Transcript SIG - Unesp
Análise Espacial do Meio Físico Silvio Jorge C. Simões (*) Laboratório de Análise GeoEspacial (LAGE), Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá/UNESP AULA 1 ANÁLISE ESPACIAL CONCEITOS BÁSICOS E HISTÓRIA Questões que a análise espacial responde: • Onde está localizado? • Porquê é localizado lá? • Como e porquê são lugares diferentes? • Como as pessoas interagem com o seu ambiente? A resposta para estas questões são os dados espaciais Historia da Cartografia • O uso dos primeiros mapas • Paredes de rochas • Clay tablets • Use de Mapas • Topographic • Celestial • Cosmographic Picture of a cuneiform tablet from http://www.crystalinks.com/cuneiformtablets.html Primeiros mapas do mundo Figura de um mapa T-O University of Texas, Foundations of Western European Cartography Primeiros mapas do mundo Figura de um mapa T-O University of Texas, Foundations of Western European Cartography Mapas na Guerra Mapa Topográfico durante Guerra Civil Americana www.DavidRumsey.com. Ligar informações revela padrões… História simplificada dos SIGs • A análise espacial realizada pelo Dr. Snow foi Sistemas de Informação Geográfica sem computador. Ele levou semanas para completar a análise mas centenas de pessoas tinham morrido. • Desenvolvimento da cartografia no século XIX • Desvantagem de dados em papel: a) Dados originais necessitam de grandes espaços para armazenamento e manutenção de condições ambiente b) Dificuldade de combinar com outros dados espaciais c) Mapa estático, qualitativo. Difícil obter informações quantitativas História simplificada dos SIGs • 1962 – Canadian Geographic System – Capacidade de armazenar e recuperar dados, reclassificar os atributos, criar polígonos, etc • 1964 – Primeiro SIG voltado para recursos naturais – Estados Unidos (MIADS)armazenar e recuperar atributos, produzir simples operações de superposição; • 1969 – McHarg (Desig with Nature) – estudo de aptidão do uso das terras, combinar e comparar tipos de dados os mais variados; • Década de 60/70 – Laboratory for Computer Graphic and Spatial Analysis, Harvard University – SYMAP - Primeiro programa para mapeamento • Década de 1970 – SIGs voltados para o planejamento e modelamento de situações voltadas ao meio urbano; aparecimento das imagens de sensoriamento remoto (SIGs incorporaram o processamento digital de imagens; • Década de 1980 – incorporação dos SIG em diferentes setores da sociedade; História simplificada dos SIGs • Década de 1990: • a) Informações crescem muito a partir de 1995; • b) Sistemas de rede • c) padronização de interfaces • d) Número limitado de sistemas comerciais Complexidade da informação: erros podem ser maiores do que nunca! Cartografia em Nossos Dias • Base de dados digital está substituindo o mapa impresso como meio de armazenagem para a informação geográfica • Visualização cartográfica se faz de diferentes maneiras para compreendermos os padrões espaciais, relações e complexidade do ambiente no qual vivemos Questões Básicas a Serem Respondidas por um SIG Localização O que está em ...? Condição Onde está ...? Tendência O que mudou...? Rota Qual o melhor caminho ...? Qual a melhor variável...? Ocorrendo um evento... Se ocorrer... Padrão Simulação Modelamento Características dos Dados Espaciais Escala dos Dados • Local até Global Apresentação dos Dados • Palavras, Gráficos, Tabelas, ou Mapas Estimata-se que 80% de todos os dados tem um componente espacial • Dados provenientes da maior parte das ciências podem ser analisados espacialmente Sistema de Informação Geográfica - Uma Definição de SIG Um sistema de Informação Geográfica (SIG) integra informações locacionais e atributos e possibilita visualizar padrões, relações, e tendências. Este processo fornece uma perpectiva totalmente nova para a análise de dados que não pode ser vista em uma tabela, no formato de uma lista ou um mapa em papel. Explorar dados usando GIS transforma dados em informação e conhecimento SIG tem cinco componentes Hardware Abrange o computador, periféricos, e algumas vezes servidores no qual o SIG opera Software Fornece as funções e as ferramentas requeridas para armazenar, analisar e mostrar os dados Dados Dados são armazenados como vector, raster ou dados de atributo Métodos especificações, padrões, e procedimentos para colecionar e analisar dados aplicados ao SIG Pessoas SIG necessita de pessoas para elaborar questões, escolher, coletar, analisar os dados e interpretar os resultados Um SIG completo Visualização • SIG como uma ferramenta para mostrar dados espaciais como um mapa Gerenciamento da Base de Dados • SIG como uma ferramenta para armazenar e organizar dados espaciais Análise Espacial • SIG como uma ferramenta para analisar e interpretar dados espaciais SIG Combina Dados Espaciais Provenientes de Muitas Origens Origem dos Dados Espaciais Mapas Digitalizados e Escaneados • Comprados, doados, gratuitos (Internet) • Criados pelo usuário Base de Dados • Tabelas de dados GPS • “Global Positioning System” Atributos provenientes de amostragem de campo Sensoriamento Remoto e Fotografias Aéreas SIG armazena e organiza dados espaciais em “databases” “Database” Difícil de interpretar Visualisação Uma imagem vale por mil palavras Existem duas maneiras de visualizar os dados O “mundo” dentro do SIG Raster -- Grid • “Pixels” • Uma localização e um valor • Imagens de satélite e fotos aéreas já estão neste formato Vector -- Linear Mundo Real • Pontos, linhas e polígonos • Feições (casa, lago) • Atributos • tamanho, tipo, comprimento, etc. Cinco “Layers” de Dados “Layer” de drenagem “Layer” de lagos “Layer” de estradas “Layer” de capitais “Layer” de estados Transformando Dados em Informação “Análise Espacial”- Não é apenas um mapa Perguntando uma Questão: Interação Mapas e Base de Dados são Interativos Os Objetivos de um GIS Os objetivos de um SIG é ajudar as pessoas, instituições, empresas a fazer o seu trabalho melhor, mais rápido, e mais barato através Visualização • SIG fornece aos usuários representação dos dados espaciais com mais rapidez e acurácia Gerenciamento da Base de Dados • SIG possibilita tornar os dados espaciais mais acurados e atualizados Análise Espacial • SIG ajuda os usuários a tomar decisões com maior quantidade de informações * Algumas Aplicações de SIG Serviço de Emergência • Polícia e bombeiros Meio Ambiente • Monitoramento e Modelagem Negócio • Localização de mepreendimentos, Sistemas de entrega Indústria • Transporte, Comunicação, Mineração, Dutos Governo • Local, Estadual, Federal e Militar Educação • Pesquisa, Ferramenta de Ensino, Administração Gerenciamento de Defesa Imobiliárias Educação Gerenciamento de Infra-estrutura Urbana Gerenciamento de Transporte Segurança Pública Governo BIBLIOGRAFIA BÁSICA • Burroughs, P.A. & McDonnel, R.A. – Principles of Geographical Information Systems. Oxford, 1998. • Demers, M.N. – Fundamentals of Geographic Information Systems. John Willey. 1997. • Longley, P. et al. – Geographical Information Systems. Principles, Techniques, Management, and Application. John Willey & Sons. 2005. • Miranda, J.I. – Fundamentos de Sistemas de Informações Geográficas. Embrapa. 2005. • Robinson, A.H. – Elements of Cartography. John Willey & Sons. 1995. • Silva, A.B. – Sistemas de Informações Geo-Referenciadas. Conceitos e fundamentos. 2003.