográficos possuem necessariamente referencial e sistema de projeção associados. Já outros formatos não contêm esses parâmetros ou não necessariamente como, por exemplo, o formato Shapefile. Vejamos um exemplo de como associar esses tipos de informações a um dado que não as contém:

1) Abra o ArcCatalog e acesse a pasta desta prática. Na aba Contents à direita, selecione o arquivo Mundo e clique na aba Preview. Observe a geometria das feições;

2) Volte para a orelha Contents, depois clique com o botão direito do mouse sobre o dado geográfico Mundo e clique em Properties, como ilustra a figura 05.a;

3) O sistema abrirá uma janela, clique na orelha XY Coordinate System, como mostra a figura 05.b;

4) Este dado não contém uma projeção e datum associado, vamos associar clicando no botão Select...

5) O sistema organiza as informações numa árvore com todos os sistemas de coordenadas que o ArcGIS contém em sua biblioteca, como ilustra a figura 05.c. Selecione o item: Geographic Coordinate System/World/WGS 1984 e clique em Add;

6) Pronto, associamos o sistema de coordenadas geográficas sobre o referencial geodésico WGS 1984;

7) Repita os itens 2, 3, 4 e 5 para o arquivo Grade_LatLong.

Prática 05 – Projeção Cartográfica e Referencial Geodésico 43


Figura 05.a – Acessando as propriedades do dado

geográfico

Figura 05.b – Janela com as propriedades do Shapefile

Figura 05.c – Caixa de diálogo para escolher o

sistema de coordenadas Nota 01: Os SIG’s em geral contêm uma biblioteca de projeções e referenciais geodésicos, mas também permitem que o usuário forneça os parâmetros para personalização. Nota 02: Associar projeção e referencial geodésico a dados geográficos com representação matricial é um processo similar ao visto acima. Nota 03: Se o Coordinate System estiver associado ao dado geográfico, no Preview do ArcCatalog são exibidos as coordenadas X e Y do cursor do mouse na parte inferior da janela com as coordenadas corretas como, por exemplo, graus para sistemas de coordenadas geográficos ou unidades métricas para sistemas de coordenadas projetados. Caso o contrário, as unidades são mencionadas como Unknown Units. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 05.1.



Passo 02 – Projetando dados geográficos Como foi visto na apresentação desta prática, comumente utilizamos projeções cartográficas com características específicas para termos dados consistentes. Desta forma, mudar a projeção ou projetar os dados geográficos é uma ferramenta importante. Veremos algumas das principais projeções utilizadas, para isso faça:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo acrescente os dados: Mundo e Grade_LatLong com suas propriedades e data já associadas. Vide a figura 05.d. Ressalta-se que no Passo 01 informamos que esses dados estão em coordenadas geográficas, em outras palavras, sem projeção cartográfica ou referenciados sobre a superfície do datum;

2) Abra o ArcToolbox e depois o item Data Management Tools/Projections and Tranformations/Feature/Project, vide figura 05.e;

Figura 05.d – ArcMap com os dados adicionados

Figura 05.f – Janela do Project

Figura 05.e - Abrindo a ferramenta Project

3) O sistema abriu uma janela, como mostra a Figura 05.f. Nela vamos configurar:

a. Input Dataset or Feature Class: Aponte para o dado Mundo, este será o dado de entrada para a projeção;

b. Output Dataset or Feature Class: Clique no botão , aponte para a pasta desta prática e coloque o nome Mundo_Mercator;

c. Output Coordinate System: Clique no botão , o sistema abriu uma janela similar à vista no passo anterior, Figura 05.b. Clique em Select e selecione o sistema de



coordenada Project Coordinate System/World/Mercator (world). Clique em Add e depois em OK;

d. Geographic Tranformation: Deixe este campo em branco, o veremos no próximo passo.

4) Clique em OK e espere o processo terminar; 5) Repita os passos 2, 3 e 4 para o arquivo Grade_LatLong, mas nomeie o resultado da

operação de projeção de Grade_LatLong_Mercator; 6) Num projeto novo do ArcMap, adicione o Mundo_Mercator e o Grade_LatLong_Mercator,

a Figura 05.g ilustra o resultado. À frente veremos a necessidade do projeto novo nesta etapa;

Figura 05.g – O dado geográfico dos países do mundo visto

do espaço através de uma projeção ortográfica.

7) Agora use os mesmos dados originais Mundo e Grade_LatLong, mas projete-os na projeção Robinson. Para isto, repita do item 2 até 6 deste passo, mas usando o sistema de coordenadas Project Coordinate System/World/Robinson (world) no item 3.c e colocando ao final dos nomes dos arquivos Shapefile resultantes o texto ‘_Robinson’. O resultado está ilustrado na figura 05.h;

Figura 05.h – O dado geográfico dos países do mundo visto na projeção Robinson.



8) Agora num projeto novo do ArcMap acrescente os shapefiles Brasil e o

Grade_LatLong_Brasil, que estão na mesma pasta desta prática; 9) Clicando com o botão direito do mouse na TOC em cada uma das camadas adicionas e

indo em Properties na aba Source, podemos ver que ambas estão associadas ao sistema de coordenadas geográficas no referencial geodésico SAD 69;

10) Repita os itens 2 até 6 com estas camadas, mas usando a projeção Cônica Conforme de Lambert para América do Sul no item 3.c, que está em Project Coordinate System/Continents/South America/South America Lambert Conformal Conic. Coloque no final do nome dos dados projetados o texto ‘_Lambert’. O resultado está ilustrado na figura 05.i. Veja a forma similar a um pedaço de cone que a grade de coordenadas adquire.

Figura 05.i – O dado geográfico do Brasil projetado em Cônica Conforme de Lambert.

Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 05.2. Passo 03 – Particularidades da projeção UTM Uma das projeções mais utilizadas no Brasil para escalas 1:500.000 e maiores é a UTM – Universal Transverse de Mercator. A UTM tem uma característica peculiar entre as outras projeções, ela divide a Terra em fusos ou zonas, cada fuso tem seis graus de largura e é divido em norte e sul. Logo, como a Terra tem 360º, temos 120 partes (360º/6º x 2). Caso representemos em um fuso dados geográficos que estão localizados espacialmente em outro, estes dados não preservarão as propriedades da projeção, uma vez que ocorrem deformações demasiadas, como veremos no exemplo a seguir. Os fusos ou zonas são denominados pela contagem na longitude 180º W à esquerda e pelo hemisfério (N – Norte e S – Sul) como, por exemplo, o 22S, que é um fuso que abrange uma boa parte do território brasileiro. O estado do Rio de Janeiro é cortado por um limite de fusos, isto é, o Rio de Janeiro é abrangido por dois fusos UTM: 23S e 24S. Isso implica que não devemos simplesmente representar o estado inteiro em projeção UTM, pois teríamos que optar por apenas um fuso.



Projetaremos a seguir em UTM o estado do Rio de Janeiro propositalmente para visualizarmos o resultado, siga os passos:

1) Num projeto novo do ArcMap, acrescente os dados RiodeJaneiro, Fusos_RioDeJaneiro, Grade_LatLong_Brasil, que estão na pasta desta prática. Veja a figura 05.j, a divisão das zonas UTM está em laranja:

Figura 05.j – ArcMap com os dados geográficos dessa prática adicionados. Parte das linhas

imaginárias eqüidistantes em 6º que cortam o globo e delimitam as zonas UTM estão em laranja, a outra grade utilizada nesse exercício tem as linhas eqüidistantes em 5º.

2) Repita os itens 2 até 6 do passo anterior para os dados RioDeJaneiro e

Grade_LatLong_Brasil utilizando a projeção UTM Zona 23 Sul com o referencial geodésico SAD69 no item 3.c, que está em Project Coordinate System/Utm/South America/South American 1969 UTM Zone 23S. Coloque no final do nome dos arquivos resultantes da projeção o texto ‘_UTM’. A zona 23S é a zona que abrange a maior parte do território do estado do Rio de Janeiro;

3) Num projeto novo do ArcMap, acrescente os dados projetados em UTM. Veja a figura 05.l, repare que conforme as linhas se distanciam da área do fuso do Rio de Janeiro, a distorção aumenta;

Figura 05.l – Resultado do passo 03.

4) Pronto;



Nota 05: O órgão responsável pela normatização cartográfica no Brasil é o IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. O IBGE adotava inicialmente o referencial geodésico Córrego Alegre, depois ele passou ao SAD69 (South America Datum 1969) e instituiu recentemente um novo referencial oficial, o SIRGAS 2000 (Sistema de Referência Geocêntrico das Américas 2000). Nota 06: Neste último passo pegamos dados geográficos num referencial geodésico e os projetamos, todavia também é possível e pertinente alterarmos a projeção cartográfica de um dado como, por exemplo, de Cônica Conforme de Lambert para UTM. No próximo passo abordaremos a mudança do referencial geodésico; Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 05.3. Passo 04 – Transformação entre referenciais geodésicos No passo anterior projetamos dados geográficos, mas mantendo o referencial geodésico. Alterar este referencial é mais complexo do que projetar ou alterar a projeção. No Brasil esta operação requer adoção de parâmetros estipulados pelo IBGE que podem ser encontrados nos links: ftp://geoftp.ibge.gov.br/documentos/geodesia/pmrg/legislacao/RPR_01_25fev2005.pdf http://www6.ufrgs.br/engcart/Teste/refer_exp.html A seguir vamos realizar uma transformação de referencial geodésico de SAD 69 para SIRGAS 2000 seguindo os parâmetros do IBGE.

1) Num projeto novo do ArcMap, acrescente na pasta desta prática o RioDeJaneiro. Seguindo o item 9 do Passo 02, vemos que este dado geográfico está no referencial geodésico SAD 69;

2) Primeiramente precisamos criar a transformação SAD 69 para SIRGAS 2000 para depois aplicarmos sobre o dado. Para isto, vá ao item Data Management Tools/Projections and Transformations/Create Custom Geographic Transformation no ArcCatalog, como ilustra a Figura 05.m. O sistema abre uma janela como ilustra a Figura 05.n;

Figura 05.m – Acessando a

ferramenta para criar a transformação

Figura 05.n – Janela para criar a transformação


ftp://geoftp.ibge.gov.br/documentos/geodesia/pmrg/legislacao/RPR_01_25fev2005.pdf

http://www6.ufrgs.br/engcart/Teste/refer_exp.html


3) Na janela, faça: a. Geographic Transformation Name: coloque SAD69_para_SIRGAS2000_IBGE.

Este é o nome dado a transformação;

b. Input Geographic Coordinate System: clique no botão e selecione o item Geographic Coordinate System/South America/South American Datum 1969 e clique em OK. Este é o sistema de entrada da transformação;

c. Output Geographic Coordinate System: clique no botão e selecione o item Geographic Coordinate System/South America/SIRGAS 2000 e clique em OK. Este é o sistema de saída da transformação;

d. Method: seguindo os links apresentados no início deste passo, selecione MOLODENSKY. Este é o método matemático utilizado na transformação;

e. Parameters: aqui informamos os parâmetros do método (Method) selecionado. O método MOLODENSKY precisa de três parâmetros: translação em X, translação em Y e translação em Z. Seguindo o link no início deste passo, preencha:

i. X Axis Translation (meters): −67,35 ii. Y Axis Translation (meters): +3,88 iii. Z Axis Translation (meters): -38,22

4) Ao final, clique em OK. Criamos a transformação; Nota 07: A transformação não é dependente de projeção cartográfica adotada, é apenas dependente de referencial geodésico. Por exemplo, podemos utilizar a mesma transformação para passar um dado em coordenadas geográficas em Córrego Alegre para coordenadas geográficas em SAD 69 ou UTM Zona 24S em Córrego Alegre para Cônica Conforme de Lambert para América do Sul em SAD 69.

5) No ArcToolbox vá ao item Data Management Tools/Projections and Tranformations/Feature/Project, o sistema abre uma janela como ilustra a Figura 05.f;

6) Faça a configuração: a. Input Dataset or Feature Class: Aponte para o dado RioDeJaneiro;

b. Output Dataset or Feature Class: Clique no botão , aponte para a pasta desta prática e coloque o nome RioDeJaneiro_SIRGAS2000;

c. Output Coordinate System: Clique no botão , o sistema abriu uma janela similar à vista no passo anterior, figura 05.b. Clique em Select e selecione o sistema de coordenada Geographic Coordinate System/South America/SIRGAS 2000. Clique em Add e depois em OK;

d. Geographic Tranformation: Selecione a transformação que acabamos de criar: SAD69_para_SIRGAS2000_IBGE.

7) Clique em OK. Pronto, realização a transformação de referencial geodésico de SAD69 para SIRGAS 2000 segundo orientação do IBGE. Repare que tanto RioDeJaneiro como RioDeJaneiro_SIRGAS2000 estão em coordenadas geográficas, isto é, sem projeção cartográfica, vide Nota 07 acima.




Passo 05 – Sistema de coordenadas do Data Frame Podemos ter no projeto do ArcMap diversas camadas representando dados geográficos distintos. Cada camada pode estar numa dada projeção e referencial geodésico (sistema de coordenadas) diferentes. Todavia, para termos um bom resultado, todas as camadas visualizadas concomitantemente devem ter o mesmo sistema de coordenadas. O ArcMap associa ao Data Frame um sistema de coordenada independente das camadas adicionadas ao projeto. Desta forma, o ArcMap altera o sistema de coordenadas automaticamente de todas as camadas ao sistema associado ao Data Frame. Por exemplo, temos duas camadas: A e B. A está em UTM 23S SAD 69 e B está em coordenadas geográficas WGS 84. Todavia, configuro o Data Frame com o sistema UTM 23S SIRGAS 2000. Sendo assim, o ArcMap apresentará no Data Frame ambas camadas já transformadas para UTM 23S SIRGAS 2000, sem alterar A e B fisicamente, ou seja, sem alterar os arquivos em si. Quando esse processo envolve apenas alteração de projeção cartográfica, não há maiores problemas. O problema se dá quando esta alteração ocorre no referencial geodésico, pois como vimos no Passo 04, devemos seguir o procedimento estipulado pelo IBGE quando se trata de informação no território nacional. Devemos criar a transformação como vimos no passo anterior e informar ao ArcMap que ele deve usá-la para transformação entre dois referenciais geodésicos I e J, sendo J o referencial do sistema de coordenadas do Data Frame. Quando criamos um projeto novo, o sistema de coordenadas associado ao Data Frame é desconhecido. Ao adicionarmos a primeira camada com sistema definido, o Data Frame o adota. Por isso que nos passos anteriores solicitamos a criação de um projeto novo depois do uso do Project para visualizar o resultado. Caso o contrário veríamos o resultado no sistema de coordenadas atual do projeto e não no sistema que passamos os novos dados geográficos. Vejamos:

1) Num projeto novo do ArcMap, vá ao menu suspenso em View/Data Frame Properties, como ilustra a Figura 05.o;

Figura 05.o – Acessando as propriedades do Data Frame

2) Na janela que o sistema abriu, vá à aba Coordinate System, perceba que em Current

Coordinate System está No projection, vide Figura 05.p;



Figura 05.p – Aba Coordinate System das

propriedades do Data Frame

3) Feche a janela. Repare que a coordenada do cursor do mouse na parte inferior da janela está em Unknown Units;

4) Adicione ao projeto o arquivo RioDeJaneiro gerado no passo anterior. Sabemos que este dado está em coordenadas geográficas e com o referencial geodésico SAD 69;

5) Repare que a coordenada do cursor do mouse na parte inferior da janela agora está em Decimal Degrees (graus decimais);

6) Volte à janela da Figura 05.p e perceba que agora o Data Frame está com o mesmo sistema de coordenadas da camada RioDeJaneiro;

7) Vá em na parte inferior desta janela em Select coordinate system e selecione Predefined/Projected Coordinate System/Continental/South America/South America Lambert Conformal Conic e clique em OK;

8) Repare que o formato do estado do Rio de Janeiro mudou, na verdade ele está sendo apresentado no Data Frame projetado em Cônica Conforme de Lambert para América do Sul, todavia com o mesmo referencial geodésico da camada, SAD 69;

9) Repare na coordenada do cursor do mouse apresentada na parte inferior da janela, agora está em metros, pois está projetada;

10) Retorne a propriedades do Data Frame na aba Coordinate System e agora selecione Predefined/Geographic Coordinate System/South America/SIRGAS 2000;

11) Agora clique no botão Transformations... à direita da janela, veja na Figura 05.p; 12) A janela já informa Convert from: GCS_South_American_Datum e Into:

GCS_SIRGAS_2000, onde GCS é sigla para Geographic Coordinate System. No campo Using selecione a transformação que criamos no passo anterior, SAD69_para_SIRGAS2000_IBGE. Sem a informação de qual transformação usar, o ArcMap arbitra uma ou simplesmente não transforma, o que gera um resultado inconsistente. Clique em OK e depois em OK;

13) Pronto, o Data Frame apresenta agora a camada em coordenadas geográficas SIRGAS 2000. Ressalta-se que em nenhum momento deste passo alteramos o sistemas de coordenadas da camada em si, apenas do Data Frame.





Prática 06 – Geodatabases

Introdução Essa prática exemplifica o uso de banco de dados que comportam informações geográficas – Geodatabases - no ambiente ArcGIS, abordando as operações básicas à utilização o mesmo, como foi visto na apresentação do instrutor sobre esta aula. Em ambientes onde há um grande volume de dados e estes dados estão intimamente relacionados através de regras que compõe integridade ou qualidade das informações, se faz necessário o uso de sistemas especializados neste tipo de gestão, o Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD). O mesmo se aplica a dados geográficos, onde há uma categoria de SGBD capaz de armazenar, manipular dados geográficos e recuperá-los através de propriedades também geográficas, são os SGBD Espaciais ou SGDB Geográficos. Estes dados ficam armazenados em banco de dados geográficos sobre o SGDB-G. Podemos citar como opções de SGDB-G o Oracle Spatial e o PostGIS. Também existem sistemas que encapsulam os dados geográficos em banco de dados convencionais como, por exemplo, o ArcSDE e o Spring, provendo ao SGDB a especificidade de trabalhar com dados geográficos. Entre outras vantagens, o uso do SGDB traz uma série de outras funcionalidades como, por exemplo, arquitetura cliente/servidor, acesso multiusuário, controle de acesso (login e senha) e etc. O ArcGIS acessa diversos tipos de banco de dados espaciais, sobre alguns ele tem a capacidade de leitura e escrita e em outros apenas a capacidade de leitura. Para maiores informações sobre os formatos suportados, acesse o site da ESRI (http://www.esri.com). As versões do ArcGIS 8 em diante contêm um recurso chamado Geodatabase. O Geodatabase consiste em banco de dados com suporte a encapsular dados geográficos. O ArcGIS encapsula dados através deste recurso e nos permite uma série de operações e uma organização que não são possíveis como, por exemplo, com arquivos Shapefiles. Há três tipos de Geodatabases: Personal, File e ArcSDE. O Personal Geodatabase (PGDB) trabalha sobre o SBGD Access, gerando arquivos .mdb. O PGDB possui o teto de 2 Tb de tamanho, limitado em desempenho e em relação a acessos simultâneos (ambiente multiusuário). O File Geodatabase (FGDB) contém as mesmas limitações do PGDB, todavia mais tênues. O FGDB gera um conjunto de arquivos com diferentes extensões numa determinada pasta. Por fim, o ArcSDE Geodatabase é uma solução mais robusta e recomendada em bancos geográficos de larga escala, operando sobre os principais SGDB convencionais do mercado (Oracle, SQL Server, entre outros), provendo-os assim recursos de um SGDB Geográfico. Uma comparação mais detalhada sobre os tipos de Geodatabases pode ser encontrada no link: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Types_of_geodatabases.

Prática 06 – Geodatabases 53

http://www.esri.com/

http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Types_of_geodatabases


Procedimentos

Passo 01 – Criar um Personal Geodatabase Vamos criar um Personal Geodatabase. O ArcGIS encapsula os dados geográficos e tabulares dentro de um arquivo com formato *.mdb. Siga os passos:

1) Abra o ArcCatalog em Iniciar/Programas/ArcGIS/ArcCatalog; 2) Acesse a pasta desta prática; 3) O comando para criar o Personal Geodatabase na pasta acima pode ser acessado de

duas formas: a. No menu suspenso: File/New/Personal Geodatabase; b. Clicando com o botão direito do mouse no fundo da aba Contents e depois em

New/Personal Geodatabase, como pode ser visto na figura 06.a.

4) O ArcCatalog criou um novo arquivo Personal GeoDatabase . Nomeie-o para pratica06; Nota 01: Nomes ou caminhos de Personal Geodatabases com acentos e caracteres especiais podem gerar problemas em determinados processos do ArcGIS Desktop sobre o mesmo, portanto devem ser evitados.

5) O arquivo foi criado e nomeado, abra-o como se fosse uma pasta qualquer do disco rígido. Dentro do banco a aba Contents não exibirá nada, pois o mesmo está recém criado e vazio;

Figura 06.a – Criando um novo Personal Geodatabase no ArcCatalog




Passo 02 – Criar Feature Dataset O Feature DataSet pode ser comparado grosseiramente com uma pasta do disco rígido, porém dentro de um Geodatabase. No Feature DataSet colocamos uma coleção de dados geográficos vetoriais que contêm, por exemplo, uma característica ou finalidade em comum. O Feature DataSet (FD) tem algumas propriedades associadas que o diferencia da funcionalidade de uma pasta convencional no disco rígido como, por exemplo, projeção cartográfica, referencial geodésico, retângulo envolvente e etc. Nota 02: O ArcGIS denomina dados geográficos vetoriais dentro de Geodatabases como Feature Classes, salvo algumas exceções. Nota 03: Denomina-se retângulo envolvente uma área retangular que define os limites do dado ou grupo de dados geográficos. Qualquer informação geográfica que seja inserida no FD e não esteja contida no retângulo envolvente será descartada. Por padrão, quando associamos sistemas de coordenadas (Coordinate System) aos dados geográficos, um retângulo envolvente padrão é definido segundo o sistema de coordenadas. Nota 04: Todos os dados geográficos vetoriais (Feature Classes) dentro do Feature Dataset têm necessariamente o mesmo sistema de coordenadas do respectivo FD. Para criar o Feature Dataset faça:

1) No mesmo estado do final do passo anterior, temos duas opções: a. No menu suspenso: File/New/Feature Dataset; b. Clicando com o botão direito do mouse no fundo da aba Contents e New/Feature

Dataset, como pode ser visto na figura 06.b. 2) O ArcCatalog abriu uma janela solicitando o nome do FD, coloque o nome LimitesPoliticos

e clique em Avançar; 3) Na próxima tela o sistema solicita o sistema de coordenadas do FD que estamos criando

de forma análoga ao que foi visto na Prática 05. Clique no botão Select e selecione Project Coordinate System/Utm/South America/South American 1969 UTM Zone 23S;

Figura 06.b – Criando um Feature Dataset dentro do Personal

Geodatabase criado no passo anterior.

4) Na janela seguinte, clique em Avançar; 5) A próxima tela contém quatro configurações:

a. XY Tolerance: Esse parâmetro indica a sensibilidade da variação nos eixos X e Y. Por exemplo, se dois pontos estiverem numa distância um do outro menor do que



a informada neste campo, eles serão considerados sobrepostos. Deixe o valor padrão;

b. Z Tolerance: Idem ao campo acima, mas para o eixo Z, esse parâmetro é apenas válido para dados com três dimensões, deixe-o em branco;

c. M Tolerance: Idem ao campo acima, mas para o valor M. O valor M é um número auxiliar usado para diversos fins específicos, mas não será abordado nesse curso. Deixe-o em branco;

d. Accept default resolution and domain extent: Deixe-o marcado. Essa opção aceita a resolução e o retângulo envolvente padrão do sistema de coordenadas selecionado anteriormente.

6) Clique em Finish, aparecerá na orelha Contents do ArcCatalog o Feature Dataset criado; 7) Repita os itens 1 a 5 deste passo e crie mais dois Features Datasets com as mesmas

configurações, mas um com o nome de UsoDoSolo e o outro com o nome de BaciasHidro.




Passo 03 – Importar dados vetoriais ao Personal Geodatabase O próximo passo é importar dados vetoriais de arquivos Shapefiles para o Personal Geodatabase que criamos. Para isso faça:

1) Abra no ArcCatalog o Feature Dataset LimitesPoliticos criado no passo anterior; 2) Para iniciar o processo de importação, clique no fundo da aba Contents com o botão direito

do mouse e vá ao item Import/Feature Class (multiple); 3) O sistema abrirá uma janela como mostra a figura 06.c. Aponte para o arquivo

Bairros_RioDeJaneiro, que está na pasta desta prática, clicando sobre o botão . Repita o processo ao arquivo Limite_AreaPlanej_Rio;

4) Clique em Ok. Após o sistema ter acabado o processo de importação, a aba Contents do ArcCatalog mostrará os arquivos importados;

5) Repita aos itens 1 a 4, mas importando o dado vetorial Bacias_Hidro_Rio para o Feature Dataset BaciasHidro;

6) Repita novamente aos itens 1 a 4, mas importando o dado UsoDaTerra_Rio_2001 para o Feature Dataset UsoDaSolo;

7) Os Features Classes importados podem ser usados no ArcMap e no ArcToolbox como qualquer outro dado geográfico vetorial. Faça o teste, adicione a um projeto do ArcMap os dados recém importados ao Personal Geodatabase.

Figura 06.c – Importando dados vetoriais para o Feature Dataset.

Nota 05: Neste Passo 03, os dados importados estão no mesmo sistema de coordenadas (Coordinate System) do Features Datasets criados no Passo 02. Caso o contrário, o processo de importação daria erro. Para alterar o sistema de coordenada corretamente do dado geográfico, veja a Prática 05. Nota 06: Para criar um dado geográfico vetorial novo no Personal Geodatabase vá em File/New/Feature Class, num processo similar a criação do Feature Dataset. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 06.3.




Prática 07 – Edição de dados alfanuméricos

Introdução A partir de agora iniciaremos o uso de ferramentas para edição de dados num ambiente de SIG, começaremos pela edição de dados alfanuméricos. A edição é um processo importante para diversas finalidades. Porém necessita de atenção reforçada, pois o usuário pode executar erros desapercebidos que tornarão imprecisas as respostas de suas operações ou acarretarão na perda de dados. Nesta prática veremos como criar, exportar e manipular tabelas, campos, registros alfanuméricos associados ou não aos dados geográficos vetoriais. Procedimentos Passo 01 - Criar tabela Muitas vezes necessitamos criar tabelas para entrar com informações manualmente. Veremos a seguir como criar uma tabela no formato dBase (*.dbf) utilizando o ArcCatalog. Siga os passos:

1) Abra o ArcCatalog e acesse a pasta desta prática; 2) Podemos criar a tabela de duas formas:

a. Vá ao item File/New/dBase Table no menu suspenso, como ilustra a figura 07.a; b. Clique no fundo branco da aba Contents com o botão direito do mouse e clique

File/New/dBase Table. 3) O sistema criou uma nova tabela no formato DBF na pasta desta prática, nomeia-a para

novatabela.dbf;

Figura 07.a Criando tabela no ArcCatalog

4) Pronto, a tabela está criada. Selecione-a e clique na aba Preview;

Nota 01: Posteriormente veremos como adicionar campos e editar valores nas linhas. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 07.1.

Prática 07 – Edição de dados alfanuméricos 58


Passo 02 - Exportar tabela Nesse passo veremos como exportar dados alfanuméricos para outros locais, também sendo possível converter o formato neste processo. Exportaremos uma tabela dBase (*.dbf) para o Personal Geodatabase (*.mdb) criado na Prática 06. Siga os passos:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo adicione a tabela pt_prat07.dbf, que está na pasta desta prática;

2) Clique na aba Source na parte inferior da TOC; 3) Clique com o botão direito do mouse sobre o item correspondente ao DBF pt_prat07.dbf e

clique em Data/Export. Observe a Figura 07.b;

Figura 07.b - Exportando tabela no formato dBase (*.dbf)

4) A janela que se abre é similar à para exportar dados geográficos, como foi visto na

Prática 02; 5) Clique no botão , na parte inferior da caixa de diálogo que se abre. Escolha a opção

File and Personal Geodatabases Tables no campo Save as type. Depois acesse o Personal Geodatabase pratica06 criado na Prática 06 e nomeie o arquivo para pt_prat07. Ao final, clique em Save;

6) O sistema pergunta se o usuário deseja acrescentar o dado exportado no projeto do ArcMap, clique em Não;

7) Abrindo no ArcCatalog o Personal Geodatabase pratica06 podemos observar a nossa tabela exportada.




Passo 03 - Entrar e sair do modo de edição (Start e Stop Editing) Para editarmos dados alfanuméricos ou geográficos no ArcGIS, como também na maioria do outros softwares de SIG, precisamos entrar em modo de edição e sair dele ao término das alterações. Ao entrarmos em modo de edição no ArcMap, habilitamos para edição uma pasta no disco rígido ou um Geodatabase por vez, em outras palavras, podemos apenas editar ao mesmo tempo um conjunto de arquivos que estejam numa mesma pasta ou num mesmo Geobatabase. Apesar de tratarmos nesse curso a edição de dados alfanuméricos em separado de dados geográficos, o modo de edição é utilizado da mesma maneira em ambas as situações. Veremos agora como entrar e sair do modo de edição. Siga os passos:

1) Abra o ArcMap, adicione ao projeto novo o dado geográfico Bairros_RioDeJaneiro; 2) Para editar, precisamos da barra de ferramentas Editor. Para habilitá-la, ao menu

suspenso em View/Toolbars/Editor. Observe que na lista disponível em View/Toolbars, as barras de ferramentas já visíveis contêm uma marcação;

3) Na barra de ferramenta Editor, clique no botão e depois clique em Start Editing, como ilustra a figura 07.c;

Figura 07.c – Entrando em modo de edição na barra de

ferramentas Editor.

4) Hipoteticamente após realizar as supostas alterações, necessitamos salvá-las. Para isso

clique novamente no botão e depois em Save Edits;

5) Ao final do processo de edição, clique novamente no botão e depois em Stop Editing. O sistema pergunta se o usuário deseja salvar as alterações, caso haja.

Nota 02: Se houver dados geográficos ou alfanuméricos no projeto do ArcMap em mais de uma pasta do disco rígido e/ou Geodatabase diferentes, quando o usuário utilizar o comando Start Editing, o sistema perguntará em qual local o usuário deseja iniciar o modo de edição. Como foi dito anteriormente, o ArcGIS habilita a edição em uma pasta ou Geodatabase por vez. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 07.3.



Passo 04 – Editar valores alfanuméricos manualmente Veremos como editar manualmente os valores da tabela no ArcMap. Siga os passos. 1) Com o ArcMap aberto e o com a camada Bairros_RiodeJaneiro adicionada em seu

projeto, entre em modo de edição como foi visto no Passo 03; 2) Abra a tabela associada do dado geográfico Bairros_RiodeJaneiro clicando com o botão

direito do mouse sobre o seu respectivo item na TOC e depois clique em Open Attributes Table, como foi visto na Prática 02;

3) Na janela que o sistema abriu, clique duas vezes no registro com o valor “Paqueta” na coluna NOME, como mostra na figura 07.d. Acerte o nome para “Paquetá”;

Figura 07.d – Editando manualmente valores alfanuméricos na tabela

Nota 03: Como pode ser observado na figura 07.d, os campos que podem ser editados têm o fundo das células de seus títulos na cor branca. Os outros campos são de controle do sistema e o usuário não pode alterá-los diretamente.

4) Feche a janela da tabela associada ao dado geográfico Bairros_RiodeJaneiro; 5) Salve as edições e saia do modo de edição, como foi visto no passo anterior.




Passo 05 - Criar e excluir campos (colunas) O próximo passo será criar e excluir colunas (ou campos) de tabelas no ArcMap. Por padrão, o ArcMap só permite que o usuário acrescente e exclua campos com o modo de edição desabilitado. Vejamos abaixo um exemplo do uso dessas ferramentas, siga os passos:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione a camada Bairros_RioDeJaneiro; 2) Abra a sua tabela de atributos associada da camada clicando sobre seu respectivo item

na TOC com o botão direito do mouse e clique em Open Attributes Table;

3) Na janela que o sistema abriu, clique no botão na parte inferior da janela e depois clique no item Add Field, como ilustra a figura 07.e;

4) O sistema abriu uma janela, como mostra a figura 07.f. Nela vamos configurar: a. Name: Preencha com o valor CampoTeste, nesta opção informamos o nome do

novo campo. O formato DBF tem o limite de 10 caracteres; b. Type: Selecione Short Integer, nesta opção selecionamos o tipo de dados que o

novo campo conterá. Para maiores informações sobre os tipos de campos, vide Nota 03 mais abaixo;

c. Field Properties/Precision: Coloque o valor 0 (zero), neste grupo de opções selecionamos as propriedades do novo campo. O Field Properties muda de acordo a opção Type;

Figura 07.e – Adicionando um campo na tabela

Figura 07.f – Configurando o novo campo Nota 03: Existem dois tipos de campos principais nas tabelas alfanuméricas, numéricos e textuais. Os tipos de campos oferecidos dependem do formato que a tabela está armazenada como, por exemplo, *.dbf para Shapefile ou tabela Access para Personal Geodatabase. O formato dBase (*.dbf) oferece principalmente os seguintes tipos de campos:

a. Short Integer: Formato numérico inteiro curto, comporta a faixa de valores entre -32.768 a 32.767. Contém a propriedade Precision, que é o tamanho máximo de dígitos do seu campo como, por exemplo, Precision 2 comporta valores -9 até 99. Observação: o sinal de negativo “-“ conta como um dígito;

b. Long Integer: Formato numérico inteiro longo, comporta a faixa de valores entre -2.147.483.648 a 2.147.483.647. Também contém apenas a propriedade Precision;

c. Float: Formato numérico real de precisão simples, comporta a faixa de valores aproximadamente de -3,4 x 1038 até 1,2 x 1038. Contém as propriedades Precision e Scale. A propriedade Scale diz respeito à quantidade máxima de casas decimais do número real;

d. Double: Formato numérico real de precisão dupla, comporta a faixa de valores aproximadamente de -2,2 x 10308 até 1,8 x 10308. Também contém as propriedades Scale e Precision;



e. Text: Formato textual, ele comporta textos e números. Contém a propriedade Length, que indica quantos caracteres o texto pode conter. O valor máximo dessa propriedade normalmente é de 255, mas depende do formato da tabela.

5) Clique no botão Ok; 6) O campo novo foi criado, repare na figura 07.g;

Figura 07.g – A tabela com o campo CampoTeste criado.

7) Agora vamos excluir o campo recém criado. Clique com o botão direito do mouse no título

do campo CampoTeste, um menu se abre. Escolha então a opção Delete Field. O sistema pede uma confirmação para realizar a operação, clique em Sim;

8) Pronto, o campo foi excluído.

Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 07.5. Passo 06 – Excluir registros (linhas) Ao contrário da operação para criar e excluir campos, o ArcGIS só permite a exclusão de registro em modo de edição. O processo consiste em realizarmos uma seleção e excluirmos as ocorrências selecionadas. Vejamos como no exemplo abaixo:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione o dado Bairros_RioDeJaneiro; 2) Entre em modo de edição, como foi visto no Passo 02 desta prática; 3) Abra a tabela de atributos associada do Bairros_RioDeJaneiro clicando sobre seu

respectivo item na TOC com o botão direito do mouse e clique em Open Attributes Table; 4) Clique no botão Options na parte inferior da janela que o sistema abriu. Depois clique em

Select by Attributes. Execute a seleção com a expressão “NOME” = ‘Barra Da Tijuca’; 5) Clique com o botão direito do mouse no retângulo cinza no início da linha selecionada,

como mostra a figura 07.h. No menu que se abriu, escolha a opção Delete Selected. O sistema pede uma confirmação para realizar a operação, clique em Sim. O sistema excluirá todas as ocorrências selecionadas;



Figura 07.h – Excluindo os registros selecionados

6) Feche a janela da tabela, repare o bairro da Barra da Tijuca não aparece mais no

DataFrame; 7) Saia do modo de edição, mas NÃO salve as alterações quando o sistema perguntar; 8) Observe que o bairro aparece novamente no DataFrame.

Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 07.6. Passo 07 - Ferramenta Field Calculator O ArcGIS permite que criemos campos nas tabelas e alimentemos facilmente um grupo de suas células, ou todas, com valores constantes ou oriundos de funções matemáticas simples por meio da ferramenta denominada Field Calculator. Por exemplo, o usuário cria um campo C e deseja que todas as células de C tenha o resultado da operação da soma dos valores dos campos A e B. Não precisamos estar necessariamente em modo de edição para utilizarmos o Field Calculator. Quando aplicamos essa ferramenta, se o sistema não estiver em modo de edição, ele entra automaticamente, executa as alterações, salva e depois sai do modo de edição. Vejamos um exemplo:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione a caamda MunicipiosRJ_AnosEscolaridade; 2) Abra a tabela de atributos da camada MunicipiosRJ_AnosEscolaridade, clique com o

botão direito do mouse sobre seu respectivo item na TOC e depois em Open Attributes Table;

3) Crie um campo com o nome TESTE, do tipo Double e com as propriedades Scale e Precision com o valor 0 (zero), vide Passo 05;

4) Clique sobre no título do campo criado, isto é, no topo de sua coluna com o botão direito do mouse, como ilustra a figura 07.i. Depois clique em Field Calculator :

5) O sistema abriu uma janela, como mostra a figura 07.j;



Figura 07.i – Acessando a ferramenta Field Calculator para o campo TESTE.

Figura 07.j –Ferramenta Field Calculator.

6) Nesta janela temos:

a. Na parte superior da janela, à esquerda na lista Fields, se encontram todos os campos da tabela;

b. Na parte superior à direita temos uma lista de funções (Functions) como, por exemplo, função absoluta, função mínimo, função máxima, função log e etc;

c. Temos ao lado o grupo de opções Type, que diz respeitos aos tipos de funções (para números, para textos ou para datas) dispostas na lista Functions;

d. Abaixo da lista Functions temos botões às quatro operações básicas da aritmética, para agregação de textos (&) e igualdade (=) para expressões lógicas;

e. Logo abaixo destes botões temos opções de salvar ou carregar a expressão e acessar a documentação de ajuda;

f. Ao centro da janela temos a opção Advanced, que quando ativada nos permite criar para pequenos algoritmos na linguagem VBScript para a ferramenta;

g. Logo abaixo temos a caixa onde será montada a função que associará valores às células (linhas) do campo TESTE;

h. A opção Calculate selected records only, na parte inferior da janela, serve para realizar a operação apenas nos registros selecionados. Essa opção só fica habilitada caso haja alguma seleção na tabela.

7) Na caixa de montagem da expressão, digite o valor 10, como ilustra a figura 07.j; 8) Clique em OK; 9) Veja a figura 07.l, todas as células da coluna TESTE foram preenchidas com o valor 10;



Figura 07.l – O campo TESTE com todas as células com o valor igual a 10

10) Agora faça uma seleção utilizando a ferramenta Select By Attributes com a expressão

“TOTAL” > 20000; 11) Abra novamente a ferramenta Field Calculator, como foi visto no item 4 deste passo, e

repita o item 7 também deste passo, mas com o valor 50 e com a opção Calculate selected records only marcada;

12) Clique em OK; 13) Observe agora que apenas os registros selecionados contêm o campo TESTE igual a 50; 14) Limpe a seleção, para isso clique no botão Options, que está na parte inferior da janela da

tabela, e depois em Clear Selection; 15) Agora execute os seguintes exercícios sobre o MunicipiosRJ_Educacao_2000, calcule os

valores que se pede de cada município sobre o campo TESTE em todas as suas células: a. A quantidade de pessoas de 0 até 4 anos de estudo; b. A quantidade de pessoas que tem seus anos de estudos determinados; c. A razão de pessoas com nenhum ano de estudo em relação ao total; d. A razão de pessoas com nenhum ano de estudo a cada 1000 habitantes; e. A percentagem de pessoas de 0 até 7 anos de estudo em relação ao total de

habitantes do respectivo município. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 07.7.



Passo 08 – Ferramenta Calculate Geometry O ArcMap oferece um outra ferramenta parecida com o Field Calculator, que é o Calculate Geometry. Esta nova ferramenta calcula valores com base nas características geográficas das feições. Ela é capaz de fornecer a área, perímetro e X e Y do centróide para feições vetoriais do tipo polígonos, o comprimento e o X e Y do centro para feições vetoriais do tipo linhas e as coordenadas X e Y para feições vetoriais do tipo pontos. Sua execução é bem similar ao Field Calculator. Para utilizá-lo também não precisamos necessariamente estar em modo de edição. Vejamos um exemplo:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione a camada Bairros_RioDeJaneiro; 2) Abra sua tabela associada clicando com o botão direito do mouse sobre seu respectivo

item na TOC e clicando em Open Attributes Table; 3) Crie um campo novo chamado AREA do tipo Double com as propriedades de Scale e

Precision com o valor igual a 0 (zero); 4) Crie um outro campo com o nome PERIMETRO do mesmo tipo e com as mesmas

propriedades do campo criado acima; 5) Clique no título do campo AREA com o botão direito do mouse e depois em Calculate

Geometry, como ilustra a figura 07.m; 6) O sistema abriu uma janela, como mostra a figura 07.n;

Figura 07.m – Acessando a ferramenta

Calculate Geometry para o campo AREA. Figura 07.n – A janela da ferramenta Calculate

Geometry

7) Nesta janela vamos configurar: a. Property: Selecione a opção Area. Neste campo informamos a propriedade

geográfica que desejamos registrar no campo escolhido, no nosso exemplo no campo AREA;

b. Coordinate System: Deixe marcada a opção superior. Aqui optamos por utilizar o sistema de coordenadas do próprio dado (opção superior) ou do DataFrame (opção inferior) para o cálculo dos valores;

c. Units: Selecione Square Meters [sq m]. Nesta opção selecionamos a unidade de medida desejada dos valores calculados;

d. Calculate selected records only: Análoga à opção de mesmo nome da ferramenta Field Calculator. Essa opção está desabilitada, o sistema só a habilita de houver alguma seleção.

8) Clique em Ok; 9) Repare que o campo AREA agora está preenchido com os valores das áreas dos bairros; 10) Refaça esse processo para o campo PERIMETRO, mas escolhendo a opção Perimeter

no campo Property e a unidade Meters [m] em Units.



Nota 04: O ArcGIS apenas habilita a ferramenta Calculate Geometry para campos numéricos. Nota 05: Só é possível calcular área, perímetro de polígonos e comprimento de linhas se o dado geográfico estiver projetado, em outras palavras, apenas se o dado não estiver em coordenadas geográficas. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 07.8. Passo 09 – Transformando uma tabela com coordenadas X e Y em um dado geográfico vetorial de pontos É comum que tenhamos dados oriundos de GPS e equipamentos similares em forma tabular com as coordenadas X e Y, portanto é conveniente transformarmos tais dados tabulares em pontos geográficos vetoriais. Vejamos um exemplo abaixo de como realizar tal operação:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione a camada MunicipiosRJ_AnosEscolaridade e a tabela pt_prat7.dbf.

2) Na parte inferior da TOC, clique na aba Source; 3) Clique sobre o respectivo item da tabela pt_prat7.dbf na TOC com o botão direito do

mouse e depois em Open; 4) Observe a janela que o sistema abriu, esta tabela contém três campos: ID, X e Y. Feche

esta janela; 5) Clique sobre o respectivo item da tabela pt_prat7.dbf na TOC com o botão direito do

mouse e depois clique em Display XY Data; 6) O sistema abriu uma janela, como ilustra a figura 07.o;

Figura 07.o – Janela da ferramenta Display XY Data



7) Nesta janela vamos configurar:

a. Field X: Selecione o campo X. Nesta opção aponta-se qual o campo da tabela que contém o valor da coordenada X;

b. Field Y: Selecione o campo Y. Nesta opção aponta-se qual o campo da tabela que contém o valor da coordenada Y;

c. Coordinate System of Input Coordinates: Clique no botão Edit, na janela que o sistema abriu, clique no botão Select e depois selecione, de forma similar ao que foi visto na Prática 05, o item Project Coordinate System/Continents/South America/South America Lambert Conformal Conic. Nesta opção dizemos o sistema de coordenadas que os pontos se encontram.

8) Clique em OK; 9) Agora o ArcMap exibe os pontos no DataFrame, vide figura 07.p; 10) Esses pontos são temporários, isto é, eles não estão salvos em banco ou arquivo. Para

salvar, clique com o botão direito do mouse sobre o item pt_prat7 Events e depois em Data/Export Data, como foi visto na Prática 02;

11) Na janela que o sistema abriu, escolha o caminho à pasta desta prática e nomeie o arquivo como pontos.shp;

12) Clique em Ok; 13) Pronto, os pontos geográficos vetoriais estão salvos no formato Shapefile.





Prática 08 – Edição de dados vetoriais

Introdução Essa prática tem como objetivo ensinar a edição de dados geográficos num ambiente de SIG. Criar, alterar e excluir novas feições vetoriais é um dos pilares do SIG. O SIG oferece diversas ferramentas para facilitar tal manipulação ao usuário, pois dependendo do propósito, a edição pode demandar muito tempo. A edição vetorial trata-se basicamente da manipulação de pontos e vértices vetoriais, uma vez que estes dados contêm primitivas: ponto, linha ou polígono, sendo os dois últimos seqüências ordenadas de vértices. O usuário do SIG deve ter atenção na hora de executar edições vetoriais, pois este é um trabalho tecnicamente denso, extenso e repetitivo, onde se deve tomar cuidado em manter diversas propriedades geográficas, entre elas a principal neste caso é a topologia. Como visto na apresentação do instrutor, a topologia informalmente pode ser definida como a relação de “vizinhança” entre as feições geográficas. Manter essa relação é manter propriedades geográficas como, por exemplo, adjacência, cruza, sobrepõe e etc... Veremos exemplos de edição vetorial com suas as principais ferramentas. Procedimentos Passo 01 - Criar novos dados vetoriais e criar e excluir feições vetoriais Uma aplicação importante para edição de dados vetoriais é a vetorização. A vetorização é o processo de criar dados vetoriais geralmente com base em dados matriciais como, por exemplo, imagens de satélite ou folhas topográficas escaneadas. Faremos vetorização de localidades no Rio de Janeiro. Siga os passos: Nota 01: Como foi visto na Prática 07, um processo de edição de dados no ArcMap consiste em: habilitar o modo de edição na barra de ferramentas Editor, realizar as alterações, salvar as edições e sair do modo de edição.

1) Abra o ArcCatalog e acesse a pasta desta prática; 2) Clique no fundo da orelha Contents com o botão direito do mouse e depois vá ao item

New/Shapefile, como ilustra a figura 08.a; 3) Na janela que o sistema abriu faça as seguintes configurações, vide figura 08.b:

a. Name: Coloque o nome LocalidadesRJ. Neste campo damos o nome do novo arquivo com dados vetoriais;

b. Feature Type: Selecione Point. Neste campo selecionamos o tipo de primitiva vetorial suportado (essencialmente ponto, linha ou polígono);

c. Spatial Reference: Clique em Edit, depois em Select e depois selecione o sistema de coordenadas Project Coordinate System/Utm/Wgs 1984/WGS 1984 UTM Zone 23S, como foi visto na Prática 05.

Prática 08 – Edição de dados vetoriais 70


Figura 08.a – Criando um Shapefile novo Figura 08.b – Janela para criar um novo

Shapefile 4) Clique em OK. O arquivo foi criado, veja no ArcCatalog; 5) Com os mesmos passos, crie outro Shapefile do tipo polígono com o nome

IlhaDoGovernador; 6) Num projeto novo no ArcMap, adicione a composição das bandas 7, 5 e 2 do sensor TM

LANDSAT 7 de nome rio_752 e os dois Shapefiles recém criados. Todos os arquivos estão na pasta desta prática;

7) Habilite a barra de ferramenta Editor, como foi visto na Prática 07; 8) Entre em modo de edição, clicando no botão Editor na barra de ferramentas de mesmo

nome e depois em Start Editing; 9) Na barra de ferramentas Editor, selecione a opção LocalidadesRJ no campo Target Layer; 10) Selecione a opção Create New Feature no campo Task, vide a figura 08.c;

Figura 08.c – Configurando a barra de ferramenta Editor

para criar novas feições vetoriais Nota 02: No campo Task da barra de ferramentas Editor temos diversas opções de edição vetorial, este curso só abordará as básicas. Consulte a documentação do ArcGIS para maiores detalhes;

11) Ative o botão Sketch Tool na barra de ferramentas Editor, clique em três localidades notáveis na imagem rio_752 como, por exemplo, Ilha Grande, Ilha do Governador e Lagoa Rodrigo de Freitas. Observe que a cada clique com o mouse o sistema cria um novo ponto;



12) Clique no botão Editor da barra de ferramenta de mesmo nome e depois em Stop Editing, salve as alterações;

13) Abra a tabela associada ao dado LocalidadesRJ e crie o campo Descricao do tipo Text e com a propriedade Length igual a 100, como foi visto na Prática 07. Colocaremos neste novo campo a descrição de cada localidade;

14) Entre novamente em modo de edição e preencha o campo Descricao e o campo ID. No campo Descricao informe a localidade que você quis referenciar. Preencha o campo ID seqüencialmente, como pode ser visto na figura 08.d;

Figura 08.d – Preenchendo a descrição e código (ID)

dos pontos criados

15) Na barra de ferramentas de edição, clique no botão Editor e depois em Save Edits; 16) Crie outro ponto qualquer, depois o selecione com a ferramenta Select Features ou

com a ferramenta Edit Tool na barra de ferramentas Editor e pressione a tecla DELETE. Dessa forma apagamos um conjunto de feições selecionadas;

17) Crie novamente um outro ponto qualquer. Depois ative o botão Edit Tool na barra de ferramentas Editor, pressione o botão esquerdo do mouse sobre o ponto e arraste-o. Ao final, solte o botão do mouse. Dessa forma podemos mover pontos, linhas ou polígonos;

18) Selecione o item IlhaDoGovernador no campo Target Layer, como ilustra a figura 08.e;

Figura 08.e – Selecionando o dado vetorial

IlhaDoGovernador para ser editado

19) Agora vamos vetorizar o contorno da Ilha do Governador, ative o botão Sketch Tool na barra de ferramentas Editor. Dê cliques com o mouse seguindo o contorno costeiro da Ilha do Governador na imagem de satélite, como ilustra a figura 08.f e 08.g. Ao final da vetorização, dê dois cliques com o mouse para instituir o último vértice, fechando automaticamente o polígono;

20) Os detalhes do contorno da ilha são importantes para a fidelidade do traçado, faça tal contorno com o zoom bem próximo no DataFrame e com bastante detalhe;



Figura 08.f – Início da vetorização do contorno

costeiro da Ilha do Governador

Figura 08.g – Finalizando a vetorização do contorno costeiro da Ilha do Governador

21) Salve as alterações e saia do modo de edição.

Nota 04: A vetorização manual de uma ilha pode ser custosa. Dimensionem o trabalho para o limite da costa inteira do Rio de Janeiro. Nota 03: Existem vários métodos e processos de vetorização. A vetorização não precisa ser necessariamente manual, como fizemos neste Passo 01. Ela pode ser semi-automática, parcialmente feita pelo computador, ou automática, totalmente feita pelo computador. Essas abordagens de vetorização não serão vistas neste curso e apresentam prós e contras. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 08.1. Passo 2 - Manipulação de vértices de linhas e polígonos Até agora foram vistas apenas a criação e exclusão de feições e manipulação de pontos, veremos agora como editar linhas ou polígonos. Veremos um exemplo de um polígono construído de forma errada e que foi supostamente detectado num processo de revisão:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione o raster rio_752 e o Shapefile IlhaDoGovernador_Revisar;

2) Aproxime o zoom da área respectiva a Ilha do Governador no DataFrame; 3) Repare que o limite costeiro da Ilha do Governador está incorreto, vide figura 08.h;

Figura 08.h – Visualizando o limite costeiro da Ilha do Governador mal vetorizado



4) Para consertar o limite, entre em modo de edição; 5) Ative a ferramenta Edit Tool na barra de ferramentas Editor. Dê dois cliques sobre o

polígono vetorial, repare que os vértices do polígono ficaram evidenciados, como pode ser visto na figura 08.i. Todos os próximos itens deste passo necessitam que os vértices estejam evidenciados para que os comandos sejam executados;

6) Clique sobre os vértices que adentram a costa da ilha e arraste-os para a área relativa à costa, vide figura 08.j;

Figura 08.i – O polígono do contorno costeiro com

seus vértices evidenciados

Figura 08.j – Movendo os vértices que adentram

a ilha para a sua costa

7) Notem na figura 08.j que existem vértices insuficientes para representarmos os detalhes do limite costeiro da ilha. Para criarmos novos vértices, ative a ferramenta Edit Tool . Depois clique com o botão direito do mouse sobre o contorno do polígono no local onde queremos adicionar o novo vértice. Por fim, clique em Insert Vertex, como ilustra a figura 08.l;

Figura 08.l – Adicionando vértices ao polígono

8) Adicionem quantos vértices achar necessário; 9) Para excluir um vértice, clique sobre o respectivo com o botão direito do mouse e depois

vá a Delete Vertex;



10) No término do acerto do polígono, salve as alterações e saia do modo de edição. Vide o resultado esperado na figura 08.m.

Figura 08.m – O polígono do limite da ilha revisado




Passo 03 - Ferramenta Snapping Veremos neste passo a ferramenta Snapping. Vejamos o exemplo abaixo:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione o dado Bairros_RioDeJaneiro_Revisar; 2) Aproxime o zoom nos bairros da Barra da Tijuca e Itanhangá, repare que existe uma área

não preenchida por nenhum dos bairros entre eles, como ilustra a figura 08.n. Esta situação é um erro, já que a categoria de informação bairros é contínua no espaço continental do município do Rio de Janeiro, isto é, não existe nenhum ponto dentro do espaço geográfico continental do município do Rio de Janeiro que não pertença a um bairro ou esteja sobre o limite entre dois bairros;

Figura 08.n – A falha entre os limites dos bairros de Barra da Tijuca

e Itanhangá

3) Com base nos dados preliminares, sabemos que o erro está no limite do bairro Barra da Tijuca. Portanto, devemos abranger o espaço “em branco” com o polígono do bairro da Barra da Tijuca. Entre em modo de edição;

4) Nesta área com erro, o limite do bairro da Barra da Tijuca tem que estar completamente adjacente ao limite do bairro de Itanhangá, isto é, os limites neste trecho têm que estar sobrepostos. Desta forma, necessitamos sobrepor os vértices de ambos. Para isso, ative o botão Edit Tool na barra de ferramentas do Editor e dê dois cliques sobre o polígono correspondente ao bairro Barra da Tijuca para que possamos editar os vértices;

5) Tente arrastar os vértices do polígono do bairro Barra da Tijuca para próximo do limite de Itanhangá, repare que por mais que tentemos, seria quase impossível fazer que um dos vértices fique exatamente sobre o limite do outro bairro. Para observar isto, arraste um vértice do limite da Barra da Tijuca ao outro bairro e aproxime o zoom, como ilustra a figura 08.o;



Figura 08.o – Apenas arrastando os vértices não conseguimos

sobrepô-los ao limite do outro bairro

6) Existe uma ferramenta específica para este tipo de operação, é a ferramenta Snapping. Para acessar o Snapping, clique no botão Editor da barra de ferramenta de mesmo nome e depois em Snapping, veja a janela que o sistema abre na figura 08.p;

Figura 08.p – Janela da ferramenta Snapping

7) Na parte superior da janela, temos a lista de todos as camadas geográficas vetoriais que

estão adicionados no projeto do ArcMap, no nosso exemplo temos apenas os bairros do Rio de Janeiro. Para cada dado vetorial temos três caixas para marcar, cada uma diz respeito a seguinte opção:

a. Vertex: Sobrepõe vértices da feição editada a outros vértices de uma outra feição vetorial;

b. Edge: Sobrepõe vértices da feição editada ao contorno ou traçado de uma outra feição vetorial;

c. End: Sobrepõe vértices da feição editada ao vértice final de uma outra feição vetorial.

8) Marque a opção Vertex, desta forma o Snapping estará apto a sobrepor vértices da feição do bairro da Barra da Tijuca aos vértices da feição de Itanhangá. Depois feche a janela da ferramenta Snapping;

9) Agora arraste um vértice do limite do bairro da Barra da Tijuca até próximo a um vértice do limite do bairro de Itanhangá, perceba que o sistema sobrepôs os vértices, como ilustra a figura 08.q;



Figura 08.q – Vértices sobrepostos utilizando a opção de Snapping

10) Faça isso para todos os vértices cuidadosamente, senão existirão pequenas áreas “em

branco”, isto é, sem pertencer a nenhum dos dois bairros. Veja o resultado na figura 08.r.

Figura 08.r – O limite do bairro da Barra da Tijuca corrigido

Nota 05: Existem duas outras ferramentas de edição que merecem atenção, a Merge e a Split. Ambas são encontradas clicando no botão Editor da barra de ferramenta de mesmo nome. A função de cada uma é:

a. Merge: Agrega duas ou mais feições geográficas de um mesmo dado vetorial. Selecione as feições e execute a ferramenta;

b. Split: Divide uma feição linear. Selecione a linha e execute a ferramenta.





Prática 09 – Relacionar dados alfanuméricos (Join)

Introdução Essa prática abordará a operação Join. Esta operação relaciona duas tabelas através de campos identificadores comuns num processo semelhante às operações relacionais em banco de dados. É comum que recebamos dados de fontes externas desagregadas, isto é, dados que estão em tabelas separadas. Todavia, precisamos que as mesmas estejam associadas para uma série de operações. Nestes casos é comum o uso da operação Join. Veja um exemplo ilustrativo abaixo entre uma tabela de alunos e uma outra tabela de matérias cursadas na faculdade pelos respectivos alunos: Tabela de alunos: Matrícula Nome Data Nasc. 0001 João 03/11/80 0002 José 21/09/82 0003 Maria 11/05/78 0004 Andréia 18/02/81 Tabela de matérias cursadas pelos alunos: Nome da Matéria Matrícula do Aluno Média Final Cálculo 1 0001 7,0 Álgebra 0001 6,5 Álgebra 0002 8,0 Cálculo 1 0003 4,5 Cálculo 2 0004 7,0 Cálculo 2 0001 5,5 Cálculo 1 0003 6,5 Geometria 0002 9,0 Simulando a operação Join entre a tabela de matérias cursadas e a tabela de alunos através dos campos Matrícula do Aluno e Matrícula (em destaque na tabela abaixo) respectivamente temos: Nome da Matéria

Matrícula do Aluno

Média Final Matrícula Nome Data Nasc.

Cálculo 1 0001 7,0 0001 João 03/11/80 Álgebra 0001 6,5 0001 João 03/11/80 Álgebra 0002 8,0 0002 José 21/09/82 Cálculo 1 0003 4,5 0003 Maria 11/05/78 Cálculo 2 0004 7,0 0004 Andréia 18/02/81 Cálculo 2 0001 5,5 0001 João 03/11/80 Cálculo 1 0003 6,5 0003 Maria 11/05/78 Geometria 0002 9,0 0002 José 21/09/82

Prática 09 – Relacionar dados alfanuméricos (Join) 79


Procedimentos Passo 01 – Realizando a operação Join entre duas tabelas Veremos passo a passo como realizar a operação Join. No exemplo abaixo, temos uma tabela com a média de renda do estado do Rio de Janeiro por município segundo o censo IBGE 2000 e o Shapefile também dos municípios do estado do Rio. Ambas as tabelas têm o campo identificador da divisão administrativa do IBGE chamado GEOCODIGO. Siga os passos:

1) Num projeto novo do ArcMap, adicione os dados Municipios_RJ.shp e RendaMediaRJ.dbf; 2) Abra a tabela associada do Municipios_RJ clicando com o botão direito do mouse no seu

respectivo item na TOC e depois clicando em Open Attributes Table, vide Prática 02. Depois abra de forma similar a tabela RendaMediaRJ.dbf. Repare que ambas as tabelas contêm o campo GEOCODIGO, que usaremos para relacioná-las. Vide Figura 09.a e 09.b;

Figura 09.a – Tabela associada ao dado geográfico dos municípios do Estado do

Rio de Janeiro

Figura 09.b – Tabela com a média da renda da população de cada município do Estado do Rio

de Janeiro 3) Como queremos “trazer” os campos da tabela RendaMediaRJ.dbf para a tabela da camada

Municipios_RJ, clique com o botão direito do mouse sobre o respectivo item Municipios_RJ na TOC e depois clique em Join and Relates/Join..., vide figura 09.c. O sistema abre uma janela, como ilustra a figura 09.d;



Figura 09.c – Acessando a ferramenta Join

Figura 09.d – Janela da ferramenta Join

4) Vamos configurar na janela da ferramenta Join:

a. What do you want to join to this table?: Selecione a opção Join attributes from a table. Neste campo escolhemos o Join pelos atributos de uma tabela (Join attributes from a table) ou pelas características da localização de suas feições em relação a feições de outro dado geográfico vetorial (Join data from another layer based on spatial location). Esta última não será abordada nesse curso;

b. Choose the field in this layer that the join will be based on: Escolha o campo GEOCODIGO. Neste campo selecionamos qual é o campo do Municipios_RJ que será utilizado para associar as tabelas;

c. Choose the table to join to this layer, or load the table from the disk: Escolha o dado RendaMediaRJ.dbf. Neste campo dizemos qual é a tabela que vamos associar ao Municipios_RJ;

d. Choose the field in the table to base the join on: Escolha o campo GEOCODIGO. Neste campo selecionamos qual é o campo da tabela RendaMediaRJ que será utilizado na operação Join.

e. Join Options: Temos duas opções nesse grupo: exibir todas as linhas (Keep All records) ou exibir apenas as linhas onde existe uma linha de correspondência na outra tabela (Keep Only Matching Records).

5) Clique em OK; Nota 01: Os campos utilizados na operação Join precisam ser ambos numéricos ou ambos textuais. O sistema não realiza a operação com um campo textual de uma tabela e numérico de outra ou vice-versa.

6) O sistema exibe uma caixa de diálogo perguntando se desejamos criar um índice para o relacionamento entre as duas tabelas. É recomendado geralmente criar tais índices apenas em tabelas com mais de 100 registros, como o Municipios_RJ contém 93 registros, clique em Não;

7) Abra a tabela associada do Municipios_RJ clicando com o botão direito do mouse no seu respectivo item na TOC e depois clicando em Open Attributes Table, vide Prática 02. Repare que agora os campos da tabela RendaMediaRJ.dbf podem ser visualizados na tabela de Municipios_RJ, como pode ser visto na Figura 09.e;



Figura 09.e – Tabela do dado Municipios_RJ associado com a tabela

RendaMediaRJ.dbf através da ferramenta Join

8) Agora podemos realizar seleções, gerar simbologias e afins em cima do dado Municípios_RJ utilizando os campos associados da tabela RendaMediaRJ.dbf, faça o teste.

Nota 02: Os nomes dos campos exibidos na tabela não são os nomes “reais”, são “apelidos” (alias). Podemos alterar os “apelidos” nas propriedades do layer na aba Fields. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 09.1. Passo 02 – Exportando dados associados através da ferramenta Join Quando utilizamos a ferramenta Join, as tabelas ficam associadas apenas no respectivo projeto do ArcMap, isto é, se abrirmos um novo projeto ou fecharmos o ArcMap sem salvar o projeto atual, perderemos a associação entre as tabelas. Para salvar definitivamente uma associação feita com a ferramenta Join, precisamos exportar o dado. Vejamos o exemplo abaixo:

1) Com base no resultado do passo anterior, clique com o botão direito do mouse sobre o respectivo item do dado Municipios_RJ e depois clique em Data/Export Data, como foi visto na Prática 02. Salve o dado exportado na pasta desta prática e com o nome de Municipios_Renda_RJ;

2) Ao final do processo, o sistema pergunta se desejamos acrescentar o dado exportado ao nosso projeto, clique em Sim;

3) Para ver o resultado, abra a tabela associada da camada Municipios_Renda_RJ clicando com o botão direito do mouse no seu respectivo item na TOC e depois em Open Attributes Table.

4) Pronto. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 09.2.



Passo 03 – Removendo associações feitas através da ferramenta Join Por último, veremos como remover uma associação entre tabelas feitas através da ferramenta Join. Siga os passos:

1) Com base no resultado do item 7 do Passo 01, clique com o botão direito do mouse sobre o respectivo item do dado Municipios_RJ e depois clique em Join and Relates/Remove Joins/RendaMediaRJ, como ilustra a figura 09.f;

2) Pronto.

Figura 09.f – Removendo uma associação entre tabelas feita

através da ferramenta Join. Nota 03: Não é possível remover a associação de um dado exportado (Export Data) como realizamos no Passo 02. Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 09.3.




Prática 10 – Estatísticas básicas em tabelas

Introdução Um das funcionalidades principais do SIG é analisar os dados geográficos e alfanuméricos. Nessa prática veremos como realizar uma série de estatísticas básicas em tabelas alfanuméricas num exemplo fictício de casos de uma doença X nos bairros do município do Rio de Janeiro. Procedimentos Passo 01 – Estatísticas básicas de um campo da tabela (Statistics) No primeiro passo vamos extrair estatísticas básicas de um campo numérico de uma tabela qualquer. Siga os passos:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo adicione o dado geográfico Bairros_RioDeJaneiro; 2) Abra a tabela relacionada a esse dado clicando com o botão direito do mouse sobre o

respectivo item na TOC e depois clique em Open Attribute Table; 3) Na janela que o sistema abriu, clique com o botão direito do mouse sobre o título do campo

NUMDOENTES, vide a Figura 10.a. Depois clique em Statistics; 4) A janela que o sistema abriu contém um gráfico com a distribuição de freqüência do campo

NUMDOENTES: Quantidade (Count), Mínimo (Minimum), Máximo (Maximum), Somatório (Sum), Média (Mean) e Desvio Padrão (Standard Deviation). Vide Figura 10.b;

Figura 10.a – Acessando a ferramenta Statistics

Figura 10.b – Janela da ferramenta Statistics

5) A opção Field, na parte superior esquerda dessa janela, contém a lista com todos os

campos numéricos da tabela relacionada do tema Bairros_RioDeJaneiro. Podemos visualizar as estatísticas destes campos selecionando-os nesta opção;

6) Faça uma seleção com a ferramenta Select By Attributes com a expressão “REGIAO_ADM” = ‘MEIER’. Para isso, clique no botão Options na parte inferior da janela que exibe a tabela e depois em Select By Attributes;

7) Agora abra novamente a janela da ferramenta Statistics em cima do campo NUMDOENTES. Observe que a ferramenta só realizou a estatística em cima dos elementos selecionados (compare o valor de Count anteriormente e este).

Prática 10 – Estatísticas básicas em tabelas 84


Nota 01: A ferramenta Statistics só funciona sobre campos do tipo numéricos. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 10.1. Passo 02 – Sumarização de tabelas com estatísticas (Summarize) A sumarização de tabelas agrupa os registros de acordo com um campo escolhido e realiza estatísticas nos outros registros dos campos agrupados, veja um exemplo ilustrativo: Estado Região População RJ Sudeste 1000000 SP Sudeste 3000000 MA Nordeste 500000 AL Nordeste 100000 O resultado da sumária pelo campo Região e realizando a soma e a média do campo População: Região Soma da População Média da População Sudeste 4000000 2000000 Nordeste 600000 300000 Agora veremos um exemplo prático com o dado geográfico Bairros_RioDeJaneiro. Vamos responder ao seguinte problema arbitrário: Tem-se o dado geográfico vetorial dos bairros do município do Rio de Janeiro. E na sua tabela associada há:

1. O nome do bairro (NOME); 2. A região administrativa (REGIAO_ADM); 3. A área (AREA); 4. A quantidade de casos de uma doença arbitrária X (NUMDOENTES);

Com essas informações, gere uma tabela com a área e a quantidade de casos da doença X por região administrativa:

Para isso siga os passos:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo adicione o dado geográfico Bairros_RioDeJaneiro; 2) Abra a tabela relacionada a esse dado clicando com o botão direito do mouse sobre o

nome respectivo da camada na TOC e depois clique em Open Attribute Table; 3) Na janela que o sistema abriu, clique com o botão direito do mouse sobre o título do campo

REGIAO_ADM, vide a figura 10.c. Depois clique em Summarize; 4) O sistema abriu uma janela, vide figura 10.d;



Figura 10.c – Acessando a ferramenta Summarize

Figura 10.d – Janela da ferramenta

Summarize

5) Na janela da ferramenta, faça a seguinte configuração: a. 1. Select a field to summarize: Escolha a coluna REGIAO_ADM. Nesta opção

selecionamos por qual coluna a tabela será sumarizada; b. 2. Choose one or more summary statistics to be included in the output table:

Marque as seguintes opções: AREA/Sum e NUMDOENTES/Sum. Nesta lista encontram-se as opções descritas no item 4 do passo anterior para campos numéricos e as opções Primeiro (First) e Último (Last) a campos do tipo texto;

c. Specify output table: Clique no botão , aponte para a pasta desta prática e coloque o nome de SummarizeRegiaoAdm.dbf. Neste campo escolhemos uma pasta ou um Geodatabase e o nome da tabela de saída.

6) Clique em OK; 7) Ao completar a operação, o sistema pergunta se desejamos acrescentar o arquivo

resultante no atual projeto do ArcMap, clique em Sim; 8) Abra a tabela resultante, perceba que as estatísticas estão sumarizadas pelo campo

REGIAO_ADM, vide Figura 10.e. Pronto, a resposta para o problema está dada;

Figura 10.e – Resultado da operação com a ferramenta Summarize



9) Repita os itens 2 ao 6 deste passo, mas realizando anteriormente uma seleção com a

ferramenta Select By Attributes e com a expressão “REGIAO_ADM” = ‘ILHA DO GOVERNADOR’ OR “REGIAO_ADM” = ‘MEIER’. O sistema vai sumarizar apenas os registros selecionados da tabela. Salve na pasta desta prática a tabela resultante com o nome SummarizeRegAdmMeierEIlha.dbf;

10) Abra a tabela gerada. Pronto. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 10.2. Passo 03 – Gerando gráficos com base em campos numéricos de tabelas (Create Graph) Por último, faremos uma explanação superficial sobre a criação de gráficos com base em campos numéricos no ArcMap. As opções para criarmos gráficos são vastas, pois esta operação consiste de muitos detalhes. Todavia, apesar desse grande número de opções, as mesmas são intuitivas à manipulação. Vejamos um exemplo prático de como criar um gráfico:

1) Abra ou crie no ArcMap um projeto que contenha o SummarizeRegiaoAdm.dbf; 2) Abra-o clicando no seu respectivo item na TOC com o botão direito do mouse e depois

clicando em Open; 3) Clique no botão Options na parte inferior da janela que sistema abriu e depois em Create

Graph, como ilustra a Figura 10.f; 4) O sistema abriu uma janela, como ilustra a Figura 10.g;

Figura 10.f – Acessando a ferramenta Create

Graph

Figura 10.g – Janela da ferramenta Create

Graph

5) Faça as seguintes alterações na configuração da janela do Create Graph:

a. Graph Type: Pie; b. Layer Table: SummarizeRegiaoAdm; c. Value Field: Sum_NUMDOENTES; d. Label Field: REGIAO_ADM; e. Add Legend: Desmarque; f. Show Labels (marks): Marque; g. Color: Pallete;

6) Clique no botão Avançar e depois em Finish; 7) Redimensione a janela que o sistema abriu com o gráfico de forma que as informações

fiquem distinguíveis, como ilustra a Figura 10.h; 8) Clique com o botão direito do mouse sobre alguma fatia do gráfico tipo pizza, selecione o

item Identify, análogo ao que foi visto na Prática 02.



Figura 10.h – O gráfico do tipo pizza criado

9) Também clicando com o botão direito do mouse na área do gráfico, temos a opção Export.

Nela podemos exportar o gráfico em formatos como JPEG, GIF e PDF, como ilustra a Figura 10.i;

Figura 10.i – Exportando o gráfico

10) Selecione a opção PDF na lista ao lado esquerdo e clique em Save..., salve o arquivo na

pasta desta prática com o nome GráficoRegiãoAdministrativa.pdf; 11) Feche a janela do gráfico; 12) Podemos criar diversos gráficos no nosso projeto. No menu suspenso na janela do ArcMap

em Tools/Graphs/Manage podemos gerenciá-los (criar, alterar, excluir, exportar e etc...). Vide o caminho na Figura 10.j e a janela na Figura 10.k;

Figura 10.j – Acessando o gerenciador de gráficos.

Figura 10.k – Gerenciador de gráficos

13) Dê um duplo clique no item Graph of SummarizeRegiaoAdm, a janela ilustrada na Figura

10.h será aberta novamente. Pronto. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 10.3.




Prática 11 – Ferramentas de geoprocessamento

Introdução Esta prática tem como objetivo mostrar algumas das potencialidades de análises geográficas e de processamento que os SIG’s oferecem. Aqui teremos o ápice técnico do curso, onde executaremos análises com um ou mais dados vetoriais, gerando outros dados vetoriais de saída. Serão abordadas as seguintes operações:

1. buffer: Ferramenta para determinar áreas formadas por todos os pontos a uma certa distância de feições geográficas de uma camada, também chamado de área de influência;

2. dissolve: É uma das operações de generalização geográfica, onde unem-se feições de uma camada que contêm o mesmo valor em um dos campos da tabela associada;

3. merge: Nela unimos as feições de várias camadas vetoriais numa única camada de saída; 4. clip: “Corta-se” as feições de uma camada em relação a outra; 5. intersect: Gera a intercessão entre feições de duas ou mais camadas vetoriais.

Procedimentos Passo 01 – Usando o Clip A ferramenta Clip é utilizada para “recortar” um dado geográfico vetorial em relação a um outro. Veja a Figura 11.a. No exemplo que veremos a seguir vamos responder a seguinte pergunta: “Qual é o total da Área Urbana no bairro de Campo Grande, Paciência e Santa Cruz?” Para isso, faça:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo adicione os temas Bairros_RioDeJaneiro e UsoDaTerra_Rio_2001;

2) Selecione através da operação Select By Attributes, descrita na Prática 04, os bairros de Campo Grande, Paciência e Santa Cruz;

3) Abra o ArcToolbox, como ilustra a Figura 11.b. Vá ao item Analysis Tools/Extract/Clip e dê dois clique sobre ele;

4) O sistema abriu uma janela, como ilustra a Figura 11.c. Temos que configurar três campos: a. Input Features: selecione na lista o dado UsoDaTerra_Rio_2001, ele é o dado

geográfico vetorial a ser “cortado”;

b. Clip Features: Clique no botão e aponte ao arquivo Bairros_RioDeJaneiro, ele é o dado geográfico vetorial molde para o recorte;

c. Output Features: Clique no botão . Selecione a pasta desta prática e coloque o nome do arquivo de UsoDaTerra_Clip, esse será o dado resultante da operação;

d. XY Tolerance: Esse campo é opcional. Deixe-o em branco. 5) Clique em OK, ao final do processo, o sistema acrescenta o dado resultante ao seu projeto

no ArcMap. Repare que o Clip foi realizado apenas sobre as feições selecionadas; 6) Pronto, o dado está pronto. Agora crie um novo campo na tabela associada ao dado

resultante com o nome AREA e do tipo Double;

Prática 11 – Ferramentas de geoprocessamento 89


7) Use a ferramenta Calcule Geometry descrita na Prática 07 sobre o novo campo para calcular a área;

8) Agora devemos selecionar as feições de Área Urbana do novo shapefile para calcular a área dos polígonos. Utilize a ferramenta Select by Attributes com a expressão "NOME" = 'Área Urbana';

9) Clique com o botão direito do mouse sobre o titulo do campo e acione a ferramenta Statistics. O valor do Sum contém a resposta da pergunta.

Figura 11.a – Exemplo esquemático da

operação Clip. Figura 11.b – Localização da ferramenta Clip no

ArcToolbox.

Figura 11.c – Janela da ferramenta Clip.

Nota 01 – Se existirem feições selecionadas nos dados geográficos de entradas em quaisquer umas das ferramentas apresentadas nessa prática, a respectiva ferramenta só será aplicada sobre as feições selecionadas. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 11.1.



Passo 02 – Usando o Dissolve A ferramenta Dissolve une feições adjacentes de um dado geográfico vetorial que contenham valores iguais em um campo da tabela associada, como ilustra a Figura 11.d. Esta ferramenta é muito utilizada para gerarmos dados geográficos com agrupamento mais genérico do que o dado base como, por exemplo, divisões por bairros do município do Rio de Janeiro e queremos gerar divisões da Zonas Norte, Sul, Oeste e Centro. Vejamos o exemplo abaixo, utilizaremos o dado de uso do solo do Município do Rio de Janeiro de 2001 elaborado pela prefeitura para gerar um de uso natural ou artificial do solo:

1) Num projeto novo no ArcMap, acrescente o dado UsoDaTerra_Rio_2001 na pasta desta prática;

2) Abra o ArcToolbox, como ilustra a Figura 11.e. Vá ao item Data Management Tools/Generalization/Dissolve e dê dois cliques sobre ele;

3) O sistema abre uma janela, como mostra a Figura 11.f. Temos que configurar os seguintes campos:

a. Input Features: Selecione na lista a camada UsoDaTerra_Rio_2001, ele será o dado geográfico vetorial de entrada;

b. Output Features: Clique no botão . Selecione a pasta desta prática e coloque o nome do arquivo de UsoDaTerra_Dissolve, este será o dado geográfico vetorial resultante da operação;

c. Dissolve Fields: Marque o item RESUMO. Esse campo servirá como parâmetro para agregar as feições;

d. Statistics Fields: Selecione o campo area e, na parte inferior, em Statistics Type selecione a opção de soma (Sum) ao lado do nome do campo. Essas serão as estatísticas agregadas ao dado resultante de forma análoga ao Summarize visto na Prática 10;

e. Create Multipart Features: Não a marque, esta opção indica se no dado resultante será aceito feições em partes múltiplas ou não.

f. Unsplit lines: Diz respeito a como as linhas serão divididas. Não cabe neste exemplo;

4) Clique em OK, ao final do processo o sistema acrescenta o dado resultante ao seu projeto; 5) Pronto, abra a tabela alfanumérica associada e veja o resultado.

Figura 11.d – Exemplo esquemático do

Dissolve

Figura 11.e – Localização do Dissolve no ArcToolbox



Figura 11.f – Janela da ferramenta Dissolve

Veja este o vídeo deste passo: Vídeo 11.2. Passo 03 – Usando o Merge A ferramenta Merge une diversas feições de dados geográficos vetoriais distintos em um único dado geográfico vetorial de saída, como ilustra a Figura 11.g. Veremos como utilizar esta ferramenta resolvendo o seguinte problema hipotético: temos duas camadas geográficas de uso da terra com seus limites adjacentes, deseja-se uni-los a fim de formar uma única camada. Para isso faça:

1) Num projeto novo no ArcMap, acrescente os temas UsoDaTerra_Rio_Parte1 e UsoDaTerra _Rio_Parte2.

2) Abra o ArcToolbox, como ilustra a Figura 11.h. Vá ao item Data Management Tools/General/Merge e dê um duplo clique com o mouse sobre este item;

3) O sistema abriu uma janela, como mostra a Figura 11.i. Temos que configurar os seguintes campos:

a. Input Datasets: Selecione na lista o dado UsoDaTerra _Rio_Parte1. Repita esta operação para o UsoDaTerra_Rio_Parte2. Esses serão dos dados geográficos vetoriais de entrada.

b. Output Dataset: Clique no botão . Selecione a pasta desta prática e coloque o nome do arquivo de UsoDaTerra_Rio_Merge. Este será o dado geográfico vetorial resultante da operação.

c. Field Map: Deixe nessa lista todos os campos de ambos os dados de entrada. Essa lista contém os campos que serão agregados à saída.

4) Clique em OK, ao final do processo o sistema acrescentará o seu dado resultante ao seu projeto no ArcMap.

5) Utilize agora a operação Dissolve no UsoDaTerra_Rio_Merge utilizando o campo NOME como campo de agregação. Veja o passo anterior. Gere o dado de saída com o nome UsoDaTerra_Rio_Merge_Dissolve.

6) Pronto.



Figura 11.g – Exemplo esquemático do Merge

Figura 11.h – Localização do Merge no ArcToolbox

Figura 11.i – Janela da ferramenta Merge




Passo 04 – Usando do Intersect A ferramenta Intersect gera a intercessão de diversas camadas geográficas vetoriais de entrada, como ilustra a Figura 11.j. No exemplo abaixo usaremos esta ferramenta junto com outras para resolver o seguinte problema hipotético: “A prefeitura do Rio de Janeiro deseja saber quais áreas com ocupação humana que estão dentro dos limites das unidades de conservação do estado em seu território. Tendo o dado geográfico de Uso do Solo do Município do Rio de Janeiro e o Limite das Unidades de Conservação do Estado do Rio de Janeiro, determine o somatório em cada uma das UC’s das áreas antrópicas. Considere áreas antrópicas: culturas ou pastagens, campo antrópico, área urbana e área urbana não consolidada”.

1) Num projeto novo do ArcMap, acrescente os dados UsoDoSolo_Rio_2001 e Limites_Parques_RJ;

2) Através da ferramenta Select By Attributes descrita na prática 04, selecione as feições do dado UsoDoSolo_Rio_2001 do tipo Área Urbana, Área Urbana Consolidada e Cultura ou Pastagem e Campo Antrópico;

3) Abra o ArcToolbox, como ilustra a Figura 11.l. Vá em Analysis Tools/Overlay/Intersect e dê um duplo clique com o mouse sobre este item;

4) O sistema abriu uma janela, como mostra a Figura 11.m. Temos que configurar os seguintes campos:

a. Input features: Selecione na lista a camada UsoDoSolo_Rio_2001 e a Limites_Parques_RJ. Esses serão dos dados geográficos vetoriais de entrada;

b. Output Features Class: Clique no botão . Selecione a pasta desta prática e coloque o nome do dado geográfico de saída de Areas_Ocup_Humana_em_UC, este será o dado geográfico vetorial resultante da operação;

c. JoinAttributes: Coloque a opção NO_FID. Esta opção diz respeito aos campos que serão agregados ao dado de saída, as opções são: ALL para agregar todos os campos, NO_FID para não agregar os campos Features Identificators de cada entrada e ONLY_FID para agregar apenas os campos Features Identificators;

d. XY Tolerance: Este campo é opcional. Deixe-o em branco; e. Output Type: Deixe com o valor padrão. Este campo diz o tipo de feição do dado

geográfico vetorial de saída. 5) Clique em OK. Ao final do processo o sistema acrescentará o dado resultante ao seu

projeto no ArcMap; 6) Observe o resultado e abra a sua tabela; 7) Recalcule o campo AREA com a ferramenta Calculate Geometry; 8) Agora utilize a ferramenta Sumarize descrita na Prática 10 na tabela do dado resultante

pelo campo nome_uc e realizando a soma do campo área, salve o resultado como Sum_Areas_Ocupadas_UC.dbf;

9) Pronto, o resultado já foi gerado. Nota 02: No mesmo grupo de ferramentas do ArcToolbox onde se localiza o Intersect, existe a ferramenta Union. Esta ferramenta contém os mesmos parâmetros do Intersect, mas o resultado geográfico é diferente, pois esta ferramenta realiza a união dos dados geográficos vetoriais de entrada.



Figura 11.j – Exemplo esquemático da

ferramenta Intersect

Figura 11.l – Localização do Intersect no ArcToolbox

Figura 11.m – Janela da ferramenta Intersect




Passo 05 – Criando Buffers O buffer, também chamado de área de influência ou de proximidade, é o conjunto com todos os pontos que estão a uma distância igual ou menor do que R de um conjunto de feições. Por exemplo, o buffer de 10 metros de um ponto geográfico é um círculo com o raio de 10 metros com o centro neste ponto. Veja um exemplo na Figura 11.n. No nosso exemplo de buffer, vamos resolver o seguinte problema hipotético: Foi descoberto recentemente que um determinado tipo de fábrica lança no ar através suas chaminés uma substância que causa de irritação respiratória, principalmente em crianças e idosos. Foi feito então um levantamento de campo, determinando:

a. A localização dessas fábricas através de um GPS, gerando um arquivo no formato DBF de saída chamado Pontos_Fabricas.dbf;

b. Foram detectados dos sinais da tal substância a níveis acima do tolerável no ar em média até cinco quilômetros de distância das fábricas.

Desta forma, precisamos responder a duas perguntas:

1- Qual é aproximadamente a área total da cidade do Rio de Janeiro que contém níveis dessa substância acima do tolerável devido às fábricas, segundo o levantamento de campo?

2- Qual é o percentual dessas áreas afetadas que também são urbanas consolidadas ou não consolidadas?

Para responder a essas perguntas, sigam os passos:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo adicione os dados Pontos_Fabricas.dbf e UsoDaTerra_Rio_2001, que estão na pasta deste projeto;

2) Crie um dado vetorial de pontos com base no arquivo DBF, como foi descrito na Prática 07. O sistema de coordenadas dos pontos é UTM Zona 23S com o referencial geodésico SAD69;

3) Abra o ArcToolbox, como ilustra a Figura 11.o. Vá em Analysis Tools/Proximity/Buffers e dê um duplo clique com o mouse sobre este item;

4) O sistema abrirá uma janela, como ilustra a Figura 11.p. Configure:

a. Input features: Clique no botão e aponte para o dado Pontos_Fab Events. Este é o dado geográfico vetorial de entrada;

b. Output Features Class: Clique no botão . Selecione a pasta desta prática e coloque o nome do arquivo de BufferFabricas. Este será o dado geográfico vetorial resultante da operação;

c. Distance [value or field]: Esse grupo de parâmetros diz respeito à distância do buffer, temos duas sub opções:

i. Linear Unit: Marque-a e preencha a distância de 5Km. Essa opção constrói um buffer com distância constante a todas as feições;

ii. Field: Não marque esta opção. Essa opção constrói um buffer de acordo com o valor de um campo numérico da tabela da camada;

d. Dissolve Type: Deixe a opção ALL. Esse campo oferece opções de aplicar a operação Dissolve nos buffers resultantes, existem 3 opções: NONE para não dissolver os resultados, ALL para dissolver todos os buffers resultantes e LIST para dissolver de acordo com a igualdade de valores de um campo à escolha;

e. Dissolve Fields: Essa opção só é habilitada quando o campo anterior contém o valor LIST. Nesta opção o usuário seleciona os campos que servirão como parâmetro para a operação Dissolve.

5) Clique em OK, ao final do processo o sistema acrescentará o dado resultante ao seu projeto no ArcMap;



6) Agora acesse a tabela associada do dado vetorial resultante. Acrescente um campo numérico AREA do tipo Double e use a ferramenta Calcule Geometry para calcular a área dos buffers;

7) Pronto, o campo AREA já contém a resposta da pergunta 1; 8) Para responder a pergunta 2, selecione as feições de Área Urbana e Área Urbana não

consolidada do dado UsoDaTerra_Rio_2001 e aplique a ferramenta Clip, onde o dado a ser cortado é o UsoDaTerra_Rio_2001 e o molde do recorte é o BufferFabricas. Chame o dado resultante dessa operação de BufferFabricas_Areas_Urb;

9) Calcule a área na tabela do BufferFabricas_Areas_Urb de forma análoga ao item 6 acima; 10) Agora temos todos os números que precisamos, basta calcular o percentual com uma

calculadora; 11) Pronto.

Nota 03: Como o problema do Passo 06 solicitou a área total afetada do município do Rio de Janeiro, tivemos a necessidade de aplicar o Dissolve nos buffers. Senão quando calculássemos a área, contaríamos as regiões sobrepostas dos buffers duas vezes.

Figura 11.n – Exemplo ilustrando a ferramenta

Buffer

Figura 11.o – Localização do Buffer no ArcToolbox

Figura 11.p – Janela da ferramenta Buffer





Prática 12 – Criando layouts de saída

Introdução Esta é a última prática do curso, nela veremos como criar um layout de saída de dados num projeto do ArcMap. Em qualquer relatório, impressão ou apresentação de dados geográficos precisamos de elementos com informações relativas ao próprio dado como, por exemplo, barra de escala, seta norte, legenda, etc... Sem esses elementos, o leitor não tem as informações básicas necessárias para interpretação num ambiente externo ao SIG. Veja a diferença nas Figuras 12.a e 12.b abaixo:

Figura 12.a – Mapa sem elementos de layout Figura 12.b – Mapa com elementos de layout

Nesta prática veremos como criar e montar do início ao fim um layout de saída para relatórios, apresentação, impressões e afins. Nota 01: O IBGE contém uma série de normas técnicas de como montar cada tipo diferente de mapa, folha e carta. Consulte o seu site http://www.ibge.gov.br.

Prática 12 – Criando layouts de saída 98

http://www.ibge.gov.br/


Procedimentos Passo 01 – Modo Data View e Layout View O ArcMap trabalha com dois modos de visualização, eles são: Data View e Layout View. O Data View é o modo no qual trabalhamos em todas as práticas até então, onde os dados nos são apresentados para aplicarmos ferramentas. O Layout View é o modo para criamos layouts de saída dos nossos dados. Veremos agora modo alternar entre esses modos de visualização no ArcMap:

1) Abra o ArcMap e num projeto novo acrescente o dado vetorial Bairros_RioDeJaneiro; 2) Classifique a simbologia de visualização do Bairros_RioDeJaneiro, dando uma simbologia

única em relação ao campo REGIAO_ADM. Vide Prática 02; 3) Aplique rótulos (labels) nas feições com o campo NOME da tabela associada;

4) Repare na parte inferior à esquerda do DataFrame os ícones e , observe-os em destaque a Figura 12.c;

Figura 12.c – Os botões para alterar os modos de visualização.

5) Clique no botão do Layout View ou vá no menu suspenso em View/Layout View; 6) Repare que temos um retângulo preto mais externo, um mais interno e outro intermediário

aos dois anteriores na cor cinza, todos envolvendo o que estava sendo visualizado no Data Frame anteriormente, veja a Figura 12.d. O retângulo mais externo é o limite da área folha onde, por exemplo, o dado será impresso. O mais interno é o Data Frame que estávamos operando anteriormente no modo Data View. O limite intermediário é o limite da área de impressão. Esse último limite depende exclusivamente do modelo da impressora selecionada;

Figura 12.d – Os três limites no canto inferior esquerdo do Layout View

7) Pronto.




Passo 02 – Configurando a página de impressão do layout Neste passo veremos como configurar a página de impressão no modo Layout View:

1) Seguindo do ponto onde paramos no passo anterior, clique com o botão direito do mouse no fundo da folha no Layout View e depois em Print and Page Setup, veja na Figura 12.e. Outra alternativa é no menu suspenso em File/ Print and Page Setup;

2) Na janela que o sistema abriu, podemos escolher impressora na parte superior, o tamanho e orientação da folha e também algumas outras configurações. Vide a Figura 12.f;

FigFigura 12.e – Acessando as propriedades da

página de impressão

Figura 12.f – Janela de propriedades da página

de impressão

3) Na parte superior, selecione a impressora Adobe PDF, este driver de impressora converte uma impressão em um arquivo no formato PDF. Veremos mais à frente como;

Nota 02: Durante o curso, na sala de aula a impressora Adobe PDF já está instalada nos computadores.

4) Logo abaixo, no campo size, selecione o tamanho de folha A0 e a orientação do papel Landscape;

5) Clique em OK. Pronto; 6) Dimensione o Data Frame para a forma ilustrada na Figura 12.g. Clique sobre o Data

Frame e redimensione-o clicando com o botão esquerdo do mouse sobre as bordas e o arrastando.

Figura 12.g – Folha do Layout e tamanho do Data Frame acertados.




Passo 03 – Manipulando a visualização no modo Layout View Neste passo veremos como utilizar ferramentas de zoom, pan e afins. Todas estas ferramentas estão na barra de ferramenta Layout. O usuário muitas vezes confunde estas ferramentas de manipulação de visualização do modo Layout View com as equivalentes de manipulação de visualização do Data Frame. Siga os passos:

1) Continuando do passo anterior, habilite a ferramenta Layout clicando na parte superior da janela do ArcMap com o botão direito do mouse e depois clique em Layout, como mostra a Figura 12.h. Outra alternativa é no menu suspenso em View/Toolbars/Layout. Veja a barra de ferramenta Layout na Figura 12.i;

Figura 12.h – Habilitando a ferramenta Layout

Figura 12.i – Barra de ferramentas Layout

2) Clique no botão Zoom In e depois clique uma vez ou clique e arraste o mouse em

qualquer área dentro do Layout View, o sistema aumentará o zoom na área selecionada;

3) Faça o mesmo processo para o Zoom Out ; 4) Clique no botão Pan e depois clique e arraste o mouse dentro da área do Layout View; 5) Clique algumas vezes no botão Fixed Zoom In e Fixed Zoom Out e repare o que acontece; 6) Clique em Zoom Whole Page , o sistema enquadra todo o conteúdo no Layout View na

tela; 7) Clique no botão Zoom to 100% para visualizar em escala.1:1 o conteúdo do Layout View.

Nota 03: As ferramentas da barra Tools no modo Layout View servem para manipularmos a visualização apenas do Data Frame. Use-as sobre o Data Frame no modo Layout View e veja a diferença entre elas e as ferramentas que foram vistas nessa prática. Nota 04: A barra de ferramentas Layout só fica habilitada em modo Layout View. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 12.3.



Passo 4 – Fixando a escala do layout Em um layout de saída de dados geográficos, podemos ter, por exemplo, situações em relação à escala de saída: (1) temos apenas o objetivo de ilustrar, não nos preocupando com a escala de saída; ou (2) temos o objetivo de representar os dados numa escala determinada. Para a segunda situação, precisamos fixar a escala do layout. Nos itens abaixo veremos como realizar tal operação:

1) Seguindo o estado de onde paramos no passo anterior, vá ao item View/Data Frame Properties no menu suspenso, como ilustra a Figura 12.j;

2) O sistema abriu uma janela, como mostra a Figura 12.l. Clique na aba Data Frame;

Figura 12.j – Acessando as propriedades do

Data Frame

Figura 12.l – Janela de propriedades do Data Frame

3) Nesta aba, na parte superior, temos o grupo de opções Extent (extensão). Nela temos

três possibilidades de configuração: a. Automatic: A extensão do Data Frame é livre e depende unicamente do estado de

zoom que o usuário determina através das ferramentas de zoom; b. Fixed Scale: Essa é a opção que desejamos, aqui optamos por uma escala fixa.

Coloque a escala 1:100.000; c. Fixed Extent: A extensão do Data Frame é fixada por um retângulo determinado

pelos campos Top, Left, Right e Bottom; 4) Clique em OK, pronto.

Nota 05: Com a escala de visualização do Data Frame fixada, as ferramentas de zoom da barra Tools ficam desabilitadas no modo Layout View e Data View. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 12.4.



Passo 5 – Elementos de Layout (North Arrow, Scale Bar, Legend, Picture, Text e Grids) Agora que o nosso layout contém as configurações básicas, veremos neste último passo como inserir e utilizar os elementos: seta norte (North Arrow), barra de escala (Scale Bar), legenda (Legend), grade de coordenadas (Grids), figuras (Pictures) e textos (Text). Siga os passos:

1) Seguindo o estado de onde paramos no passo anterior, vá ao item Insert/North Arrow no menu suspenso, como ilustra a Figura 12.m;

2) Na janela que o sistema abriu, selecione o estilo de seta ESRI North 3, esta é a seta norte mais utilizada no Brasil. Vide Figura 12.n;

Figura 12.m – Acessando a ferramentas para inserir uma seta norte no layout.

Figura 12.n – Janela para inserir uma seta norte.

3) Clique em OK; 4) Agora vá ao item Insert/Scale Bar no menu suspenso, no mesmo local onde inserimos

a seta norte; 5) Na janela que o sistema abriu, opte pela barra de escala do tipo Double Alternating

Scale Bar 1, ela também é a barra mais utilizada no Brasil. Vide a Figura 12.o;

Figura 12.o – Janela para inserir a barra de escala.

6) Clique em OK; 7) O sistema inseriu a barra de escala no nosso layout, dê dois cliques sobre a barra de

escala para acessarmos suas propriedades; 8) O sistema abriu uma janela, como ilustra a Figura 12.o. Na aba Scale and Units,

selecione a opção Adjust width no campo When resizing... e depois preencha o valor 10000 m no campo Division Value;



9) Clique em OK;

Figura 12.p – Janela de propriedades da barra de escala. Nota 06: Existem diversas propriedades úteis para barra de escalas, explore-as utilizando a documentação do Help do ArcGIS.

10) Agora vá ao item Insert/Scale Text no menu suspenso, no mesmo local onde inserimos uma nova seta norte;

11) Na janela que o sistema abriu, opte pelo item Absolute Scale e clique em OK; 12) O sistema inseriu uma caixa de texto com o valor absoluto da escala, dê um duplo

clique sobre a caixa de texto. Na aba Format coloque o tamanho do texto em 48, clique em Ok;

13) Agora vá ao item Insert/Title no menu suspenso; 14) Na caixa de texto que o sistema inseriu digite: Mapa de Regiões Administrativas do

Município do Rio de Janeiro; 15) Agora vá ao item Insert/Picture no menu suspenso; 16) Na caixa de diálogo que o sistema abriu, selecione a figura labgis.jpg na pasta desta

prática; 17) Repita o passo para a imagem uerj.jpg na mesma pasta; 18) Agora vá ao item Insert/Legend no menu suspenso; 19) O sistema abriu uma janela, como ilustra a figura 12.q;

Figura 12.q – Janela de configuração da nova legenda



20) Na parte superior desta janela temos à esquerda a lista das camadas adicionadas ao projeto do ArcMap e à direita a lista de dados que irão constar na legenda. A lista da direita é manipulada pelos botões nas suas laterais;

21) Logo abaixo, escolha o número de colunas da legenda. Coloque o valor 1; 22) Clique em Next; 23) Na próxima janela, coloque o texto Legenda no campo Legend Title. Logo abaixo

temos opções de formatação e alinhamento de fonte; 24) Clique em Next. Na próxima janela temos elementos de configuração de borda, cor de

fundo e sombra. Deixe as opções padrões; 25) Clique em Next. Na próxima janela temos opções para o formato das simbologias da

legenda. Clique no campo Area e selecione a opção Natural Area; 26) Clique em Next. Nesta janela temos as opções detalhadas de espaçamento entre

todos os elementos da tabela, deixe as opções padrões; 27) Clique em Finish, o sistema vai inserir a legenda; 28) Coloque os elementos já inseridos numa disposição similar à da Figura 12.r;

Figura 12.r – Configuração do layout até a operação atual

Nota 07: Se alterarmos a simbologia de visualização da camada Bairros_RioDeJaneiro, o objeto de legenda que acabamos de inserir no layout também será atualizado.

29) Agora vá ao item Insert/Text no menu suspenso. Atenção: o texto é inserido no meio da folha do layout e é muito pequeno;

30) Dê dois cliques sobre ele para abrir suas propriedades; 31) No campo Text digite:

Datum: South America Datum 1969 Projeção: UTM Zona 23 Sul Créditos: Mapa criado pelos alunos do curso Geotecnologias: Ferramentas de Sistemas de Informações Geográficas como exercício da Prática 12. Fonte dos dados: Instituto Pereira Passos da Secretaria de Urbanismo do Município do Rio de Janeiro. Data de criação: Dezembro de 2009



32) Clique no botão Change Symbol e mude o tamanho da fonte para 15 e clique em OK. 33) Clique em Ok; 34) Coloque a caixa de texto entre a seta norte e as figuras na parte inferior do layout; 35) Por último vamos inserir a grade de coordenadas, para isso, vá ao item do menu

suspenso View/Data Frame Properties; 36) Na janela que o sistema abriu clique na orelha Grids. Clique no botão New Grid...;

Nota 08: A grade de coordenadas está relacionada ao Data Frame no modo Layout View, cada Data Frame pode ter várias grades de coordenadas.

37) O sistema abriu uma janela, como mostra a Figura 12.s. Na parte superior temos os

tipos de grades de coordenadas, selecione a opção Measured Grid e clique em Next;

Figura 12.s – Criando uma nova grade de coordenadas no Data Frame

38) Na próxima janela, temos na parte superior o conjunto de opções Apparence, nela temos os itens: Labels Only para inserirmos somente os rótulos com os valores das coordenadas num intervalo determinado na borda da grade, Tick Marks and Labels para inserirmos cruzetas nas intercessões das coordenadas e os rótulos na borda da grade num intervalo determinado e Grid and Labels para construirmos linhas num intervalo determinado delimitando as coordenadas. Opte pela última;

39) No grupo de opções Coordinate System, podemos optar por uma grade no mesmo sistema de coordenadas da Data Frame ou outro. Deixe no sistema no mesmo do Data Frame;

40) No grupo de opções Intervals coloque o valor 10000 para o eixo X e para o eixo Y; 41) Clique em Next; 42) Na próxima janela configuramos na parte superior divisões majoritárias e minoritárias,

mas deixe na configuração padrão. Na parte inferior configuramos o estilo do texto dos rótulos nas bordas da grade, clique no botão ao lado de Text Style e mude o campo Size para 18;

43) Clique em Next; 44) Na próxima janela temos algumas outras opções, explore-as e clique em Finish; 45) Arrume a disposição dos elementos do layout segundo a Figura 12.t;



Figura 12.t – O layout finalizado.

46) O nosso layout está pronto, vá ao item do menu suspenso File/Print; 47) Na janela que o sistema abriu, clique em OK; 48) Se a impressora seleciona no Passo 02 foi a Adobe PDF, o sistema abrirá uma caixa

de diálogo para escolhermos a pasta e o nome do arquivo PDF. Coloque-o na pasta desta prática com o mesmo nome do título do layout;

49) Pronto, layout construído e salvo no formato PDF. Veja o vídeo deste passo: Vídeo 12.5.




Projeto 01 – Projeto de desapropriação de

terrenos para construção de uma área de preservação

Introdução O objetivo deste projeto é exercitar os conhecimentos adquiridos durantes às 12 práticas anteriores. Por meio de um conjunto de dados iniciais, vamos utilizar diversas ferramentas para atingir a finalidade do problema arbitrário proposto. Ressalta-se atenção aqui aos nomes escolhidos aos dados resultantes de processamentos diversos. Problema Um prefeito de uma cidade do interior está estudando a viabilidade de constituir uma área de preservação no entorno do principal rio de seu município. Esta área será delimitada pela distância de 1000 metros de cada uma das margens do rio. Porém o prefeito tem um problema: existem terrenos particulares nas proximidades. O prefeito então planeja um processo de desapropriação com o valor da indenização estimado para os seguintes tipos de uso do terreno:

I. Pecuária: R$ 50.000,00 por Km2; II. Agricultura: R$ 70.000,00 por Km2; III. Sem uso definido: R$ 30.000,00 por Km2; IV. Outros: R$ 10.000,00 por Km2;

A desapropriação não se dará no terreno inteiro, mas apenas na parte contida na área de preservação. O prefeito dispõe das seguintes informações geográficas em arquivos no formato Shapefile:

a. Limites particulares: Os limites dos terrenos particulares; b. Rio: O rio para delimitação da área;

O prefeito então contrata a sua empresa para subsidiar, através de análises, um estudo preliminar de viabilidade da constituição desta área de preservação. Ele necessita responder aos seguintes questionamentos:

1) Qual a área total da área de preservação? Resp:

2) Qual a quantidade de terrenos que terão parte ou toda a sua área desapropriada?

Resp:

Projeto 01 – Projeto de desapropriação de terrenos para construção de uma área de preservação

108


3) Qual o total da área de cada tipo de uso que deve ser desapropriada (Pecuária, Agricultura, Sem uso definido e Outros)?

Pecuária: Agricultura: Sem uso definido: Outros: 4) Qual o percentual em relação à área de preservação que deve ser desapropriada de cada

tipo de uso (Pecuária, Agricultura, Sem uso definido e Outros)?

Pecuária: Agricultura: Sem uso definido: Outros: 5) Qual o valor total de indenização e o valor da indenização para cada tipo de uso?

Total: Pecuária: Agricultura: Sem uso definido: Outros:

6) Dois gráficos de barras para a resposta das perguntas 3 e 5 em arquivos PDF. 7) Um Personal Geodatabase com os dois dados iniciais do prefeito e todos os dados

gerados no processo. Organize com o bom senso em Feature Datasets.

8) Crie um layout de saída no tamanho A1 para impressão com o rio, o limite da área e com todos os terrenos particulares, mas com destaque aos terrenos que terão parte ou toda sua área desapropriada. Crie simbologias diferentes para cada tipo de uso do terreno e use o bom senso na simbologia dos outros dados. Insira os elementos: seta norte, barra de escala, o logo da empresa (labgis.jpg), legenda, créditos, título e grade de coordenadas.


109


Anotações e resolução


110



Projeto 02 – Estudo preliminar para localização de um novo

parque industrial automobilístico

Introdução O objetivo deste projeto é exercitar o conhecimento adquirido durantes às 12 práticas anteriores utilizando um exemplo didático e que seu entendimento não dependa estritamente de um teor técnico específico. Por meio de um conjunto de dados iniciais vamos utilizar diversas ferramentas para atingir a finalidade do problema arbitrário proposto. Ressalta-se nesta a prática a importância na organização dos dados, uma vez que se geram muitos arquivos por intermédio de processamentos diversos. Problema Uma empresa automobilística internacional deseja criar uma nova linha de montagem no estado do Rio de Janeiro. Para isso, deve-se realizar um estudo preliminar das localidades propícias à construção desse novo empreendimento, selecionando áreas que atendam a determinados requisitos. Tais requisitos são:

I. A mão-de-obra operária será local, tanto para a construção do parque industrial, como para o trabalho na linha de montagem. Portanto interessa à empresa os municípios com um nível de escolaridade relativamente alto;

II. Ter custos baixos com os salários no novo empreendimento. Desta forma, interessa municípios com uma renda média relativamente baixa;

III. A área deve ser próxima a alguma rodovia para escoar facilmente a produção; IV. A área deve ser próxima a alguma outra linha de montagem fornecedora de peças

automobilísticas da mesma empresa. Esta empresa então contrata a sua para determinar as áreas no estado do Rio de Janeiro que atendem aos requisitos quantificados na seguinte forma:

A. Os municípios têm mais do que 35% da população com mais de 8 anos de estudos e a renda média inferior a R$ 350,00, segundo o Censo 2000 do IBGE;

B. A futura montadora deve estar a menos do que 5 Km de qualquer rodovia do município; C. A futura montadora deve estar a menos do que 50 Km de alguma fornecedora de peças

para a linha de produção.

Projeto 02 – Estudo preliminar para localização de um novo parque industrial automobilístico

111


Você dispõe das seguintes informações para executar o estudo:

I. Uma tabela DBF com os pontos das montadoras que fornecedoras de peças à nova linha de montagem. As coordenadas estão em projeção Cônica Conforme de Lambert à América do Sul e no referencial geodésico SAD 69 (PontosFornecedores.dbf);

II. Shapefile do limite dos municípios do estado do Rio de Janeiro com as informações sobre anos de estudo, segundo o Censo 2000 do IBGE. Este dado geográfico está representado no referencial geodésico SAD 69 (MunicipiosRJ_AnosEscolaridade.shp);

III. Uma tabela DBF com a renda média por município do Rio de Janeiro, segundo o Censo 2000 do IBGE (RendaMediaRJ.dbf);

IV. Um Shapefile com as rodovias do estado do Rio de Janeiro no referencial geodésico SAD 69 (RodoviasRJ.shp).

Atenção: Os arquivos Shapefile RodoviasRJ.shp e MunicipiosRJ_AnosEscolaridade.shp não estão com o sistema de coordenadas associados. Associe. Então utilizando estes dados, a empresa solicita os seguintes produtos e respostas:

1) Um Shapefile com os pontos das linhas de montagem fornecedoras de peças no referencial geodésico SAD 69 (sem projeção cartográfica);

2) Um Shapefile com as áreas propícias que atendem aos requisitos solicitados no referencial

geodésico SAD 69. Os polígonos que definem as áreas devem ser contínuos, isto é, sem fragmentos adjacentes;

3) O valor em Km2 do total das áreas propícias na projeção Cônica Equivalente de Albers no

referencial geodésico SAD 69. 4) Um layout de impressão em A4 e orientação Landscape na escala 1:3.000.000 com todos

os elementos básicos de um layout e os seguintes dados: a. Limite Municipal sem preenchimento e as bordas em cinza escuro e com rótulos

com os nomes dos municípios; b. Áreas propícias à construção da fábrica em vermelho.



112




113



Projeto 03 – Análise das áreas de favelas no

município do Rio de Janeiro

Introdução O objetivo deste projeto é exercitar o conhecimento adquirido durantes às 12 práticas anteriores utilizando um exemplo didático e que seu entendimento não dependa estritamente de um teor técnico específico. Por meio de um conjunto de dados iniciais, vamos utilizar diversas ferramentas para atingir a finalidade do problema arbitrário proposto. Problema A ONG Renova Rio quer estudar algumas características sobre as favelas no município do Rio de Janeiro e extrair algumas análises, principalmente no que diz respeito ao acesso dessas comunidades ao transporte metroviário e ferroviário. Para isto a constituiu um File Geodatabase com seguintes dados adquiridos junto a Prefeitura do Município do Rio de Janeiro:

I. Limite das favelas; II. Limite dos bairros; III. Linhas e estações do metrô; IV. Linhas e estações de trem.

Nota 01: Todos esses dados geográficos foram baixados do site PortalGEO da Prefeitura do Rio (http://portalgeo.rio.rj.gov.br). Então a ONG contrata a sua empresa para realizar os estudos, ela solicita as seguintes informações:

1) Qual o total de área de favelas no Município do Rio? Resp:

2) Qual o percentual da área de favelas em relação à área do município? Resp:

3) Quantas favelas são atendidas pelo programa Favela Bairro e qual é o percentual de favelas atendidas em relação ao total de favelas?

Resp:

4) Em quantas favelas os moradores têm acesso direto ao transporte metroviário ou ferroviário? Considere as favelas que tem parte ou toda a sua área a menos do que 1 Km de qualquer estação metroviária ou ferroviária.

5) Um Shapefile somente com as porções das áreas de favelas que estão a menos de 1 Km de uma estação metroviária ou ferroviária.

Projeto 03 – Análise das áreas de favelas no município do Rio de Janeiro

114

http://portalgeo.rio.rj.gov.br/


6) Qual o percentual de todas as áreas de favelas da questão 5 em relação ao total de favelas?

Resp:

7) Um layout contendo o limite dos bairros sem preenchimento e com o nome do respectivo bairro (label), as estações e linhas ferroviárias e metroviárias com simbologias distintas, o contorno de todas as favelas sem preenchimento e as áreas que atendem a questão 5 com preenchimento. No layout os dados têm que estar representados no referencial geodésico WGS 1984 e sem projeção (utilize parâmetros de transformação do IBGE).



115




116

apostila geoinformações

Education