Post on 07-Apr-2016
Equipe: Antônio AlvesEzequiel
Guilherme CassolLuciano Gaspar
Nilton RamosRenan Santos
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO- Sistemas de informação Geográfico são
sistemas automatizados usados para armazenar, analisar e manipular dados geográficos ou conjunto de ferramentas e algoritmos para manipulação de dados geográficos tal como produção de mapas.
- Usuários não estão restritos a especialistas em um domínio específico.
Implantação de um SIGImplantação de um SIGSob certo ponto de vista, o processo de implantação
de um SIG divide-se em três grandes fases: modelagem do mundo real; criação do banco de dados geográfico; e operação.
BANCO DE DADOS GEOGRÁFICO
A Criação de um BDGA Criação de um BDGExige várias etapas:
-Coleta de dados de interesse identificados na modelagem.-Correção de dados coletados.-Georeferenciamento dos dados (associando a cada conjunto de dados informações sobre sua localização geográfica).
ModelagemModelagemA fase de modelagem do mundo real engloba a
modelagem de processos e de dados consiste em selecionar fenômenos e entidades de interesse, abstraindo e generalizando-os. Diferentes conjuntos de fenômenos podem ser escolhidos para descrever distintas visões do mundo, para uma mesma região, em um dado instante.
OperaçãoOperação
A fase de operação refere-se tanto ao uso em si do SIG, quanto ao desenvolvimento de aplicações específicas por parte dos usuários a partir dos dados armazenados, reconstruindo visões (particulares) da realidade.
Aplicações de BDGsAplicações de BDGsSocio-econômicas
-Sistemas de informação sobre terra;Servem de apoio na delimitação de propriedades, servindo
também de base para cálculo de impostos;-Sistemas para serviços de utilidade pública;
São largamente utilizadas para armazenar dados sobre redes de fornecedores de serviços como sistema telefônico ou elétrico;-Sistemas de censo;
Apoiam nas estimativas populacionais, sendo uma alternativa barata para os censos tradicionais feitos por entrevistas.
Aplicações de BDGsAplicações de BDGsAmbientais-Sistemas de informações sobre solos;
Permite traçar o perfil dos solos, apoiando na agricultura indicando a melhor cultura a ser aplicada numa determinada região;
-Estudo ambiental de mudanças globais;Realizam monitoração dos recursos e fenômenos naturais,
possibilitando a criação de modelos climáticos que preveem o rumo do clima no planeta na ordem de meses à séculos;
Aplicações de BDGsAplicações de BDGsGerenciamento-Projetos urbanos de governos;
Utilizado na elaboração de projetos urbanos, levando em consideração fatores geográficos e demográficos, permitindo atingir a maior população possível com os efeitos positivos do projeto e a menor população possível com os efeitos colaterais do projeto;
-Base de apoio na tomada de decisões;Apoia na criação de planos diretores e zoneamentos das
cidades, permitindo um planejamento eficiente no sentido de maximizar o crescimento dos diversos setores produtivos;
FerramentasFerramentasSIGS
- GRASS GIS: Planejamento Ambiental.- QUANTUM: Planejamento voltado, plataforma LINUX .- CASE GEO: Modelagem UML.- SAGA GIS: Analise Automatizada.
SGBDS ESPACIAIS- POSTGIS: Extensão POSTGRESQL.- SPATIAL: Estende o modelo Objeto Relacional do ORACLE.
ACESSO AOS DADOS: ACESSO AOS DADOS: CONSULTAS ESPACIAISCONSULTAS ESPACIAIS
As consultas aos dados são, formuladas a partir de condições, e podem ser efetuadas através de uma seleção de dois tipos:
Atributos Descritivos.
Restrições Espaciais
ATRIBUTOS DESCRITIVOSATRIBUTOS DESCRITIVOSA consulta realizada necessita, apenas dos atributos
que estão armazenados no banco de dados:Ex: Selecione os nomes de todos os municípios Catarinense a menos de 50 km da cidade de Florianópolis.
SELECT m.nomeFROM m Município, c Cidade WHERE
c.nome = “Florianópolis" and distance(m,c) < 50
RESTRIÇÕES ESPACIAISRESTRIÇÕES ESPACIAISConsulta realizada que depende do relacionamento:
Topológico, Métrico e de Ordem.
- Métrico: Distância entre feições Geográficas.- Ordem: Posicionamento.- Topológico: Determinam se dois objetos são interceptados ou não, e qual tipo de Intersecção.
Ex: Determinar todos os países da América do Sul, que fazem fronteira com o Brasil.
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Tipos de dados em Geoprocessamento
1. Mapas Temáticos Descrevem, de forma qualitativa, a distribuição espacial de uma grandeza geográfica.2. Mapas Cadastrais
Cada elemento é considerado como um objeto geográfico, possuindo atributos e podendo estar associado a várias representações gráficas.3. Redes
Cada objeto geográfico possui uma localização geográfica exata e está sempre associado a certos atributos descritivos armazenados no banco de dados.4. Imagens
São obtidas por satélites, fotografias aéreas ou scanners aerotransportados.5. Modelos numéricos de terreno
É utilizado para denotar a representação quantitativa de uma grandeza que varia continuamente no espaço.
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Mapas Temáticos Mapas CadastraisEx: países da América do Sul
Ex: consumo das famílias por faixa de renda
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
ImagensEx: imagens de satélite Modelos numéricos de terreno
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelo Matricial:1. Representa a realidade por meio de superfícies projetadas com um padrão regular.
2. Cada elemento da matriz pode ser referenciada de forma única por meio de um índice, o númera da linha e o da coluna.
3. No modelo matricial não existe a localização precisa do objeto referenciado.
4. Ocupa muito espaço.
5. No modelo matricial não existe a localização precisa do objeto referenciado.
6. Necessidade de comprimir a informação antes de armazená-la
7. Código de cadeia matricial (Raster chain codes ou freeman)
8. Quadtrees
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelo Vetorial:1. Ter objetos geográficos do mundo real divididos em elementos claramente definidos.2. No modelo vetorial, o mundo é dividido em elementos com sua própria geometria de
pontos, linhas ou áreas.3. Uma estrutura vetorial representa a localização espacial de objetos de maneira explícita.4. No modelo vetorial, o espaço existente entre entidades gráficas não precisa ser
armazenado.5. No modelo vetorial, todas as posições, comprimentos e dimensões são definidos
precisamente.6. Métodos vetoriais de armazenamento de dados usam relações implícitas que permitem o
armazenamento de dados complexos em espaço mínimo.7. Estrutura Spaghetti8. Estrutura Topológica
Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais
Modelo Vetorial:
Operações emOperações emBanco de Dados GeográficoBanco de Dados Geográfico
Conjunto de funções aplicadas sobre um mapa e/ou terreno
SubdivisõesAnálise geo-espacialAtualização de dadosConsulta a dadosVisualização
Classificação das OperaçõesClassificação das OperaçõesCaptura
Digitalização e vetorização de um mapaTransformação
Produção de mapas através dos dados resultadosTopológicas
Analisam a existência de relacionamentos topológicosMétricas
Realizam processamentos baseados no conceito de distância
EstatísticasValorações - analisam tendências - baseadas em propriedades convencionais, espaciais e/ou temporais
Análise Geo-EspacialAnálise Geo-Espacial
As informações geográficas contidas no espaço geográfico é suscetível de tratamento em termos da teoria geral da informação.
A Análise espacial sem dúvidas é importante para um bom SIG
Análise Geo-EspacialAnálise Geo-EspacialResultados Esperados da Análise
Transformação do mapa em dados computáveis Identificação de relacionamentos topológicos Levantamento de Informações geométricas e estatísticas
CONSULTAS A DADOS CONSULTAS A DADOS GEOGRÁFICOSGEOGRÁFICOS
Linguagens Propostas:- GEOSQL- SPATIAL SQL- SF-SQL
São extensões do SQLPermitem diferentes tipos de resultados
- Textuais- Gráficos- Mistos
CONSULTAS A DADOS CONSULTAS A DADOS GEOGRÁFICOSGEOGRÁFICOS
Linguagens Propostas:- GEOSQL- SPATIAL SQL- SF-SQL
São extensões do SQLPermitem diferentes tipos de resultados
- Textuais- Gráficos- Mistos
CRITÉRIOS DE SELEÇÕESCRITÉRIOS DE SELEÇÕESEspacial (SF-SQL)
- Funções de analise GEO-ESPACIAL- Linguagens textuais estendidas
Select cont (c)From Cidade c, Cidade c2
Where c2.nome = “São Paulo”And c.geometria.DISTANCE(c2.geometria)<300And c.populacao() >100000
CRITÉRIOS DE SELEÇÕESCRITÉRIOS DE SELEÇÕESBaseada em apontamento (GeoSQL)
- Manipulação de mapas- Interface gráfica
select municipio mfromLayerUrbano of MapaSC
Where m CROSSselect rodovia rfromLayerUrbano of MapaSCWhere (r.nome = “282”)
CRITÉRIOS DE SELEÇÕESCRITÉRIOS DE SELEÇÕESMisto (SPATIAL SQL)
- set legendcolor blackpattern dashedfrom select geometriafrom Via;
set windowselect Via.geometria, Via.nome graficofrom Via, CidadeWhere Cidade.nome = “Florianópolis”and Via.nome like “F*”and Via.geometria INSIDE Cidade.geometria
VISUALIZAÇÃO DE VISUALIZAÇÃO DE RESULTADOSRESULTADOS
Exibição em interface gráficas (2D/3D)Navegabilidade (rotação, zoom .....)Configuração do Layout dos dados exibidosFormulação Interativa de ConsultasRepresentação de saldos (população, estatísticas,
lugares, pontos turísticos,etc..)Facilita a Analise dos Dados
VISUALIZAÇÃO DE RESULTADOSVISUALIZAÇÃO DE RESULTADOS
BIBLIOGRÁFIA BIBLIOGRÁFIA Modelagem de Dados Geográficos- C. Davis, K. Borges and A.
Laender, GeoInformatica, 3 (2002).
Metodos de Acesso Espacial e Otimização de Consultas - R. Kothuri, S. Ravada and D. Abugov, 2002 ACM SIGMOD international conference on Management of data, 2002.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_GIS_software
Silva, Rosângela. Banco de Dados Geográficos: Uma Análise das ArquiteturasDual(Spring) e Integrada(Oracle Spatial). Escola Politécnica da USP. 2002.