O SIG SPRINGO SIG SPRING

1

Dr. Carlos A Felgueiras Gerente de Desenvolvimento do

SPRING

Introdução

Processamento de Imagens

Manipulação de Mapas Temáticos

Modelagem Digital de Terreno

Mapeamento Cadastral e Consultas

Análise de Dados Espaciais

Estatísticas de Registros

Conclusões

SPRING

Sistema de PRocessamento de INformações

Georeferenciadas

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Introdução: Características Gerais

Sistema de Informações Geográficas – SIG (GIS)

Desenvolvido na Divisão de Processamento de

Imagens– DPI – INPE

Software Livre “Freeware” – Executável disponível

em www.dpi.inpe.br/spring e de Código Aberto

“Open Source” em www.spring-gis.org

Desenvolvido com MS Visual C++ e ferramenta de

desenvolvimento de interfaces QT

Versões Windows e Linux (Ubuntu), 32 e 64 Bits

4 Idiomas: Português, Inglês, Espanhol e Frances

Manual Online, estilo navegador Web

4

Download via Web www.dpi.inpe.br/spring e www.spring-gis.org

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Introdução: Funcionalidades do Sistema

Entrada, Armazenamento e Saída de dados

Espaciais

Processamento Digital de Imagens

Manipulação de dados Temáticos

Modelagem Digital de Terreno

Armazenamento e Consulta para dados

Cadastrais

Modelagem e Uso de Redes

Análise Espacial de Dados Geográficos

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• ImagemImagem

•• NuméricoNumérico

•• CadastralCadastral

•• RedeRede

•• ObjetoObjeto

•• TemáticoTemático

ClCl--11

ClCl--22

CategoriaCategoria

Pl Pl -- 11

Projeto AProjeto A Projeto BProjeto B

• NomeNome

•• DiretórioDiretório

•• SGBDSGBD

• Nome Nome

•• ProjeçãoProjeção

•• Ret. EnvolventeRet. Envolvente

• NomeNome

•• Categoria Categoria

•• Resolução Resolução

•• EscalaEscala

Pl Pl -- 22 Pl Pl -- 33 PlPl -- 44 Pl Pl -- 11 Pl Pl -- 22

Mapa CadastralMapa Cadastral

Mapa NuméricoMapa Numérico

Mapa ImagemMapa Imagem

Mapa TemáticoMapa Temático Mapa TemáticoMapa Temático

Banco de DadosBanco de Dados

ObjetosObjetos

34 295 Argentina

159 350 Brasil

Popul.

Milhões

PIB

US$(bn)

País

Modelo de Dados

7

SPRING O Módulo Principal

Barras de Menu, de Ferramentas, Painel de Controle, Janelas de Visualização, ...

8

Importação/Exportação de Dados Espaciais

Representações Matriciais:

Tiff, GeoTiff, Gif, Sitim, RAW…..

Representações Vetoriais:

ASCII-Spring, Dxf, ShapeFile,

UNG, Surfer-ASCII, …

Representações de Tabelas:

Spatial and NoSpatial Tables

Assitente (“Wizard”) CBERS

9

IMPIMA Abrir Imagem... no menu Arquivo

10

Processamento Digital de Imagens (PDI) Visão Geral

11

PDI - Realce e Composição Colorida

TM 3

TM 4

TM 5

B

R

G

12

PDI - Registro de Imagens

Registro de

Imagens

• O sistema

fornece

informações

estatísticas

para

quantificar a

qualidade da

imagem

registrada.

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PDI - Segmentação de Imagens

Segmentação: identifica regiões homogêneas na imagem

Região: conjunto de pixels contíguos similares espectralmente

Usa atributos estatísticos para determinar regiões similares

O usuário controla parâmetros de similaridade

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PDI - Classificação de Imagens

Baseado em procedimentos de reconhecimento de padrão

Cria uma imagem temática automaticamente ou com

classes definidas pelo usuários (treinamento).

Classificadores: Isoseg, MaxVer, Bhattacharya, ClasTex...

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Manipulação de Dados Temáticos Visão Geral

16

Temático - Mapas de Distâncias (“Buffer Maps”)

17

Temático - Cálculo de Áreas

18

Temático - Conversão Vetor - Matriz

Original Vector

Information

Matrix structure

definition

Final Map in a

Matrix

representation

19

Temático - Conversão Matriz - Vetor

20

Modelagem Numérica de Terreno (MNT) Visão Geral

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MNT- Interpoladores para Modelos Matriciais

Vizinho + Próximo Média Simples Média Ponderada

+ Splines Bilinear, Bicúbica e Mitasova

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MNT - Mapas de Declividades e Fatiamento

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MNT - Projeções Geométricas Planares

Projeção Paralela com Imagem Sombreada como Textura Projeções Planares com imagens sombreadas e Imagens de SR

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Modelagem e Consulta a dados Cadastrais Visão Geral

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Cadastral – Estatísticas de Atributos

26

Cadastral - Módulo Tabela (Gráficos)

27

Cadastral - Agrupamento por Atributos (Porcentagem de Idosos – Intervalos Iguais x Quantis)

28

Cadastral - Consulta por Atributos

29

Consulta Espacial: (Topologia : Interseção)

Exemplo: Quais distritos

são interceptados pela linha

norte-sul do metrô de São

Paulo?

30

Módulo de Análise Espacial Visão Geral

31

CACHOEIRINHA

ALVORADA

VIAMÃO

10

Quilômetros

N

50

GUAÍBA

Legenda: Homicídios / Acidentes de transporte / Suicídios Santos,S.M., 1999Santos,S.M., 1999

KernelKernel

Análise de Padrões de Pontos Estimador de Intensidade (Kernel)

Porto Alegre

Image of the Kriging Image of the Kriging

EstimationEstimation using an isotropic modelusing an isotropic model

32

GeoEstatística: GeoEstatística: VariografiaVariografia, , KrigeagemKrigeagem e Simulaçãoe Simulação

Image of the Image of the KrigingKriging Variance Variance

N

N

33

Análise de Lineamentos GeológicosAnálise de Lineamentos Geológicos

34

Modelagem Espacial – Análises de Aptidão

Soil Map

Slop Map

Suitability Map

Simple Example using

Boolean Operations

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Mapa de Aptidão (Operações Booleanas) Programa em Linguagem LEGAL

{

// Declarações Tematico solo(“Solos”), decl(“Declividade”), apti(“Aptidao”);

// Inicializações solo = Recupere (Nome= “Mapa_Solos”);

decl = Recupere (Nome= “Mapa_Decliv_Classes”);

apti = Novo (Nome=“Mapa_Aptidão_Urb”,ResX=30,ResY=30,Escala=25000);

// Operações apti = Atribua (CategoriaFim=“Aptidao”) {

“baixa”: decl.Class==“>25%” || solo.Class == “Hidromorfico” ;

“media”: decl.Class == “2-5%” && solo.Class == “Podzolico” ;

“alta”: solo.Class == “Latossolo” && decl.Class == “0-2%” ); };

}

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Validações

Validação de campos (imagens ou grades) numéricos e temáticos

Scarta Ativar Carta no menu Arquivo

Editor de Documentos Cartográficos

PIs - Mapas

Textos

Símbolos

Legendas

Escalas

Grades

Estatísticas por Países e Evolução Anual

-30000

20000

70000

120000

170000

220000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

•Número total atual de 210730

usuários cadastrados (Data da

Consulta: 30/07/2015)

Evolução do número de cadastros

desde 2003

Estatísticas por Aplicações e Usos

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• O SPRING é um Sistema de Informações Geográficas, de uso geral

com as principais funcionalidades de um SIG.

• Tem usuários no mundo inteiro porque é distribuído em outros

idiomas além do Português (Espanhol, Inglês e Francês)

• A DPI do INPE desenvolve também a biblioteca de funções de

Geoprocessamento TerraLIB, usada para desenvolver aplicativos

específicos ( TerraView, TerraMa2, TerraMe, TerraPixel, Saudável, ...)

• A DPI oferece cursos de curta duração (40 horas – 1 semana) para

manipulação do SPRING e ensino de disciplinas básicas

(Geoprocessamento, Processamento de Imagens, Análise Espacial,...)

(www.selperbrasil.org.br/cursos)

• O SPRING pode ser usado para processamento de imagens do

catálogo do INPE ( www.dgi.inpe.br/CDSR/ )

Conclusões

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Suporte SPRING

spring@dpi.inpe.br

Carlos A Felgueiras

email: carlos@dpi.inpe.br

Image Processing Division – DPI

National Institute for Space Researches – INPE

Final