Gilberto Câmara Antônio Miguel Vieira Monteiro Eymar Lopes SER-300

1. Introdução ao Geoprocessamento: Laboratório 11 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas 2 - SPRING Básico para Principiantes Gilberto Câmara Antônio Miguel Vieira Monteiro Eymar Lopes SER-300

2. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Algumas Definições Necessárias • Dado é tomado como a representação primária (primeira) de uma medida, ou conjunto de medidas, para uma propriedade ou fenômeno de interesse ; • Informação é uma transformação sobre o conjuntode Dados ;

3. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Informação = T (Dado) Onde: T pode ser: • um mapeamento por função linear (n-dimensional) • um mapeamento por função não-linear • um mapeamento pela função Identidade (Dado = Informação) • um mapeamento probabilístico • um mapeamento possibilístico • um mapeamento por lógica (qualquer lógica!) • um mapeamento cognitivo

4. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Sistemas de Informação são aqui tratados como sistemas que operam Transformações sobre uma base de Dados armazenada em meio digital quando solicitado por um Agente, objetivando gerar a Informação necessária aos propósitos delimitados pelo escopo daquela interação ; • Banco de Dados Geográficos-BDG (Base) podem ser vistos como sofisticados “repositórios” (armazenamento, acesso, integridade, consulta e gerência) de Dados e Informações que têm uma dimensão espacial e temporal , isto é, existem em algum “lugar” e em algum “momento”;

5. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Sistemas de Informação Geográfica são os Sistemas de Informação que podem ser projetados e construídos para operar sobre uma ou mais Bases para atender as mais diferentes demandas de Agentes sociais, naturais ou artificiais, e que aqui chamamos também de Aplicações Geográficas;

6. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Lidando com a Complexidade do Mundo Geográfico “Real” : Método da Decomposição • Divida o problema em sub-problemas de complexidade menor; • Para uma Aplicação Geográfica temos a complexidade dos Dados, das Informações e de suas Relações, que são o substrato para o mapeamento de comportamentos e processos observados no mundo geográfico real ou no universo ontológico do observador.

7. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Análise de Requisitos: Instrumento para a Decomposiçao • Base para o Desenho Conceitual de Aplicações Geográficas • Elemento Essencial: O Observador • Os Observadores são Agentes sociais, individuais ou coletivos, que possuem Demandas de Informação;

8. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas • Um Rápido Exemplo: Identificando Observadores • Professores, Diretores e o Secretário Municipal de Educação • 3 Observadores • Cada Observador possui diferentes Demandas de Informação

9. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas Observador: Professores Escala de Observação : Unidade Escolar Demanda de Informação: • Que linhas de ônibus servem a minha escola ? • Qual a parada de ônibus mais próxima hoje ? • Quantas aulas darei hoje? E amanhã ? • Quantos alunos têm minhaturma ? • Onde está localizada a sala para a minha aula de hoje ?

10. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas Observador: Diretor Escala de Observação : Unidade Escolar Demanda de Informação: • Qual o orçamento da minha escola para este ano? • Quantas salas tenho e onde estão localizadas ? • Quem está na sala5agora ? • Quantos professores tenho na escola? • Quais professores deveriam estar na escola e onde eles deveriam estar agora ?

11. 1 - Elementos para o Projeto de Aplicações Geográficas Observador: Secretário Escala de Observação : Conjunto de Unidades Escolares/Unidade Escolar Demanda de Informação: • Qual o orçamento da escola X para este ano? • Qual a demanda por vagas na escola Y ? • Que escolas de ensino Fundamental estão mais Próximas da Escola K ?

12. Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING • O Problema: • Uma Equipe de Planejamentono Distrito Federal está trabalhando para criar alguns subsidios necessários aos estudos de regionalização do DF, para atender as demandas da cidade de maneira mais racional e com mais qualidade.

13. Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING • Observador: Equipe de Planejadores • Escala de Observação : Área do Plano Piloto do DF • Demanda de Informação: • Quais os usos e cobertura na região do Plano Piloto; • Quais são as quadras da asa norte e asa sul do Plano Piloto de classe de utilização residencial, suas áreas, número de casas e moradores; • Que áreas se encontram em determinadas cotas altimétricas; • Como utilizando as vias de circulação de automovéis se vai de um ponto a outro na região do Plano Piloto;

14. Um Exemplo: Um Aplicativo Geográfico Modelado e Implementado com o apoio do SPRING • Traduzir para uma linguagem de engenharia: Redução de ambiguidades e precisão de termos ( muitas vezes com simplificação do problema!) • Identificar VERBOS e NOMES a partir das Demandas de Informação: • Quais os usos e cobertura na região do Plano Piloto; • VERBO - Identificar • NOMES - Usos e Cobertura do SOLO URBANO • Definir TIPOS de uso e cobertura

15. objetos cadastral campos temático numérico imagem mapa de propriedades TM propriedades solos topografia declividade atributos Modelagem de Dados - SPRING

16. Universo Matemático (Conceitual)Modelagem de Dados em Geoprocessamento Banco Dados Geográfico part-of part-of part-of Plano de Objeto não- Informação is-a espacial is-a Geo- objeto Mapa Geo- campo Geo- Objetos is-located-in is-a is-a is-a is-a is-a Mapa Mapa Mapa Imagem MNT Redes Cadastral Temático Sensor Remoto

17. Banco de Dados Geográficos Plano Informação Geo-campo Não-espacial part-of part-of part-of Geo-objeto is-mapped-in Cadastral is-a is-a Numérico Temático Poligono Linha Amostras Isolinhas TIN Matriz Ponto

18. Universo EstruturalModelagem de Dados em Geoprocessamento • As diversas entidades formais são mapeadas para representação gráficas (geométrica) utilizadas no modelo, podendo ser especializadas entre as representações matricial (“raster”) e vetorial.

19. OMT-G: Imagem

20. OMT-G: Temático

21. OMT-G: Geocampos Numéricos

22. OMT-G: Objeto e Cadastro Geo-objeto é representado em Cadastro Mapas vetorias constituídos de Nós Representação Representação é um é um 2D, Linhas 2D e Polígonos Geométrica Vetorial * Gerados a partir da digitalização de bases existentes, mapeamentos (levantamento topográfico, gps e trena)

23. OMT-G: Geo-Objeto e Redes

24. Operações GeográficasExemplo de representação para operação entre Dados geográficos Modelados “quanto da área urbana de Brasília encontra-se em uma classe de baixa aptidão ao uso”.

25. Mapa de Uso da Terra

26. Mapa de Aptidão

27. Mapa de Declividade

28. Mapa de Solos

29. Operação Geográfica -Mapa Cadastral de Quadras “apresente quais quadras do eixo central de Brasília tem declividade média entre 2 a 3 graus e estão na classe de baixa aptidão”.

30. Modelagem Conceitual da Base

31. Base Altimétrica Isolinhas Rede de Drenagem SETOR Pontos Cotados C Rios Represa / Lago QUADRA Rios Rios Estradas Estradas Municipais Estradas Estaduais Plano Piloto Modelagem OMT-G da Base U C Declividade 1...* 1...* 1...* 1...* 1...* 1...* 1...* Imagens 1...* Imagens de Satélite Imagens 1...* Imagens 1...* Fotos Aéreas E 1...* 1...* 1...* Uso_Terra 1...* 1...*