Uso do Geodatabase no gerenciamento e organização de dados

geográficos a serem utilizados no Licenciamento Ambiental

Para entendermos a estrutura e a composição de um geodatabase, é preciso o

conhecimento rudimentar a respeito do banco de dados (BD). Em uma definição geral,

o banco de dados é uma entidade na qual é possível armazenar dados de maneira

estruturada e com a menor redundância possível. A funcionalidade das operações do

banco de dados faz-se graças a um sistema chamado SGBD (sistema de gestão de bancos

de dados). O SGBD consiste em um conjunto de serviços que permitem gerenciar os

bancos de dados. Esse mesmo conceito se aplica aos dados geográficos, onde há uma

categoria de SGBD capaz de manipular e organizar os dados geográficos, que são os

SGBD Geográficos. Por fim, o uso do banco de dados simplifica a forma que o usuário

manipula os dados geográficos, implicando em ganhos de eficiência, como: rapidez na

manipulação e no acesso à informação, controle integrado de informações distribuídas

fisicamente, aumento da consistência de informações.

Orientando o conhecimento de banco de dados ao aspecto geográfico que

nossos dados apresentam, surge o recurso do geodatabase. O geodatabase é a

estrutura de dados nativo do ArcGIS e é o formato de dados primários a serem utilizados

para edição e gerenciamento de dados (ESRI). Este recurso tem o papel de permitir a

organização e a operação de dados geográficos que não seriam possíveis em arquivos

do formato shapefile. Para mais informações a respeito, acessar o repositório de

informações das ferramentas do sistema ArcGIS:

http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/What_is_a_geodatab

ase/003n00000001000000/

O software ArcGIS apresenta três tipos de geodatabase: Personal, File e ArcSDE.

O Personal Geodatabase (PGDB) atua sobre o sistema gerenciador (SGBD) Microsoft

Access e apresenta espaço de 2 Tb. Possui limitação quanto ao número de acessos

(monousuário) e, por conseguinte, na capacidade de editar e organizar os dados do

banco. O File Geodatabase (FGDB) apesenta as mesmas limitações do Personal GDB, no

entanto o FGDB pode ser acessado simultaneamente por vários usuários, mas a

capacidade de edição continua limitada, restrito a somente um usuário por vez. O

ArcSDE é a solução multiusuário e recomendada para organização de dados em larga

escala. Permite acessos múltiplos ao banco e controle de versões de edição de um

mesmo dado (recurso de versionamento). O ArcSDE se mostra uma solução adequada

no uso dos dados geográficos em uma grande empresa.

Neste treinamento, será abordado o uso do File Geodatabase na otimização das

operações envolvidas no processo de adequação da área de estudo a legislação

ambiental vigente. A região a ser considerada no nosso trabalho é a bacia do Alto Iguaçu,

no estado do Paraná. A bacia do Alto Iguaçu está compreendida entre a Serra do Mar e

a Escarpa Devoniana, apresentando diferentes regiões morfológicas (Instituto de Águas

do Paraná). Devido à grande extensão territorial da bacia, vamos trabalhar com a Sub-

bacia do Rio Verde. Para o download e o conhecimento de todos os dados envolvidos na

execução do treinamento, acesse:

http://www.aguasparana.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=79.

Portanto, o objetivo principal do webtreinamento é mostrar as potencialidades

que o uso do geodatabase implica na manipulação, na organização e nas operações

envolvidas no processo de licenciamento ambiental. Na introdução, será abordada a

contextualização geográfica do local e as questões relacionadas ao licenciamento

ambiental a ser aplicado na área de estudo. No passo seguinte será mostrado as

ferramentas do software ArcGIS na criação do geodatabase e suas ferramentas de

gerenciamento de atributos ou de feições. Dessa forma, o aluno será capaz de

compreender a real importância que uma organização eficaz dos dados apresenta.

Prática 01 – Contexto geográfico do processo de licenciamento

ambiental

O primeiro passo consiste no conhecimento dos dados primários a execução do

projeto. As informações sobre a definição de escala, a orientação geodésica e o sistema

de projeção se mostram fundamentais, a fim de se gerar uma informação geográfica de

qualidade. Todos os dados estão contidos em uma pasta, em formato shapefile, com

sistemas de referência elipsoidal e projetiva incompatíveis com as normas nacionais

cartográficas. Com a atenção direcionada a esse aspecto, a criação de um geodatabase

permite homogeneizar todos os dados dentro de um “guarda-chuva” de referência. Ou

seja, todos os dados importados ao geodatabase compartilharão dos mesmos sistemas

de referência geográfica, de projeção e da extensão geográfica da área de estudo.

Passo 01.1 – Criação de um File Geodatabase

Vamos trabalhar no ambiente do ArcCatalog, pois este programa garante ferramentas intuitivas no gerenciamento dos dados vetoriais ou matriciais. Abra o ArcCatalog e na aba ao lado, no Catalog Tree, deixe selecionado a pasta do webtreinamento. Esta pasta está nomeada como GDB_Treinamento. Siga os passos no encapsulamento dos dados shapefiles contidos na pasta:

1. Abra o ArcCatalog na sua máquina; 2. Na aba ao lado, no Catalog Tree, deixe selecionado a pasta do webtreinamento. Esta

pasta está nomeada como GDB_Treinamento; 3. O comando de criação do File Geodatabase pode ser feito de duas formas:

a. Deixe a pasta do treinamento selecionada e no menu suspenso, na parte superior a direita em: File/New/File Geodatabase;

b. Ou clique na pasta do treinamento, GDB_Treinamento, e vá em New/File Geodatabase;

4. A Figura 1.a ilustra o momento de criação do Geodatabase; 5. Após a criação do File Geodatabase, nomei-o como Treinamento_LA referente ao

objetivo do webtreinamento que é a criação de um banco de dados para as

operações de licenciamento ambiental;

6. Com a criação do banco de dados, no momento em que ele é aberto, veja que este

permanece vazio;

7. Sua representação fora do ambiente SIG surge como uma pasta. Ao abrir a pasta,

encontramos a estrutura interna de arquivos.

Figura 1.a: Processo de criação do File Geodatabase.

Passo 01.2 – Criação do Feature Dataset

O Feature dataset é uma coleção de classes de feições que compartilham o

mesmo sistema de coordenadas. Seu principal propósito é a estruturação e organização

das classes de feição (Feature Class), a fim de construir relações topológicas, redes

geométricas, dados de terreno e dentre outras aplicabilidades (ESRI).

O Feature dataset (FD) deve reunir um conjunto de dados geograficamente

relacionados, assim permitindo relacionamento espacial. Para criar um Feature dataset

faça:

1. Partindo do passo anterior, crie um Feature dataset clicando com o botão direito

no File Geodatabase criado e vá em New/Feature Dataset; 2. O ArcCatalog abriu uma janela para definir um nome para o FD. Vamos criar 2

Feature Datasets. Primeiramente, vamos criar um FD para reunir dados de hidrografia e um outro para agrupar dados altimétricos. Coloque o nome de RioVerde_Hidrografia e clique em Avançar;

3. Na próxima tela, o sistema solicita o sistema de coordenadas do FD criado. Selecione Project Coordinate System/UTM/SouthAmerica/SIRGAS2000 UTM Zone 22S. A Figura abaixo ilustra esta janela;

Figura 01.b: Janela de seleção do sistema de referência.

4. Na janela seguinte de seleção de sistema vertical de referência, clique em Avançar;

5. Na tela seguinte, as seguintes configurações são apresentadas: a. XY Tolerance: Este parâmetro indica o grau de variação planimétrica, ou

seja nos eixos X e Y de qualquer coordenada. Como por exemplo, se dois pontos estiverem nume distância um do outro menor do que o valor informado, eles serão considerados equivalentes, logo sobrepostos. Deixe o valor padrão de 0,001 metros (1mm)

b. Z tolerance: Mesmo objetivo da tolerância planimétrica acima. Como o Feature dataset criado conterá somente dados de hidrografia sem referência altimétrica, deixe o campo com o valor padrão;

c. M Tolerance: Mesmo objetivo do campo acima, porém o valor M se apresenta com unidade desconhecida, ou seja, esta valor tem aplicação em análises não geográficas, como análises de rede;

d. Accept default resolution and domain: Deixe-o marcado. Essa opção garante o compartilhamento geográfico de todos os dados que comporão o Feature dataset. O retângulo envolvente a ser considerado será o retângulo (recorte geográfico) padrão do sistema de coordenadas selecionado anteriormente.

6. Clique em Finish e o Feature dataset será exibido na aba Contents; 7. Repita os itens de 1 a 5 para criar os Feature dataset RioVerde_UsoSolo e Rio

Verde_Altimetria com a mesma configuração; Nota 01: O compartilhamento geográfico se apresenta como a porção geográfica que contém todos os dados a serem incorporados ao Feature Dataset. Assim, qualquer dado geográfico que não esteja contido no retângulo de referência definido será descartado.

Quando associamos o sistema de coordenadas (Coordinate System) aos dados geográficos, o retângulo de referência padrão é definido pelo software.

Passo 01.3 – Importação de dados ao Feature Dataset

Neste passo, vamos adicionar todos os dados shapefile contidos na pasta

GDB_Treinamento para cada Feature Dataset criado no passo anterior. O FD unifica os

sistemas de referência de qualquer dado que for incorporado a sua estrutura.

1. Primeiramente, clique com o botão direito em qualquer dado shapefile contido

na pasta e vá em properties. Na aba XY Coordinate System, perceba que o dado se apresenta com referência geográfica SAD 69. Entretanto no processo de importação do dado, o dado será transformado para o sistema de coordenadas definido pelo Feature dataset;

2. Para iniciar o processo de importação, clique com o botão direito no Feature dataset RioVerde_Hidrografia e vá em Import/Feature Class (Multiple);

3. Na janela que o sistema abriu, adicione os três dados vetoriais: SB_Rio_Verde.shp, SB_Rio_Verde_Hidrografia.shp, SB_Rio_Verde_Hidrografia_Poligono.shp;

4. Clique em Ok. Ao terminar o processo, o sistema exibe uma mensagem na parte inferior de confirmação;

5. Após terminar a operação, clique com o botão direito em qualquer Feature Class e vá em properties. Perceba que na aba XY Coordinate System, a referência do dado está orientada para a referência definida na criação do Feature Dataset;

6. Repita o mesmo procedimento anterior para o FD Rio Verde_Altimetria e importe os dados SB_Rio_Verde.shp, SB_Rio_Verde_Curvas_Nivel, SB_Rio_Verde_Pontos_cotados;

7. Repita o mesmo procedimento anterior para o FD Rio Verde_UsoSolo e importe os dados SB_Rio_Verde.shp, SB_Rio_Verde_Uso_Solo.shp, SB_Rio_Verde_Uso_Solo;

Nota 02: O dado base de análise geográfica da região, o polígono da bacia SB_Rio_Verde, foi importado para todos os Feature dataset, pois este dado terá importância nas posteriores análises topológicas. O agrupamento físico de todos os dados envolvidos em uma região de interesse fisicamente representada (Feature Class) no FD auxilia em ganhos de eficiência no gerenciamento destes. Nota 03: Para criar um dado geográfico vetorial novo no Feature Dataset, clique com o botão direito no FD de interesse e em New/Feature Class;

Passo 02 - Gerenciamento de informações do Geodatabase Uma das vantagens de se usar o geodatabase, é a segurança na edição e validação das informações (atributos) relacionados aos dados de interesse. No contexto do licenciamento ambiental, vamos elaborar um domínio de atributos envolvendo o preenchimento de informações referentes ás Áreas de Proteção Permanente (APP) de corpos hídricos. A questão do dimensionamento das APPs varia conforme a largura de margem do corpo hídrico. Consequentemente, seria arriscado o simples registro dessas áreas relacionadas às margens dos rios. Neste passo, vamos tornar a edição do campo referente às APPs mais intuitiva e mais segura, garantindo o correto registro dessas informações. Para iniciar a gestão de informação dos dados geográficos, vamos trabalhar com a organização dos campos dos dados com o recurso Alias. Como o usuário pode reparar, há uma série de limitações na nomenclatura dos campos nas tabelas de atributos dos dados. Como exemplo dessas limitações, podemos citar: quantidade excessiva de caracteres, uso de acentos, uso de underlines dentre outros. Em certas situações, o uso do alias se mostra insuficiente, devido à falta de contexto que os novos nomes (alias) apresentam. Assim, os metadados apresentam crescente importância. O recurso Domain é útil para mantermos a coesão dos atributos, registrando apenas valores pertinentes, pré-definidos. Dessa forma, erros sumários de entrada de valores são suprimidos, pois só são aceitas edições pré-estabelecidas. Este recurso garante qualidade semântica para o conjunto de dados de interesse. Domínios podem também ser usados para configurar políticas de divisão e junção para edição de feição (Apostila Geodatabase).

Passo 02.1 - Uso do alias na caracterização dos atributos dos dados Nesse passo, vamos trabalhar com o alias somente no Feature dataset referente a hidrografia. Essa operação pode ser feita em todos os dados, no entanto o objetivo da atividade é construir as condições necessárias para garantir um robusto gerenciamento de atributos.

1. Quando se deseja alterar o alias a nível de geodatabase, é necessário faze-lo pelo ArcCatalog;

2. Dentro do Feature dataset RioVerde_Hidrografia, vá à propriedade do Feature Class SB_Rio_Verde_Hidrografia.shp, SB_Rio_Verde_Hidrografia_Poligono.shp. Na janela que se abriu, vá à aba Fields. A Figura 02.a ilustra a janela aberta e um retângulo vermelho indicando o local de modificação do alias;

Figura 02.a: Janela de alteração do alias.

3. Observe os nomes em cada campo e veja que o alias de cada nome apresenta o mesmo nome do campo. Vamos alterar o campo representado pela retângulo vermelho;

4. Altere o alias de todos os campos do Feature Class SB_Rio_Verde_Hidrografia;

OBJECTID_1 - Identificador

Shape - Geometria

HID_CODIGO – Código de Hidrografia

TIPOHID_CO – Código do Tipo de Hidrografia

RIO_CODIGO – Código do Rio

HID_DATA_H – Data de Levantamento da Hidrografia

HID_NOME – Nome do Rio

HID_DADO_F – Fonte do Dado de Hidrografia

HID_ESCALA – Escala do dado de Hidrografia

HID_CLASSE – Classe do dado de Hidrografia

OBJECTID – Identificador 2

TIPOHID_DE – Tipo de Hidrografia

LARG_MA – Largura de margem

Shape_Length – Comprimento da Feição 5. Faça o mesmo procedimento para o Feature Class

SB_Rio_Verde_Hidrografia_Poligono;

OBJECTID_1 - Identificador

Shape - Geometria

HID_CODIGO – Código de Hidrografia

TIPOHID_CO – Código do Tipo de Hidrografia

RIO_CODIGO – Código do Rio

HID_DATA_H – Data de Levantamento da Hidrografia

HID_NOME – Nome do Rio

HID_DADO_F – Fonte do Dado de Hidrografia

HID_ESCALA – Escala do dado de Hidrografia

HID_CLASSE – Classe do dado de Hidrografia

OBJECTID – Identificador 2

TIPOHID_DE – Tipo de Hidrografia

Shape_Length – Comprimento da Feição

Shape Area – Área da Feição

6. A Figura 02.b mostra o resultado, no ambiente Arcmap, da modificação dos

nomes dos campos;

Figura 02.b: Visualização dos alias.

7. Para seguirmos no passo, vamos criar um campo novo nos dois dados de hidrografia. Para isso, na aba Fields da janela de propriedades do dado, em Field Name, escreva APP e, ao lado, em Data Type, coloque Short Integer. Após isso, clique em Aplicar;

8. Faça o mesmo procedimento para o dado SB_Rio_Verde_Hidrografia_Poligono;

Passo 02.2 - Agrupamento das informações (Recurso Domain)

O recurso Domain é útil para mantermos a coesão dos atributos, registrando apenas valores pertinentes aos mesmos. Assim, evita-se a edição incorreta dos atributos. No passo, vamos trabalhar com o domínio Coded Values, na qual definimos uma valore codificados para cada campo da tabela de atributos.

1. Clique com o botão direito no File Geodatabase Treinamento_LA e vá em properties;

2. Na janela que se abriu, acesse a aba Domains, como na Figura 02.c;

Figura 02.c: Aba Domains da janela de propriedade.

3. Na parte superior temos a lista de domínios do geodatabase, que está em branco. Clique na primeira linha, na coluna Domain name;

4. Digite o nome do novo domínio, em Domain Name, de dmÁreasProteçãoPermanente. Logo a direita, na aba Description, escreva Áreas de Proteção Permanente;

5. No grupo logo abaixo, em Domain Properties, configure: a. Field Type: Selecione Short Integer. Esta opção indica o tipo de campo

que esse domínio é aplicado; b. Domain Type: Coded values. c. Split Policy: Deixe como default value.Essa opção se refere ao aplicarmos

a operação Split sobre a feição, ou seja, dividi-la em duas, definindo o que fazer com o atributo que detenha esse domínio;

d. Merge Policy: Deixe padrão, é relacionado a operação Merge; 6. Mais abaixo, no grupo Coded values, definimos a lista de codificação do domínio,

digite ordenadamente (Code – description): a. 1/30 b. 2/50 c. 3/100 d. 4/200 e. 5/500 f. 6/Não aplicado

7. Clique em aplicar; 8. Realize o mesmo procedimento para o domínio

dmÁreasProteçãoPermanenteLagoas. 9. No grupo Coded values, definimos a lista de codificação do domínio, digite

ordenadamente (Code – description): a. 1/ 30 b. 2/Não aplicado

10. Perceba que os valores codificados utilizados nos domínios são os valores de áreas de preservação previstos no artigo 4° da lei 12651, Código Florestal brasileiro:

Art. 4o Considera-se Área de Preservação Permanente, em zonas rurais ou urbanas, para os efeitos desta Lei:

I - as faixas marginais de qualquer curso d’água natural perene e intermitente, excluídos os efêmeros, desde a borda da calha do leito regular, em largura mínima de: (Incluído pela Lei nº 12.727, de 2012).

a) 30 (trinta) metros, para os cursos d’água de menos de 10 (dez) metros de largura;

b) 50 (cinquenta) metros, para os cursos d’água que tenham de 10 (dez) a 50 (cinquenta) metros de largura;

c) 100 (cem) metros, para os cursos d’água que tenham de 50 (cinquenta) a 200 (duzentos) metros de largura;

d) 200 (duzentos) metros, para os cursos d’água que tenham de 200 (duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura;

e) 500 (quinhentos) metros, para os cursos d’água que tenham largura superior a 600 (seiscentos) metros;

II - as áreas no entorno dos lagos e lagoas naturais, em faixa com largura mínima de:

a) 100 (cem) metros, em zonas rurais, exceto para o corpo d’água com até 20 (vinte) hectares de superfície, cuja faixa marginal será de 50 (cinquenta) metros;

b) 30 (trinta) metros, em zonas urbanas;

11. A fim de facilitar no exercício, consideramos toda a área da bacia como zona urbana, assim só adicionamos como coded values, o valor trinta metros, como especificado acima;

12. Agora, clique com o botão direito no feature class SB_Rio_Verde_Hidrografiai e vá em properties;

13. Na aba Fields, selecione o campo APP, anteriormente criado, e abaixo, no campo Domain, aponte para o domínio criado dmÁreasProteçãoPermanente e clique em Aplicar;

14. Faça o mesmo procedimento para o dado SB_Rio_Verde_Hidrografia_Poligono, apontando para o domínio dmÁreasProteçãoPermanenteLagoas;

15. A Figura 02.d ilustra a operação acima:

Figura 02.d: Direcionando o domínio do campo APP, no dado SB_Rio_Verde_Hidrografia

16. No ambiente Arcmap, entrando em modo de edição, é possível editar o dado de hidrografia, alimentando o campo de APPs somente com os valores codificados anteriormente e, por conseguinte, previstos em lei;

Passo 03 – Consistência topológica

A topologia consiste em um conceito, originariamente, matemático. Consiste em um conceito que trabalha com estruturas formais que expressam conectividade, continuidade em um determinado espaço.

Aplicando essa técnica nas geotecnologias, a topologia são relacionamentos espaciais entre as feições. Para isso, devemos considerar regras topológicas que devam ser cumpridas, a fim de “corrigir” o dado, segundo o modelo conceitual adotado para caracterizar a entidade do mundo real representada no ambiente SIG.

O ArcGIS apresenta um recurso para a verificação e edição topológica chamada de topology. O recurso atua somente dentro de um feature dataset e estipulamos regras a um conjunto de dados geográficos. Essas regras definem o correto comportamento que as feições dos dados devem apresentar. As regras de topologia não necessariamente são capazes de corrigir os dados, somente acusar a ocorrência de erros de levantamento ou de restituição (vetorização).

Passo 03.1 – Criando dado topológico

Primeiramente, será gerado o dado topológico referente a altimetria da região. Em seguida será criada a topologia da hidrografia.

1. Vamos criar um topology. Abra o feature dataset RioVerde_Altimetria e vá ao

menu suspenso em File/New/topology. Ou clique com o botão direito no feature

dataset e vá em File/New/Topology;

2. O software abre uma janela explicativa da ferramenta. Clique em Avançar;

3. Na segunda janela, em Enter a name for your topology, coloque

Topologia_Relevo. No campo Enter a cluster Tolerance, deixe o valor padrão.

Este campo define a distância máxima que vértices ou bordas podem estar um

do outro para serem considerados sobrepostos. Após isso, clique em Avançar;

4. A seguir, devemos escolher os feature classes do feature dataset que vão compor

a topologia. Marque as três feições e clique em Avançar;

5. O próximo passo é configurar o rank de prioridade. O rank é referente a precisão

dos dados. Dados com rank 1 apresentam maior acurácia em relação a outros

dados com o rank menor. Assim, como os três dados apresentam nível de

precisão iguais, todos receberão nível de rank igual 1. Clique em Avançar;

6. Vamos adicionar as regras de topologia que irão corrigir os dados. Clique em Add

Rule. No primeiro campo, colocamos qual Feature class que aplicaremos a regra.

No segundo campo, colocamos qual regra será selecionada. E o terceiro campo,

caso seja utilizado um outro feature class, define o grau de relacionamento entre

os dois dados selecionados, se respaldando na regra selecionada;

7. De início, seleciona o feature class SB_Rio_Verde_Curvas_Nivel e no segundo

campo aplique a regra Must Not Intersect Or Touch Interior e clique em Ok. Essa

regra é utilizada por se tratar das isolinhas. Se houver interseção entre linhas

com cotas altimétricas diferentes, tem-se nos pontos de interseção dois valors

possíveis de altitude, o que é incorreto. A Figura abaixo 03.a ilustra o processo;

Figura 03.a: Aplicação de regras topológicas ao feature class SB_Rio_Verde_Curvas_Nivel.

8. Em Add Rule, adicione as seguintes regras sobre o feature class

SB_Rio_Verde_Curvas_Nivel ;

a. Must Not have Pseudos: Se a extremidade de uma isolinha toca a

extremidade de outra (chamado de pseudo-nós). Assim, recai sobre a

seguinte situação: Ambas as linhas têm o mesmo valor de cota e, como

se tocam nas extremidades, elas podem ser representadas por uma linha

só, ou seja, ser fundidas;

b. Must Not have Dangles: As isolinhas não terminam naturalmente de

forma abrupta, elas devem começar e terminar nelas mesmas, ou seja,

formam um traçado que fecha em si mesmo;

c. Must Be Single Part: Se uma feição contém n linhas, cada linha representa

uma isolinha. Assim, cada linha deve corresponder a uma feição, ou seja,

ser single part;

9. Para o feature class SB_Rio_Verde_Pontos_Cotados utilize a seguinte regra:

a. Must Be Properly Inside : Todos os pontos cotados devem permanecer no

interior da área da bacia, caso contrário será configurado erro. No

terceiro campo, aponte para o dado da bacia SB_Rio_Verde;

10. Clique em Avançar;

11. Ao final, o sistema informa a criação da topologia e pergunta se o usuário deseja

realizar a validação. O processo de validação consiste na busca de erros

topológicos com base nas regras definidas;

12. Por fim, clique com o botão direito do mouse sobre a nova topologia e vá ao item

properties. Acesse a aba Errors. Clique no botão Generate Summary para gerar

um relatório de resumo dos erros encontrados;

13. Vamos realizar o mesmo procedimento para o feature dataset

RioVerde_Hidrografia. Entre com o nome Topologia_Hidrografia e adicione

todos os dados contidos no feature dataset;

14. Em Add Rule, adicione as seguintes regras sobre o feature class

SB_Rio_Verde_Hidrografia:

a. Must Not have Dangles: Uma feição de rio deve tocar somente outra

feição de Rio, no seu ponto final;

b. Must Not have Pseudo-Nodes: A hidrografia deve apresentar trechos

contínuos;

c. Must not Self intersect: Uma feição de Rio não pode se auto intersectar;

d. Must Be Inside: A rede de hidrografia deve estar contida dentro da área

da bacia. No terceiro campo, aponte para o feature class SB_Rio_Verde;

15. Para o feature class SB_Rio_Verde_Hidrografia_Poligono, utilize as seguintes

regras:

a. Must Not Have Gaps: Não deve haver descontinuidade na representação

dos objetos poligonais referentes a hidrografia (por exemplo, as lagoas);

b. Must Be Covered By: Todos os polígonos de hidrografia devem estar

“cobertos” pelo dado de polígono da bacia. Para isso, no terceiro campo,

aponte para o feature class SB_Rio_Verde;

16. Clique em Avançar;

17. Ao final, o sistema informa a criação da topologia e pergunta se o usuário deseja

realizar a validação. O processo de validação consiste na busca de erros

topológicos com base nas regras definidas;

18. Por fim, clique com o botão direito do mouse sobre a nova topologia e vá ao item

properties. Acesse a aba Errors. Clique no botão Generate Summary para gerar

um relatório de resumo dos erros encontrados;

19. No próximo passo, vamos analisar os erros gerados.

Passo 03.2 – Análise da topologia em ambiente Arcmap

1. Neste passo, vamos trabalhar no ambiente Arcmap; 2. É aconselhável fechar o software ArcCatalog, a fim de evitar inconsistências; 3. Em um projeto novo, acrescente a topologia Topologia_Relevo, gerado

anteriormente. O sistema vai perguntar se queremos adicionar os feature classes que compõem a topologia. Clique em Sim;

4. A Figura 03.b ilustra o projeto com o dado de topologia e seus feature classes relacionados;

Figura 03.b: Tabela de conteúdo apresentando a topologia com sus respectivas feições.

5. A fim de facilitar na gestão de correção dos erros apresentados, clique com o botão direito do layer de topologia, na tabela de conteúdo, e vá em properties;

6. Na janela que se abriu, vá a aba Simbology. Vamos classificar cada tipo de erro com um símbolo diferente. Coloque a simbologia que for mais pertinente;

7. Na aba ao lado, é mostrado os tipos de erros quanto as primitivas, ou seja, erros de linha, erros de pontos e erros de áreas (polígonos). Selecione um tipo e ao lado modifique a simbologia da regra que o caracteriza;

8. A Figura 03.c abaixo, ilustra como se apresenta a janela de modificação das simbologias, a partir das regras definidas previamente;

Figura 03.c: janela de alteração de simbologias.

9. Clique em Aplicar; 10. Vamos editar os erros, para isso entre em modo de edição (Start Editing) na

barra de ferramentas Editor; 11. Os erros são numerosos, assim é adequado e pertinente uma organização nas

correções. Essa necessidade se torna mais imperativa quando os erros são editados por um grupo de pessoas. Vamos utilizar a ferramenta Error Inspector. Habilite a barra de ferramentas Topology, clicando na barra de ferramentas Editor, indo em Editor/More Editing Tools/Topology;

12. Na barra topology, clique no botão Error Inspector na extrema direita da barra; 13. Na lista Show da janela aberta, opte por SB_Rio_Verde_Curvas_Nivel – Must

Not have Dangles e desmarque a opção Visible Extent Only e clique em Search Now. O sistema vai contabilizar 7181 erros;

14. Este erro é devido a isolinha não terminar nela mesma, ou seja, abruptamente ela é descontinuada. Veja a Figura 03.d;

Figura 03.d: Focalização do erro selecionado.

15. Perceba que neste passo, nosso papel não é efetivamente editar todos os erros, uma vez que não sabemos a causa deste. Se o erro for oriundo do processo de levantamento, não podemos sumariamente corrigi-lo no escritório, pois não temos a verdade de campo. Muitos desses erros são originários do processo de recorte dos limites da bacia o que não tipificaria um erro;

16. Caso o erro apresentado pelo sistema não seja, efetivamente, um erro. Clique com o botão direito na feição de erro gerada e clique em Mark as Exception. Posteriormente, é possível exportar as exceções em shapefile;

17. Portanto, para corrigir os erros apresentados pelas regras de topologia, é necessário o conhecimento das suas causas;

Passo 04 – Licenciamento Ambiental a partir de dados

geomorfológicos.

Neste passo, vamos realizar análises sobre um MDT (Modelo Digital de Terreno) e extrair as áreas de APPs. Utilizaremos o modelo de terreno da sub-bacia do Rio Verde. O modelo gerado foi o modelo hidrologicamente consistido. Esse modelo tem como vantagem apresentar boa fidelidade ao relevo real, pois é construído com base em dados hipsométricos e a rede de drenagem.

Neste treinamento não vamos abordar a extração de áreas de proteção permanente de topos de morro, pois esta operação exige alta precisão do modelo. Dessa forma, somente com instrumentos de alta precisão, é possível a extração confiável dessas APPs. Para compensar, serão extraídas as APPs de alta declividade e as áreas com elevada altitude. Essas duas informações já se mostram suficientes na modelagem ambiental da área de interesse.

Art. 4o Considera-se Área de Preservação Permanente, em zonas rurais ou urbanas, para os efeitos desta Lei:

V - as encostas ou partes destas com declividade superior a 45°, equivalente a 100% (cem por cento) na linha de maior declive;

IX - No topo de morros, montanhas e serras, com altura mínima de 100 (cem) metros

e inclinação média maior que 25°, as áreas delimitadas a partir da curva de nível

correspondente a 2/3 (dois terços) da altura mínima da elevação sempre em relação

à base, sendo esta definida pelo plano horizontal determinado por planície ou espelho

d’água adjacente ou, nos relevos ondulados, pela cota do ponto de sela mais próximo

da elevação.

X - as áreas em altitude superior a 1.800 (mil e oitocentos) metros, qualquer que seja a vegetação;

Passo 04.1 – Importando Modelo Digital de Terreno

Hidrologicamente Consistido

O Modelo Digital de Terreno já foi gerado, basta nós incorporá-lo ao Raster dataset criado no início do treinamento. Para isso, no Arccatalog faça:

1. Dentro do File Geodatabase Treinamento_LA, clique com o botão direito na área em branco da área de conteúdo. Ou clique sobre o ícone do geodatabase e vá em New/Import/raster datasets;

2. Na janela que se abre, configure: a. Input Rasters: Aponte para o MDT presente na pasta da prática; b. Output Geodatabase: Deixe direcionado para o geodatabase criado por

nós; 3. Clique em Ok e aguarde o resultado; 4. Pronto, o MDT já faz parte de nosso geodatabase;

Nota 01: Por se tratar de um Modelo Digital de Terreno importado de uma outra pasta, não foi necessário se trabalhar com modelos de pastas, como: raster dataset ou raster catalog. Dessa forma, somente a importação para o ambiente geodatabase foi o suficiente para trabalharmos com o dado de terreno;

Nota 02: O geodatabase apresenta o modelo terrain, como forma de representar o terreno. No entanto, como se trata de uma superfície TIN (Triangulated Irregular Network), as operações de extração de declividade ou de reclassificação ficam comprometidas devido a estrutura do modelo;

Passo 04.2 – Extraindo Dado de Declividade do Modelo

Em ambiente Arcmap, vamos extrair os valores de declividade para posteriormente realizarmos o geoprocessamento, com base na legislação ambiental. Assim, abra o Arcmap.

1. Em AddData, abra o dado matricial SB_Rio_Verde_MDT dentro do Geodatabase do treinamento;

2. Vamos extrair o dado de declividade. Para isso, Abra a ferramenta Slope, indo em

3D Analyst Tools/Raster Surface/Slope e configure:

a. Input Raster: Aponte para o dado SB_Rio_Verde_MDT.tif;

b. Output Raster: Salva no geodatabase, como

SB_Rio_Verde_MDT_Declividade.tif.

c. Output Measurement (Optional): Vamos utilizar valores em graus. Isso acontece

pois, na legislação, os valores de restrição de declividade estão em graus;

d. Z Factor (Optional): Campo referente ao valor do pixel (cota), quando são

encontrados valores nulos. Deixe o valor padrão. Clique em Ok;

3. O resultado é ilustrado na Figura 04.a abaixo:

Figura 04.a: Resultado da ferramenta de declividade.

Passo 04.3 – Definindo APPs por Declividade e Elevada Altitude

Com Arcmap aberto, vamos analisar as áreas que configuram APPs. Essa análise está respaldada nos dispositivos de lei previstos na Lei 12651 – Novo Código Florestal Brasileiro.

1. Primeiramente, clique com o botão direito no dado de declividade recém gerado e vá em properties;

2. Na aba Simbology, clique no botão classify; 3. Na janela Classify, coloque em Method, a opção Manual; 4. Em Break Rules, coloque os valores previstos em lei. Coloque os valores: 45 e

90 e clique em Ok; 5. Na janela simbology, os valores lançados se mostram assim, na Figura 04.b;

Figura 04.b: Aplicação de simbologia no dado de declividade.

6. Clicando em Aplicar, perceba que na área de estudo não há Áreas de Proteção Permanente por altas declividades;

7. Analisando o Modelo Digital de Terreno, perceba que não há APPs de alta elevação, ou seja, não há regiões com a altimetria maior do que 1800 metros;

Passo 5 - Otimização da Estrutura de Dados

A otimização da estrutura de dados, ou seja, do Geodatabase surge como uma solução para acelerar os processos dentro do banco de dados. A ferramenta Compact database é uma operação que deve ser executada periodicamente sobre os Geodatabases. Quanto mais frequentes forem as operações de alterações do conteúdo do banco de dados, mais frequente deve ser o uso do Compact database.

Em resumo, o Compact database mantém a estrutura do geodatabase coesa e otimizada, gerando ganhos de velocidade nos processamentos das operações dentro do banco.

Passo 5.1 – Compact database

1. No Arccatalog, clique com o botão direito do mouse sobre o File geodatabase Treinamento_LA. Depois clique em Administration/ Compact database;

2. A Figura 05.a ilustra o procedimento;

Figura 05.a: procedimento de c ompactação da base de dados..

3. Com a janela aberta, clique em Ok, simplesmente; 4. O software iniciará o processamento, que pode demorar alguns minutos. O

tempo de operação da ferramenta varia com o tamanho do banco de dados ou à quanto tempo que a ferramenta Compact database não é executada sobre o mesmo;

5. Esta operação deve ser periódica. Aconselha-se realizar-la após qualquer alteração dos dados dentro do geodatabase.