Tecnologias de Informação Geográfica DGPR Apresentação Rui Pedro Julião –Lic. Geografia e...

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Apresentação

Rui Pedro Julião– Lic. Geografia e Planeamento Regional, UNL, 1988– PAPCC Geografia e Planeamento Regional, UNL, 1994– PhD Geografia e Planeamento Regional, UNL, 2002– Desde 1990: UNL/FCSH-DGPR– Também:

• 1988-1990: ANA, ep• 1990-1993: ANASIS, sa• 1993-1995: GeoVisão, sa• Desde 2002: Instituto Geográfico Português

Contactos:– rpj@fcsh.unl.pt– http://www.fcsh.unl.pt/docentes/rpj/index.htm– 91 776 56 50

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Resumo

Os conteúdos de Tecnologias de Informação Geográfica (TIG) – Detecção Remota e Sistemas de Informação Geográfica – baseiam-se na concepção geral e desenvolvimento de projectos TIG.Demonstram-se os princípios de análise económica dos projectos, discute-se a inserção desses projectos na administração central, nas autarquias locais e nas empresas. Mostra-se, através de casos de estudo, a importância dos projectos TIG nas autarquias locais, em ordenamento e gestão do território, em ambiente, em urbanismo comercial e noutras temáticas relevantes para os mestrandos.A abordagem teórica sobre TIG recorre à noção de Ciência da Informação Geográfica e à Geocomputação em contexto de criação de conhecimento geográfico.

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Avaliação

Exame– 60%

Trabalho prático– 40%

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Apresentação do Bloco A

21 Abril A1. Fundamentos de Sistemas de Informação Geográfica. Síntese

28 Abril A2. Os Sistemas de Informação (Geográfica) nas Organizações

05 Maio Jornadas e-GEO

12 Maio A3. Infra-estruturas e Mercado de Informação Geográfica

19 Maio A4. Projectos SIG – aplicações temáticas

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Resumo

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação

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Resumo

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação

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Tecnologias de Informação Geográfica

Conceito lato e abrangente Todo o tipo de “instrumentos” para

lidar com informação geográfica

Desktop Mapping

Detecção Remota

GPSSIG

AM/FM

LISCAD

Web-GIS

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TIG - Utilização

VisualizaçãoAquisição Integração Análise

CAD

GPS

Detecção Remota

SIG

Desktop Mapping

VR e WWW

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TIG - Definições

Sistemas de Cartografia Digital– Sistema para esboçar, desenhar, editar e

visualizar informação cartográfica– Suportado por sistemas CAD + módulos

Sistemas CAD– Sistema para esboçar, desenhar, editar e

visualizar informação gráfica– Autocad / Microstation

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TIG - Definições

Desktop Mapping– Pesquisa, análise e visualização– Representação temática– Arcview, Geomedia, Mapinfo

WEB-GIS– Acesso remoto, via WWW, a

funcionalidades de análise espacial– Páginas amarelas, Geosapo, ...

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TIG - Definições: Exemplo Desktop Mapping

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TIG - Enquadramento

Crescente complexificação da sociedade

Necessidade de avaliar e prever

Disponibilidade de informação

Instrumentos de análise

Sistemas informáticos Déc

adas

de

60 e

70

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TIG – Aparecimento I

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DGPR

Universidade de Washington (Seattle)– William Garrinson e Brian Berry

• Horwood, Marble, Getis– Revolução quantitativa

Governo Canadiano (Min. Agricultura)– Tomlinson– CGIS - 1964– Inventário das aptidões do solo

TIG - Aparecimento II

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Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis (Universidade de Harvard)– Howard Fischer (Arquitecto e Urbanista)

• North Western Technical Institute (1963)– SYMAPS (SYnagraphic MAPping System)

• 300 a 500 licenças• Gabinete da Área de Sines + LNEC

– Pólo de investigação e desenvolvimento dos SIG• Jack Dangermond - ESRI (1968)• D. Sinton / James Meadlock - Intergraph (1969)

TIG - Aparecimento III

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TIG – Aparecimento IV

Gabinete da Área de Sines

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Sistemas de Informação Geográfica

Várias definições e muitas confusões– SIG enquanto tecnologia– SIG enquanto projecto

Moda ?? Talvez !– Utilizações indevidas do termo– n encontros mundiais

Mas há definições– e várias (já o disse)

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SIG: Definições I

Burrough (1986)– a powerful set of tools collecting, storing, retrieving at will,

transforming and displaying spatial data from de real world

DoE (1987)– a system for capturing, storing, checking, manipulating, analysing

and displaying data which are spatially referenced to the earth

Parker (1988)– an information technology which stores, analyses and displays

both spatial and non-spatial data

Aronoff (1989)– any manual or computer based set of procedures used to store

and manipulate geographically referenced data

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SIG: Definições II

SínteseProcedimentos (e suporte) para:

recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar

dados geográficos (geometria e atributos) representados por:

pontoslinhaspolígonosvolumes

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SIG: Definições III

Rui Gonçalves Henriques (Presidente do CNIG)–Sentido lato:

• Conjunto de Procedimentos para ...–Sentido restrito

• Conjunto de programas para ...

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DGPR

SIG: Definições III

Rui Gonçalves Henriques (Presidente do CNIG)–Sentido lato:

• Conjunto de Procedimentos para ...–Sentido restrito

• Conjunto de programas para ...

Banir a frase:Comprei um SIG !!Comprei um SIG !!

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SIG: Palavras Chave

Decisão•Objectivo último do SIG

Integração•Componente metodológica fundamental

Informática•Suporte

Informação geográfica•Matéria prima e produto

Tempo•Tempo útil

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SIG: Componentes

SIG HARDWARE SOFTWARE

OBJECTIVO

MEIOS HUMANOS

QUADRO INSTITUCIONAL

INFORMAÇÃO GEORREFERENCIADA

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SIG: Ideias a Reter

SIG ObjectivoInstrumento

SIG InformáticaEquipamento

SoftwareInformação

TécnicosMetodologias

...

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SIG: Links

www.ncgia.orgwww.ec-gis.orgwww.eurogi.org

www.usig.ptwww.igeo.ptsnig.igeo.pt

(+ geocid)

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Resumo

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação

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Utilizadores

Administração Pública Empresas Investigação e Ensino Individual

Quantos ? Muitos !!Década de 70 - 500 licenças de SYMAP

1991 - Estimativa de 2 milhões para 20001998 - Estimativa de 10 milhões para 2000

Portugal: Evolução do ESIG1997 - 300 pessoas

1999/2001/2002 - 650 pessoas

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Utilizadores - Administração Pública

Administração Central– Instituto Geográfico Português– INAG, IDRHa, IVV, SNBPC, DGOTDU, IPPAR, IA, INETI, ...– IGeoE, IH, INE

“Administração” Regional– Áreas Metropolitanas– CCDR’s

Administração Local – Câmaras Municipais, SMAS– Associações de Municípios

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Utilizadores - Empresas

Técnicos– Infra-estruturas (EDP, GDP, PT, TV Cabo, Brisa, ...)– Telecomunicações móveis (Vodafone, TMN, Optimus)– Gabinetes de Estudos e Planeamento (Cedru, Geoideia,

Gitap, ...)– Estudos de mercado (Marktest, ...)– CTT– Frotas (Mello Valores, Antran, X-Tran, ...)– Silvicultores (Celpa, Portucel, ...)

Marketing e Vendas– Bancos (ex-Central Hispânico, BCP, ...)– Seguradoras (Mundial Confiança, ...)– Telecomunicações (ICP, PT, Novis, Jazztel, Vodafone, TMN, Optimus,

...)– Ramo automóvel (Opel, Mercedes, ...)

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Utilizadores - Investigação e Ensino

Investigação– sobre SIG– com SIG

Ensino– sobre SIG (Universidades, Cursos Técnicos, ...)

– com SIG (ensino secundário - Projecto Geolab)

IGP, UNL (FCSH, FCT e ISEGI), UTL (FA, ISA, IST), U. Aveiro, U. Évora, UTAD, U. Minho, ...

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Utilizadores - Individual

Individual– WWW– Wap– Navegação– etc.

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Utilizadores - IndividualExemplos: www.paginasamarelas.pt

Versão antiga

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Áreas de Aplicação

Muitas e bastante diversificadas Um utilizador - Vários tipos de

aplicação Exemplos:

– Gestão e programação de redes técnicas– Optimização de percursos– Produção cartográfica– Gestão e ordenamento do território/Urbanismo– Estudos de localização de equipamentos e infra-

estruturas

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Resumo

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação

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Informação Geográfica vs Dados Geográficos Dados Geográficos

– Conjunto de elementos com uma referência explicita a uma determinada localização

Informação Geográfica– Conjunto de elementos interrelacionados

com uma referência explicita ou implícita ao território que são seleccionados para representar uma determinada realidade

Informação Geográfica = Conjunto de Entidades Geográficas

Georreferenciação Atributos Relações espaciais

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Informação Geográfica

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SIG: Definições II (tema I)

SínteseProcedimentos (e suporte) para:

recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar

dados geográficos (geometria e atributos) representados por:

pontos linhas polígonos volumes

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Informação Geográfica - Modelos de Dados

PercepçãoRepresentação

Modelos de DadosVectoria

lRaster

Pontos

Linhas

Polígonos

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Modelo de Dados Raster

O modelo raster é espacialmente abrangente e procede à uniformização do território

Cada entidade corresponde auma célula de uma matriz (grid)estruturada por linhas e colunas

Para georreferenciar:– Coordenada de um canto– nº de linhas– nº de colunas– Dimensão das células

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Modelo de Dados Raster

As células podem conter valores discretos ou contínuos que representam:– uma classificação

• Ex: tipo de vegetação, ocupação do solo, classe de espaço de um PDM, etc.

– uma medida• Ex: população residente, a distância tempo, etc.

Valores discretos

Valores contínuos

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DGPR

Modelo de Dados Raster

Algumas Vantagens– Uniformização Simplificação– Aplicação de algoritmos

Alguns Inconvenientes– Rigor geométrico– “Peso” da informação– Ligação de atributos

Origens– Imagens de satélite– Conversão vector-raster– Rasterização

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Modelo de Dados Vectorial

O território não é contínuo e as entidades são representadas por pontos, linhas ou polígonos

Linhas

Polígonos

Pontos

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DGPR

Modelo de Dados Vectorial

Algumas Vantagens– Rigor geométrico– Ligação de atributos

Alguns Inconvenientes– Complexidade– Diversidade de formatos

Origens– Digitalização– Recolha directa (ex: GPS)– Conversão raster-vector

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Topologia

A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço

A informação geográfica tem de ser aferida geométrica e topologicamente

Pontos Linhas Áreas Conectividade / Contiguidade / Áreas

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Topologia

A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço

A representação das entidades tem de ser geométrica e topologicamente válida

Pontos Linhas Áreas Conectividade / Contiguidade / Áreas

AA

AB

B B

CC C

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Topologia

Versão mais simples em modelo hierárquico

Versão complexa com definição de contiguidade

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Topologia

7

I

1

23

4

8

65

17

2

34

5

6II

III IV

V

9

10

11

8

Inicio Fim Esq Dir1 1 3 III II2 1 2 0 III3 2 3 IV III4 2 5 0 IV5 5 4 V IV6 5 6 0 V7 4 3 II IV8 6 4 II V9 1 6 II 0

10 7 8 II I11 8 7 I II

Conectividade ContiguidadeArcos

Polígonos # Arcos Arcos0 4 2, 4, 6, 9I 2 10, 11I I 4 1, 7, 8, 9I I I 3 1, 2, 3IV 4 3, 4, 5, 7V 3 5, 6, 8

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Atributos Os atributos são armazenados nas tabelas e são

representados por números, caracteres, imagens ou audio

Na tabela, cada registo armazena informação sobre um objecto no espaço e cada campo descreve um atributo desse objecto

A ligação dos atributosao objectos no espaçoé efectuada através deum identificador único

Este identificador éregistado no ficheirográfico e na tabela

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Atributos

123456

Arco Pares X,Y

3,5 5,55,5 8,58,5 11,56,9 5,8 5,7 5,6 5,55,5 4,4 4,18,5 8,7

2

1

6

5

3

4

123456

Feature-NO Tipo Superf. Compr. Faixas Nome

222114

AsfaltoAsfaltoAsfaltoCimentoCimentoAsfalto

484848606032

444442

A25A25A25A14A14IC98

Coordenadas

Atributos

Rede de Estradas

Join/Link

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Atributos

LinLinkk

JoinJoin

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Resumo

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Utilizadores e Aplicações– Modelos de Dados– Implementação

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Etapas do Processo de Implementação

Em termos gerais -> 3 etapas– Conceptualização– Operacionalização– Manutenção/Actualização

– SIG Projecto– SIG Gestão

OperacionalizaçãoConceptualização

Aquisição I ntegração Análise Visualização

ManutençãoActualização

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SIG: Componentes

SIG HARDWARE SOFTWARE

OBJECTIVO

MEIOS HUMANOS

QUADRO INSTITUCIONAL

INFORMAÇÃO GEORREFERENCIADA