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DGPR
SISTEMASSISTEMAS
DEDE
INFORMAÇÃO GEOGRÁFICAINFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
&&
ANÁLISE ESPACIALANÁLISE ESPACIAL
2008-20092008-2009
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DGPR
Apresentação
Rui Pedro Julião– Lic. Geografia e Planeamento Regional, UNL, 1988– PAPCC Geografia e Planeamento Regional, UNL,
1994– PhD Geografia e Planeamento Regional, UNL, 2002– Desde 1990: UNL/FCSH-DGPR– Também:
• 1988-1990: ANA, ep• 1990-1993: ANASIS, sa• 1993-1995: GeoVisão, sa• Desde 2002: Instituto Geográfico Português
Contactos:– [email protected]– http://www.fcsh.unl.pt/docentes/rpj/
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DGPR
Objectivos
1.1. Dominar o vocabulário específico da Ciência e Sistemas Dominar o vocabulário específico da Ciência e Sistemas de Informação Geográficade Informação Geográfica
2.2. Compreender os fundamentos da Informação GeográficaCompreender os fundamentos da Informação Geográfica
3.3. Conhecer o mercado nacional de informação geográficaConhecer o mercado nacional de informação geográfica
4.4. Compreender os fundamentos do planeamento e gestão Compreender os fundamentos do planeamento e gestão de projectos SIGde projectos SIG
5.5. Explorar estruturas de dados para análise de problemas Explorar estruturas de dados para análise de problemas espaciaisespaciais
6.6. Desenvolver metodologias de análise espacialDesenvolver metodologias de análise espacial
7.7. Aplicar processos de análise espacial em plataformas Aplicar processos de análise espacial em plataformas tecnológicastecnológicas
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DGPR
Métodos de ensino
Aulas expositivas e participativas (manipulação de plataformas tecnológicas)
Exploração de textos Trabalho de grupo
A cada aluno é exigido: a leitura de um conjunto de textos seleccionados,
cujos conteúdos, conjuntamente com o material das aulas, serão objecto de avaliação através de uma comunicação, de um ensaio ou de uma recensão
a participação num trabalho de grupo
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DGPR
Programa
Apresentação e Introdução O Mercado Nacional de Informação Geográfica
– A Infra-estrutura Nacional de Informação Geográfica– As Instituições Públicas– As Empresas
Planeamento e Gestão de Projectos SIG– As Organizações– Ferramentas de Pensamento Estratégico– Análise e Planeamento de Projectos– Implementação e Gestão
Princípios de Análise Espacial em SIG– Análise Vectorial– Análise Raster– Modelação Geográfica
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DGPR
Avaliação
ComunicaçãoComunicação2009/02/062009/02/06
60 %
Relatório Relatório ProjectoProjecto
(2 elementos grupo)
2009/02/20
40 %
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DGPR
Bibliografia
BURROUGH, P., MCDONNELL, R., A. (1998) Principles of Geographical Information Systems (Spatial Information Systems), Oxford, Oxford Univ Press, 2nd edition.
GOODCHILD, M. F. (1998) “Rediscovering The World Through GIS: prospects for a second age of geographical discovery”, in GIS PlaNET 98 CD-ROM proceedings, GIS PlaNET, Lisboa.
LONGLEY, P.; GOODCHILD, M.; MAGUIRE, D. e RHIND, D. (2005) Geographical Information Systems and Science, 2ª ed., John Wiley & Sons, New York.
MATOS, João Luís (2001) Fundamentos de Informação Geográfica, Colecção Geomática, LIDEL, Lisboa.
TOMLINSON, Roger (2005) Thinking About GIS: Geographic Information System Planning for Managers, ESRI Press, Redlands.
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DGPR
Programa
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Modelos de Dados
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DGPR
Tecnologias de Informação Geográfica
Conceito lato e abrangente Todo o tipo de “instrumentos” para lidar
com informação geográfica
Desktop Mapping
Detecção Remota
GPSSIG
AM/FM
LISCAD
Web-GIS
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DGPR
TIG - Utilização
VisualizaçãoAquisição Integração Análise
CAD
GPS
Detecção Remota
SIG
Desktop Mapping
VR e WWW
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DGPR
TIG - Enquadramento
Crescente complexificação dasociedade
Necessidade de avaliar e prever
Disponibilidade de informação
Instrumentos de análise
Sistemas informáticos Décad
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TIG – Aparecimento I
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DGPR
Universidade de Washington (Seattle)– William Garrinson e Brian Berry
• Horwood, Marble, Getis
– Revolução quantitativa
Governo Canadiano (Min. Agricultura)– Roger Tomlinson– CGIS - 1964– Inventário das aptidões do solo
TIG - Aparecimento II
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DGPR
Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis (Universidade de Harvard)
– Howard Fischer (Arquitecto e Urbanista)
• North Western Technical Institute (1963)
– SYMAPS (SYnagraphic MAPping System)
• 300 a 500 licenças• Gabinete da Área de Sines + LNEC
– Pólo de investigação e desenvolvimento dos SIG• Jack Dangermond - ESRI (1968)
• D. Sinton / James Meadlock - Intergraph (1969)
TIG - Aparecimento III
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DGPR
TIG – Aparecimento IV
Gabinete da Área de Sines
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DGPR
SIG: Definições I
Burrough (1986)– a powerful set of tools collecting, storing, retrieving at will,
transforming and displaying spatial data from the real world
DoE (1987)– a system for capturing, storing, checking, manipulating,
analysing and displaying data which are spatially referenced to the earth
Parker (1988)– an information technology which stores, analyses and displays
both spatial and non-spatial data
Aronoff (1989)– any manual or computer based set of procedures used to store
and manipulate geographically referenced data
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SIG: Definições II
SínteseProcedimentos (e suporte) para:
recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar
dados geográficos (geometria e atributos) representados por:
pontoslinhaspolígonosvolumes
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DGPR
SIG: Palavras Chave
Decisão•Objectivo último do SIG
Integração•Componente metodológica fundamental
Informática•Suporte
Informação geográfica•Matéria prima e produto
Tempo•Tempo útil
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DGPR
SIG: Componentes
SIG HARDWARE SOFTWARE
OBJECTIVO
MEIOS HUMANOS
QUADRO INSTITUCIONAL
INFORMAÇÃO GEORREFERENCIADA
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SIG: Ideias a Reter
SIG ObjectivoInstrumento
SIG InformáticaEquipamento
SoftwareInformação
TécnicosMetodologias
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DGPR
SIG: Links
www.ec-gis.org | www.eurogi.org
www.usig.pt
www.igeo.pt | snig.igeo.pt
-----------------------
www.ncgia.ucsb.edu | www.ucgis.org
www.geocomputation.org
www.giscience.org
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Programa
Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Modelos de Dados
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DGPR
Informação Geográfica vs Dados Geográficos
Dados Geográficos– Conjunto de elementos com uma referência
explicita a uma determinada localização
Informação Geográfica– Conjunto de elementos interrelacionados
com uma referência explicita ou implícita ao território que são seleccionados para representar uma determinada realidade
Informação Geográfica = Conjunto de Entidades Geográficas
Georreferenciação Atributos Relações espaciais
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Informação Geográfica
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DGPR
SIG: Definições II (tema I)
SínteseProcedimentos (e suporte) para:
recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar
dados geográficos (geometria e atributos) representados por:
pontos linhas polígonos volumes
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DGPR
Informação Geográfica - Modelos de Dados
PercepçãoRepresentação
Modelos de DadosVectoria
lRaster
Pontos
Linhas
Polígonos
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Modelo de Dados Raster
O modelo raster é espacialmente abrangente e procede à uniformização do território
Cada entidade corresponde auma célula de uma matriz (grid)estruturada por linhas e colunas
Para georreferenciar:– Coordenada de um canto– nº de linhas– nº de colunas– Dimensão das células
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DGPR
Modelo de Dados Raster
As células podem conter valores discretos ou contínuos que representam:– uma classificação
• Ex: tipo de vegetação, ocupação do solo, classe de espaço de um PDM, etc.
– uma medida• Ex: população residente, a distância tempo, etc.
Valores discretos
Valores contínuos
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Modelo de Dados Raster
Algumas Vantagens– Uniformização Simplificação– Aplicação de algoritmos
Alguns Inconvenientes– Rigor geométrico– “Peso” da informação– Ligação de atributos
Origens– Imagens de satélite– Conversão vector-raster– Rasterização
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Modelo de Dados Vectorial
O território não é contínuo e as entidades são representadas por pontos, linhas ou polígonos
Linhas
Polígonos
Pontos
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DGPR
Modelo de Dados Vectorial
Algumas Vantagens– Rigor geométrico– Ligação de atributos
Alguns Inconvenientes– Complexidade– Diversidade de formatos
Origens– Digitalização– Recolha directa (ex: GPS)– Conversão raster-vector
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DGPR
Topologia
A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço
A informação geográfica tem de ser aferida geométrica e topologicamente
Pontos Linhas Polígonos Conectividade / Contiguidade / Áreas
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DGPR
Topologia
A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço
A representação das entidades tem de ser geométrica e topologicamente válida
Pontos Linhas Polígonos Conectividade / Contiguidade / Áreas
AA
AB
B B
CC C
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Topologia
Versão mais simples em modelo hierárquico
Versão complexa com definição de contiguidade
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DGPR
Topologia
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3
4
8
6
5
17
2
34
5
6II
III IV
V
9
10
11
8
Inicio Fim Esq Dir1 1 3 III II2 1 2 0 III3 2 3 IV III4 2 5 0 IV5 5 4 V IV6 5 6 0 V7 4 3 II IV8 6 4 II V9 1 6 II 0
10 7 8 II I11 8 7 I II
Conectividade ContiguidadeArcos
Polígonos # Arcos Arcos0 4 2, 4, 6, 9I 2 10, 11I I 4 1, 7, 8, 9I I I 3 1, 2, 3IV 4 3, 4, 5, 7V 3 5, 6, 8