SIG SISTEMA GEOGRFICO DE INFORMAO As ferramentas computacionais para Geoprocessamento

Se onde importante para seu negcio, entoGeoprocessamento sua ferramenta de trabalho.

USO DE UM SISTEMA GEOGRFICO DE INFORMAO NECESSIDADES DE APLICAES DE GEOPROCESSAMENTOCadastral: aplicaes de cadastro urbano e rural;

Cartografia Automatizada: realizada por instituies produtoras de mapeamento bsico e temtico;

Ambiental: instituies ligadas s reas de Agricultura, Meio-Ambiente, Ecologia e Planejamento Regional;

Concessionrias/Redes: neste segmento, temos as concessionrias de servios (gua, Energia Eltrica, Telefonia);

Planejamento Rural: neste segmento, temos as empresas agropecurias que necessitam planejar a produo e distribuio de seus produtos;

Business Geographic: neste segmento, temos as empresas que necessitam distribuir equipes de vendas e promoo ou localizar novos nichos de mercado.

CONCEITOS BSICOSTIPOS DE DADOS EM GEOPROCESSAMENTODADOS TEMTICOSDADOS CADASTRAISREDESMODELOS NUMRICOS DE TERRENOIMAGENSObtidas por satlites, fotografias areas ou scanners aerotransportados, as imagens representam formas de captura indireta de informao espacial.Armazenadas como matrizes, cada elemento de imagem (denominado "pixel") tem um valor proporcional energia eletromagntica refletida ou emitida pela rea da superfcie terrestre correspondente.

CONCEITOS BSICOSDiferentes representaes matriciais para um mapa.

REPRESENTAO VETORIALCONCEITOS BSICOSNo modelo vetorial, a localizao e a aparncia grfica de cada objeto so representadas por um ou mais pares de coordenadas. Este tipo de representao no exclusivo do GIS: sistemas CAD e outros tipos de sistemas grficos tambm utilizam representaes vetoriais.Elementos da representao vetorial

CONCEITOS BSICOSREPRESENTAES DE MODELOS NUMRICOS DE TERRENOGRADE REGULARA grade regular uma representao matricial aonde cada elemento da matriz est associado a um valor numrico, como mostra a Figura. Para a gerao da grade torna- se necessrio estimar, atravs de interpoladores matemticos, os valores para as clulas que no possuem medidas de elevao, considerando-se a vizinhana de medidas de elevao conhecidas.Superfcie e grade regular correspondente. (Fonte: Namikawa 1995).

Estratgia dual para bancos de dados geogrficos.CONCEITOS BSICOS

ARQUITETURA DE SISTEMAS DE INFORMAO GEOGRFICA

ARQUITETURA DE SISTEMAS DE INFORMAO GEOGRFICAARQUITETURA INTERNASIG Integrado

PROJEES CARTOGRFICAS

PROJEES CARTOGRFICASElipside

SISTEMAS DE COORDENADAS

SISTEMAS DE COORDENADAS

SISTEMAS DE COORDENADAS3403000 igual a 34.50.1 (arco de um grau) = 60 111 km1 (arco de um minuto) = 60 1852m milha nutica1 (arco de um segundo) 31m.0.1 (arco de um dcimo de segundo) 3m.Os valores de longitude variam de 0o at 180o tanto a leste (+) quanto a oeste () comeando no meridiano de Greenwich, Inglaterra.

Os valores de latitude variam de 0o at 90o no hemisfrio norte, indo do equador at o polo norte. No hemisfrio sul, a latitude varia de 0o at -90o indo do equador at o polo sul.

SISTEMAS DE COORDENADAS3403000 igual a 34.50.A converso de coordenadas esfricas para coordenadas planas causa a distoro de uma ou mais propriedades espaciais.

a) no elipside de revoluoSISTEMAS DE COORDENADAS

SISTEMAS DE COORDENADASLatitude e Longitude - A TERRA COMO REFERNCIA (Esfera)

SISTEMAS DE COORDENADASLatitude e Longitude - A TERRA COMO REFERNCIA (Esfera)

PROJEES CARTOGRFICASPROJEO PLANA POLAR EQUATORIAL HORIZONTALPROJEO CNICAS NORMAL TRANSVERSA HORIZONTAL

PROJEES CARTOGRFICASPROJEO CILNDRICA EQUATORIAL TRANSVERSA HORIZONTALSuperfcies de Projeo desenvolvidas em um plano.

TIPO DE CONTATO ENTRE AS SUPERFCIES DE PROJEO E REFERNCIAPROJEES CARTOGRFICASa) Tangentes - a superfcie de projeo tangente de referncia (plano- um ponto; cone e cilindro- uma linha).b) Secantes - a superfcie de projeo secciona a superfcie de referncia (plano- uma linha; cone- duas linhas desiguais; cilindro- duas linhas iguais)

PROJEO CILNDRICA TRANSVERSA DE MERCATOR (Secante)PROJEES CARTOGRFICAS- Cilndrica.- Conforme.- Secante.- S o Meridiano Central e o Equador so linhas retas.- Projeo utilizada no SISTEMA UTM - Universal Transversa de Mercatordesenvolvido durante a 2 Guerra Mundial. Este sistema , em essncia, umamodificao da Projeo Cilndrica Transversa de Mercator.- Aplicaes: Utilizado na produo das cartas topogrficas do Sistema CartogrficoNacional produzidas pelo IBGE e DSG.

PROJEES CARTOGRFICAS

SENSORIAMENTO REMOTOA quantidade e qualidade da energia eletromagntica refletida e emitida pelos objetos terrestres resulta das interaes entre a energia eletromagntica e estes objetos.

Propriedades fsicoqumicas e biolgicas dos objetos podem ser identificadas nas imagens e nos dados de sensores remotos.

Os sensores remotos so ferramentas indispensveis para a realizao de inventrios, de mapeamento e de monitoramento de recursos naturais.

SENSORIAMENTO REMOTORADIAO ELETROMAGNTICA.A energia eletromagntica emitida por qualquer corpo que possua temperatura acima de zero grau absoluto (0 Kelvin). Desta maneira, todo corpo com uma temperatura absoluta acima de zero pode ser considerado como uma fonte de energia eletromagntica.

O Sol e a Terra so as duas principais fontes naturais de energia eletromagntica utilizadas no sensoriamento remoto da superfcie terrestre.

A energia eletromagntica no precisa de um meio material para se propagar, sendo definida como uma energia que se move na forma de ondas eletromagnticas velocidade da luz.

SENSORIAMENTO REMOTORADIAO ELETROMAGNTICA.Comprimento de onda

SENSORIAMENTO REMOTOESPECTRO ELETROMAGNTICOO espectro eletromagntico se estende desde comprimentos de onda muito curtos associados aos raios csmicos, at as ondas de rdio de baixa freqncia e grandes comprimentos de onda.

A medida que se avana para a direita do espectro eletromagntico as ondas apresentam maiores comprimentos de onda e menores freqncias.

A faixa espectral mais utilizada em sensoriamento remoto estende-se de 0,3 m a 15 m, embora a faixa de microondas tambm utilizada.

SENSORIAMENTO REMOTO

SENSORIAMENTO REMOTOATENUAO ATMOSFRICAA energia eletromagntica ao atravessar atmosfera terrestre pode ser absorvida, refletida e espalhada. Os gases presentes na atmosfera apresentam capacidade de absoro muito variveis em relao ao comprimento de onda da energia solar incidente no sistema terra-atmosfera e da energia emitida pela superfcie terrestre.

SENSORIAMENTO REMOTOCurvas da distribuio espectral da energia solar na atmosfera/superfcie terrestre.

SENSORIAMENTO REMOTOExistem regies do espectro eletromagntico onde a atmosfera quase no afeta a energia eletromagntica, isto , a atmosfera transparente energia eletromagntica proveniente do Sol ou da superfcie terrestre. Estas regies so conhecidas como janelas atmosfricas. Comprimento de onda ( m)Transmitncia espectral da atmosfera

SENSORIAMENTO REMOTOCOMPORTAMENTO ESPECTRAL DE OBJETOS NATURAISO fluxo de energia eletromagntica ao atingir um objeto (energia incidente) sofre interaes com o material que o compe, sendo parcialmente refletido, absorvido e transmitido pelo objeto.

SENSORIAMENTO REMOTOInterao da energia eletromagntica com o objeto

SENSORIAMENTO REMOTOCOMPORTAMENTO ESPECTRAL DOS OBJETOS TERRESTRESA vegetao sadia apresenta alta absoro da energia eletromagntica na regio do espectro visvel, que capturada pela clorofila para a realizao da fotossntese. Dentro do espectro visvel a absoro mais fraca na regio que caracteriza a colorao da vegetao. A alta reflectncia no infravermelho prximo (at 1,3m) devido a estrutura celular, sendo que a partir deste comprimento de onda o contedo de gua na vegetao quem modula as bandas de absoro presentes no comportamento espectral desta.

O comportamento espectral de rochas resultante dos espectros individuais dos minerais que as compem. Os minerais apresentam caractersticas decorrentes de suas bandas de absoro. Portanto a absoro o principal fator que controla o comportamento espectral das rochas.

- O comportamento espectral dos solos tambm dominado pelas bandas de absoro de seus constituintes. As combinaes e arranjos dos materiais constituintes dos solos que define o seu comportamento espectral, sendo que os principais fatores so a constituio mineral, a matria orgnica, a umidade e a granulometria (textura e estrutura) deste.

- A gua pode-se apresentar na natureza em trs estados fsicos, os quais apresentam comportamento espectral totalmente distintos. O comportamento espectral da gua lquida pura apresenta baixa reflectncia (menor do que 10%) na faixa compreendida entre 0,38 e 0,7m e mxima absoro acima de 0,7m. O comportamento espectral de corpos dgua modulado principalmente pelos processos de absoro e espalhamento produzidos por materiais dissolvidos e em suspenso neles, pois verificado que a presena de matria orgnica dissolvida em corpos dgua desloca o mximo de reflectncia espectral para o verde-amarelo, enquanto que a presena de matria inorgnica em suspenso resulta num deslocamento em direo ao vermelho.

- O comportamento espectral de nuvens apresenta elevada reflectncia (em torno de 70%), em todo o espectro ptico com destacadas bandas de absoro em 1, 1,3 e 2m.

SISTEMA SENSOROs sensores remotos so dispositivos capazes de detectar a energia eletromagntica (em determinadas faixas do espectro eletromagntico) proveniente de um objeto, transform-las em um sinal eltrico e registr-las, de tal forma que este possa ser armazenado ou transmitido em tempo real para posteriormente ser convertido em informaes que descrevem as feies dos objetos que compem a superfcie terrestre. SISTEMAS SENSORES IMAGEADORES OU NO-IMAGEADORES.

Os sistemas imageadores fornecem como produto uma imagem da rea observada, como por exemplo temos os scaners e as cmaras fotogrficas.

Os sistemas no-imageadores, tambm denominados radimetros ou espectroradimetros, apresentam o resultado em forma de dgitos ou grficos.

OS SISTEMAS SENSORES ATIVOS E PASSIVOS.

Os sensores passivos no possuem fonte prpria de energia eletromagntica, como por exemplo os sensores do satlite Landsat 5, os radimetros e espectroradimetros.

Os sensores ativos possuem uma fonte prpria de energia eletromagntica. Como exemplo podemos citar o radar e qualquer cmara fotogrfica com flash.

AS PRINCIPAIS PARTES DE UM SENSOR SO:

coletor: um componente ptico capaz de concentrar o fluxo de energia proveniente da amostra no detetor;

b) filtro: o componente responsvel pela seleo da faixa espectral da energia a ser medida;

c) detetor: um componente de pequenas dimenses feito de um material cujas propriedades eltricas variam ao absorver o fluxo de energia, produzindo um sinal eltrico.

d) processador: um componente responsvel pela amplificao do fraco sinal gerado pelo detetor e pela digitalizao do sinal eltrico produzido pelo detector; e

e) unidade de sada: um componente capaz de registrar os sinais eltricoscaptados pelo detector para posterior extrao de informaes.

RESOLUO:ESPACIAL ESPECTRAL RADIOMTRICATEMPORAL

A resoluo espacial representa a capacidade do sensor distinguir objetos. Por exemplo, o sistema sensor do Thematic Mapper (TM) do Landsat 5 possui uma resoluo espacial de 30 metros.

A resoluo espectral refere-se largura espectral em que opera o sensor. Portanto, ela define o intervalo espectral no qual so realizadas as medidas, e consequentemente a composio espectral do fluxo de energia que atinge o detetor.

A resoluo radiomtrica define a eficincia do sistema em detectar pequenos sinais, ou seja, refere-se maior ou menor capacidade do sistema sensor em detectar e registrar diferenas na energia refletida e/ou emitida pelos elementos que compe a cena (rochas, solos, vegetaes, guas, etc). Por exemplo, o sistema sensor TM do Landsat 5 distingue at 256 tons distintos de sinais representando-os em 256 nveis de cinza.

A resoluo temporal do sensor, que est relacionada com a repetitividade com que o sistema sensor pode adquirir informaes referentes ao objeto. Por exemplo, os sensores do Landsat 5 possuem uma repetitividade de 16 dias.

NVEIS DE AQUISIO DE DADOSOs sistemas sensores podem ser mantidos no nvel orbital (satlites) ou suborbital (acoplados em aeronaves ou mantidos ao nvel do solo. Ao nvel do solo realizada a aquisio de dados em campo ou em laboratrio onde as medidas so obtidas utilizando-se radimetros ou espectroradimetros.

PROGRAMA LANDSAT*

PARMETROS DO ETM+/LANDSAT-7

BANDAS ESPECTRAIS DO ETM+/LANDSAT-7

PROGRAMA SPOTO programa SPOT (Satellite Pour Observation de la Terre, Satlite Para Observao da Terra) um programa Francs de satlites de sensoriamento remoto.SENSORES DO SPOT-4

PROGRAMA BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTOCBERS (China Brazil Earth Resources Satellite, Satlite Sino-Brasileiro de Sensoriamento Remoto)CMERA CCD DO CBERS

SATLITES NOAAA NOAA (National Oceanic and Atmospheric Admnistration), que uma agncia governamental dos Estados Unidos, responsvel pelos satlites tambm chamados NOAACARACTERSTICAS DO AVHRR-3/NOAA-K, L E M

PROGRAMA EOS (EARTH OBSERVING SYSTEM)O programa EOS (Earth Observing System, Sistema de Observao da Terra) um programa de longo prazo (pelo menos 15 anos), cuja misso gerar conhecimento cientfico em profundidade sobre o funcionamento da Terra como um sistema. Tem-se como premissa que esse conhecimento cientfico forneceria os fundamentos para o entendimento das variaes naturais e induzidas pelo homem no sistema climtico da Terra e tambm forneceria uma base lgica para as tomadas de deciso quanto s polticas ambientais (King, 1999). um programa que envolve vrios pases e uma grande gama de satlites e sensores.

DISPOSIO DOS SATLITES METEOROLGICOS DE ACORDO COM SUAS RBITAS.

APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS VENTOVento estimado usando dados do satlite GOES 8.

PRECIPITAOPrecipitao estimada usando dados do canal infravermelho do satlite GOES.APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

Taxa de precipitao obtida atravs do radar a bordo do satlite TRMMAPLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

SONDAGENS ATMOSFRICASPerfil vertical de temperatura obtido atravs de dados do satlite NOAA 14.APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

RADIAORadiao de onda curta absorvida, obtida a partir de dados do satlite NOAA.APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

RADIAORadiao de onda longa emitida, obtida a partir de dados do satlite NOAA.APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

OZNIOOznio medido em 9/6/2000 a partir do satlite ERS-2.APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

MEDIDAS DE COConcentrao de CO medida pelo sensor MOPITT do satlite TERRA.APLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

TEMPERATURA DA SUPERFCIE DO MARTemperatura da superfcie do mar satlite NOAAAPLICAES DOS DADOS COLETADOS PELOS SATLITES METEOROLGICOS

Composio colorida das bandas TM3(azul), TM4(verde) e TM5(vermelho) mostrando diferentes ocupaes do solo.

reas irrigadas pelo sistema de piv central.

Imagem NDVI ( ndice de Vegetao com Diferena Normalizada / NDVI=Riv-Rv/Riv+Rv, onde Riv = reflectncia na regio do infravermelho prximo e Rv = reflectncia na regio do vermelho do espectro eletromagntico) do Estado do Mato Grosso mostrando a evoluo do desflorestamento ocorrida entre os anos de 1989 a 1993.

Imagem Landsat-TM banda 5 (infravermelho prximo) mostrando a expanso da fronteira agrcola na regio norte do estado do Mato Grosso.