SPRING

1. - Sobre o SPRING - Geoprocessamento - SPRING Modelagem Principais Ferramentas SPRING

2. SPRING – O que é ? • SPRINGé um SIG que inclui ferramentas de um sistema de Processamento Digital de Imagens (PDI) de sensores remotos. • Geoprocessamento é o conjunto de técnicas e de conceitos sobre representação computacional do espaço geográfico. • SIG é o sistema computacional que materializa os conceitos do geoprocessamento. • O SPRING integra na mesma base: • DADOS CARTOGRÁFICOS • DADOS DE CENSO • CADASTRO URBANO E RURAL • IMAGENS DE SENSORES REMOTOS (Satélites ou Aerotransportados) • REDES DE DADOS GEOGRÁFICOS • DADOS TEMÁTICOS • MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO

3. SPRING – O que tem ? • Conjunto de ferramentas usadas para coleta etratamento de informações espaciais, geração de saídas na forma de mapas, relatórios, arquivos digitais, etc; • Recursos para sua estocagem, gerenciamento, manipulação e análise.

4. SPRING – Qual sua origem ? • 1974 : INPE compra o IMAGE-100 por US$ 1 milhão • 1984 : criada a DPI • 1986 : SITIM e SGI (MS-DOS – PC-286) • 1991 : SPRING - início do desenvolvimento – UNIX • 1993 : SPRING 1.0 - UNIX • 1996 : SPRING 2.0 (passou a freeware) – UNIX • 1998 : SPRING 3.0 – Windows • 2001 : SPRING 3.5 – Windows e Linux • 2003 : SPRING 4.0 – Windows • 2005 : SPRING 4.1 – Windows e Linux • 2006 : SPRING 4.3 – Windows e Linux (QT) • 2008 : SPRING 5.0 – Windows e Linux (QT) • 2009 : SPRING 5.1 – Windows e Linux (QT)

5. SPRING – Características Gerais • Sistema de Informações Geográficas-SIG • Desenvolvido e mantido pela DPI – INPE • Software Freeware – Download via Web • Média de 14000 downloads/ano • Total de 118463 usuários cadastrados (21/07/2009) • Versões em Windows e Linux (5.1.3 – Setembro de 2009) • 4 Idiomas: Português, Inglês, Espanhol e Francês • Capacitação de cerca de 2000 usuários em cursos presenciais e a distância de curta duração • Tutoriais e livros on-line • Sites Espelhos na Espanha e Argentina • Manual online – browser estilo Web • Funções para PDI, MNT, Álgebra de Mapas, Redes

6. SPRING Estatísticas de downloads 21/07/2009

7. Download via Web - www.dpi.inpe.br/spring

8. SPRING - AJUDA OnLine

9. Estrutura geral de um SIG como SPRING Entrada e Integr. Consulta e Análise Visualização Dados Espacial Plotagem Gerência Dados Espaciais BANCO DE DADOS GEOGRÁFICO Interface

10. SPRING – Estrutura de Armazenamento País PIB Brasil 350 Uruguai 295 • Arquitetura Dual SPRING SGBD Dados Espaciais em formato proprietário Dados Alfanuméricos

11. F V F V O QUE É UM MAPA DIGITAL ? • Mapa:modelos simplificados da realidade • Representação gráfica (ponto, linha, polígono, matriz) • Normalmente em escala e em uma projeção • Seleção de entidades abstratas sobre ou relacionadas com a superfície da Terra (ICA). • Classificação em grupos (e.g. tipos de solo) • Simplificação de elementos gráficos • Exagero de elementos importantes • Simbologia para apresentar dados ?

12. TIPOS DE MAPAS QUE O SPRING TRABALHA • Características dos mapas: diversidade de fontes geradoras e de formatos apresentados. • O sistema se restringe a tratar os seguintes tipos de dados; • Mapas Temáticos: conceitos qualitativos (uso do solo, vegetação); • Mapas Cadastrais (localização de objetos do mundo – pontos, linhas e polígonos + tabela – ex. Lotes urbanos) • Mapa de Redes(localização de objetos do mundo – nós e linhas orientadas – ex. Postes e rede elétrica) • Mapas Numéricos(representação de superfícies) • Imagens de Sensores Remotos (ex: aerofotos, satélites, radares);

13. MAPAS TEMÁTICOS • Estrutura vetorial topológica construída é do tipo arco-nó-região • Pode ser armazenado no formato vetorial ou matricial • A escolha entre a representação matricial ou vetorial para um mapa temático depende do objetivo em vista. • Inseridos no sistema por digitalização ou classificação de imagens • Ex:Mapa de Solos, Mapa Geológico, Mapa com classes de Declividade, Mapa de Uso e Ocupação da Terra

14. MAPAS CADASTRAIS/OBJETOS • Mapas de suporte à representação de objetos geográficos • As entidades (pontos, linhas e polígonos) são Objetos Geográficos • Objetos possuem atributos descritivos em tabelas • Podem estar associados a várias representações gráficas • Podem ter representações gráficas diferentes em mapas de escalas distintas Ex: Mapas de Lotes, Quadras, Propriedades Rurais • São armazenados em forma de coordenadas vetoriais, com a topologia arco-nó-polígono associada • Não é usual representar estes dados na forma matricial

15. MAPAS DE REDES/OBJETOS • Mapa de suporte à representação de objetos geográficos • As entidades (nós e linhas) são objetos geográficos • Mapa vetoriais com topologia arco-nó (grafo) • arcos tem um sentido de fluxo e atributos • nós tem atributos (fontes ou sorvedouros) • Forte ligação com BD • Integração de dados • Segmentação dinâmica • Linguagem de visualização • Capacidade de adaptação * Uso em serviços de utilidade pública, como água, luz e telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias

16. IMAGENS • Dados obtidos por satélites, fotografias aéreas, "scanners" aerotransportados ou radares • Armazenadas como matrizes (lin x col) • Cada elemento de imagem ("pixel") tem um valor proporcional à reflectância do alvo imageado • CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES • resolução espacial (km, m, cm); • resolução espectral (num. bandas); • resolução temporal (dias); • resolução radiométrica ( 2n ).

17. MAPAS NUMÉRICOS • Tratamento da altimetria para mapas topográficos ou hipsométricos • Análises de corte-aterro para projeto de estradas e barragens • Mapas de declividade e exposição (geomorfologia e erodibilidade) • Análise de variáveis geofísica e geoquímicas e apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis) • São mapas utilizados para representar uma grandeza que varia continuamente no espaço - altimetria, precipitação, propriedades do solo ou subsolo (como aeromagnetismo). • A superfície modelada é representada por • grades regulares ou • grades triangulares

18. REPRESENTAÇÃO DOS PLANOS NO SPRING Plano Informação is- repres.-in Represen . Geométrica is-a is-a Represen. Represen. Matricial Vetorial • Os mapas (planos) podem ser especializados entre as representações matricial (“raster”) e vetorial.

19. Representação de IMAGEM

20. Representações de Mapas TEMÁTICOS

21. Representações de Mapas TEMÁTICOS • Vetorial • preserva relacionamentos topológicos • associar atributos a elementos gráficos • melhor precisão • eficiência de armazenamento • permite preenchimento por hachura ou padrões. • Matricial • fenômenos variantes no espaço • adequado para simulação e modelagem • processamento mais rápido • maior gasto em armazenamento

22. Representações de Mapas NUMÉRICOS

23. Representações de Mapas NUMÉRICOS GRADE TRIANGULAR • Conexão entre amostras • Estrutura topológica arco-nó • Representa melhor relevos complexos • Capacidade de incorporar restrições (linha de quebra) GRADE RETANGULAR • Matriz de elementos de espaçamento fixo • Valor estimado da grandeza • Mais adequada p/ dados geofísica e vista 3D • Facilita manuseio e conversão

24. Representação de Mapa CADASTRAL

25. Representação de Mapa de REDE

26. RESUMO DAS REPRESENTAÇÕES NO SPRING Vetorial Matricial Mapas temáticos Arco-nó-polígono Matriz de índices Mapas Cadastrais Arco-nó-polígono Mapas de Rede Arco-nó Modelos numéricos de terreno Grades triangulares e Isolinhas / pontos Matriz de reais Imagens Matriz de bytes

27. Sequência de comandos padronizados para operar no SPRINGExemplo: (Cria e Ativa um novo Banco) Exercícios – Apostila Prática => Iniciando o SPRING e criando um banco: - # Iniciar – Programas – Spring<nun_versão> - Spring<nun_versão> - [Arquivo] [Banco de Dados...] ou botão 1 2 3 4 5 6 7 8 Banco de Dados - (Diretório...) selecionar o caminho C:\Curso_spr\springdb - {Nome: Curso} - (Gerenciador  Access) - (Criar) – responda Não a pergunta para inserir senha. - (Banco de Dados | Curso) - (Ativar) – Responda Sim caso tenha outro Banco/Projeto ativo.

28. Exercícios - Roteiro padronizado - [Arquivo] [Banco de Dados...] ou botão Banco de Dados - (Diretório...) - {Nome: Curso } - (Gerenciador Access ) - (Banco de Dados | Curso) - (Ativar)

29. Exercício 1 • Objetivo : Reconhecer os tipos de mapas no SPRING e suas representações, além de explorar os principais recursos de apresentação dos dados. • Banco de trabalho “Modelo de Dados” - projeto “Brasilia” Pasta onde está o banco - C:\Curso_spr51\springdb\ DICA: Como um banco do SPRING é uma pasta do Windows, NÃO abrir a pasta “Modelo_Dados” na caixa de diálogo. Posicionar sempre na pasta imediatamente acima. Não entrar nesta pasta

30. Banco, Projeto e PI ativoSPRING Banco Banco de Dadosativo – cada sessão do SPRING somente pode ter um banco pode estar ativo. Projetoativo – um banco ativo do SPRING pode ter somente um projeto ativo. PI ativo – um projeto ativo do SPRING pode ter somente um Plano de Informação ativo. • Um PI ativo não necessariamente é o PI visível na tela. • Vários PI´s podem estar visíveis, mas somente um ativo. Projeto PI

31. Apresentação de dadosSPRING Na aba PI Disponíveis 1 - Selecionar uma Categoria 2 - Selecionar um Plano de Informação 3 - Selecionar uma representação disponível ..... a tela é automaticamente redesenhada Duplo clique no PI desmarca o mesmo Duplo clique na Categoria desmarca PI’s Cada alteração no Painel o desenho é automaticamente refeito Importante - Definir a prioridade na aba “PI Selecionados” – desenha de baixo para cima. Desenha por último Desenha primeiro 31

32. Cursor de ZommApresentação de dados no SPRING 1 - Ativar Cursor de Zoom 2 - Marcar ponto superior esquerdo (1) 3 - Mover o mouse p/ baixo e p/ direita 4 - Marcar ponto inferior direito (2) ... a área é automaticamente ampliada. 1 2 Dica : se cursor de zoom estiver ativo, um duplo clique em qualquer local da área de desenho, amplia de 2x o local indicado.

33. Cursor de ÁreaApresentação de dados no SPRING 1 - Ativar Cursor de Área 2 - Marcar ponto superior esquerdo (1) 3 - Mover o mouse p/ baixo e p/ direita 4 - Marcar ponto inferior direito (2) 5 - Clicar em [Executar – Desenhar] ou 1 2 * Clicar BD desmarca a área selecionada * Após marcar o ponto (2) pode-se mover qualquer das laterais ou todo o retângulo marcado

34. Barra de FerramentasApresentação de dados no SPRING Cursor Zoom) Auto: ajusta imagem p/ dimensões padrões da tela Pleno: pontos de imagem = pontos da tela Escala: ajusta dados p/ escala informada • Manipulação de : • - Banco, • - Projeto • Modelo de Dados • Objeto - Não Espacial • Plano de Informação Cursor de Área Cursor de Voo (pan) Cursor de Info Desenhar Gráfico Palheta de Cores Painel de Controle Cursor de Janelas Acoplar Cursor de Ponto Ampliar 2,4 ou 8x Recompor Área do proj. Cursor de Mesa Mostra coordenadas Planas, Geográficas ou Info Zoom + (2 x centro da tela) Anterior Zoom - (2 x centro da tela) Zoom PI

35. Acoplar TelaApresentação de dados no SPRING • Apresentar os dados de uma Tela dentro de uma janela móvel sobre a Tela Principal 1 - Ativar e apresentar um PI na Tela Principal 2 - Ativar Tela 2 e selecionar outro PI 3 - Clique em Acoplar na barra de ferramentas e escolha Tela 2 4 - Marque na Tela Principal um retângulo com cursor de área sem Desenhar 5 - Clique na parte interna do retângulo e mova sobre a Tela 1 • Somente a Tela Principal pode estar associada a outras telas (2,3,...) ou a tela Auxiliar