A GEOMÁTICA NO CONTEXTO DA CIÊNCIA E...

II Simpósio Brasileiro de Geomática Presidente Prudente - SP, 24-27 de julho de 2007

V Colóquio Brasileiro de Ciências Geodésicasã ISSN 1981-6251 , p. 077-082

A GEOMÁTICA NO CONTEXTO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA

LUIZ HENRIQUE AGUIAR DE AZEVEDO

Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJFaculdade de Engenharia - FEN

Departamento de Engenharia Cartográfica – [email protected]

Resumo - Este ensaio estuda um paralelo entre a Geomática e os significados formais da Ciência eTecnologia. Procura definir o universo de abrangência da disciplina, o seu significado e posição no elencodas áreas que compõem o conhecimento humano. Seqüencialmente apresenta algumas conceituaçõesformais da Geomática, formuladas por: GeoConections, Geomatics Info Magazine – GIM International,MEC - Ministério da Educação e Cultura (BR), CAPES – Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoalde Nível Superior, ITC - International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation,Stuttgart University of Applied Sciences, ISO - International Organization for Standardization e, combase na literatura, propõe uma conceituação para o tema e tece considerações sobre o seu escopo e asciências da terra.

Abstract - This essay studies a parallel between Geomatics and the formal meanings of Science andTechnology. It aims at defining the encompassing of the subject, its meaning and its position in the areasthat constitute the human knowledge. This essay presents some formal concepts of Geomatics formulatedby GeoConections, Geomatics Info Magazine – GIM International, MEC - Ministry of Education andCulture (Brazil), CAPES, ITC - International Institute for Geo-Information Science and EarthObservation, Stuttgart University of Applied Sciences, ISO - International Organization forStandardization and, based on literature, proposes a concept to the theme and make considerations uponits target and the Sciences of Earth.

1 INTRODUÇÃO

Apesar da vasta bibliografia que trata dosconceitos de ciência e tecnologia, como este trabalhoobjetiva especificamente levantar uma discussão sobre osignificado de Geomática e o seu enquadramento no bojodessas duas áreas do conhecimento humano, adotamos aconceituação-síntese, apresentada pelo DicionárioBrasileiro da Língua Portuguesa, a qual se pressupõerefletir um consenso resumido de seus significados. Istonão invalida que pesquisas sejam realizadas objetivandoaprofundar esta questão. Com base nos conceitossintetizados pelos dicionários, se a ciência é a “soma dosconhecimentos práticos que servem a determinado fim”(Dicionário Brasileiro de Língua Portuguesa), aGeomática é uma ciência. Se a tecnologia é um “conjuntode processos especiais relativos a determinada arte ouindústria” e é a “aplicação dos conhecimentos científicosà produção em geral” (Dicionário Brasileiro de LínguaPortuguesa), a Geomática é uma tecnologia.

Afinal o que é a Geomática? Será ela ciência, porcoordenar e sistematizar conhecimentos que convergemem um objeto: a produção de informaçãogeorreferenciada? Ou tecnologia, quando se propõe aexplicar os termos técnicos que são presentes ao longo detodo o seu método?

A par das discussões acadêmicas sobre oenquadramento da Geomática no hall das ciências outecnologias e dos conceitos enunciados pelas escolasinternacionais, é senso comum a importância que esteramo do conhecimento representa hoje em dia dentro doprocesso de desenvolvimento das nações.

Sem dúvida alguma, a informação é a principalmatéria-prima do planejamento. Quando ela se apresentaposicionada no espaço, potencializa-se o seu uso, pois asvariáveis, O quê? Quando?, Onde?, são elementosdecisivos para subsidiar eficazmente as ações e tomadasde decisão.

Além do consenso sobre a importância daGeomática é também aceito que a disciplina é fruto daintegração de ciências e técnicas que converge na direçãoda produção da informação, obrigando a revisão dosmétodos tradicionais de planejamento e gestão, pelaintrodução no processo da variável posição.

Quando ciência, a Geomática, valendo-se dométodo científico para sistematizar o que fazer paraproduzir informações posicionadas no espaço, transforma-se em tecnologia, na medida em que define as técnicas aserem adotadas de como fazer para atingir tal objetivo.

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O grande desafio da disciplina consiste em atribuirao seu método de geração da informação, as dosagenscertas para todos os atores envolvidos no processo.Inúmeras são as ciências e tecnologias que contribuempara o alcance deste objetivo, assim como sãopraticamente infinitos os usos das informações geradaspela Geomática.

O uso é o nivelador do método apresentado pelaGeomática. Ele especifica qualitativa e quantitativamentea contribuição de cada parte componente ao longo de suasetapas.

Concluindo, pode-se afirmar com absoluta certezaque independentemente da forma que a Geomática forconceituada, ela só se cristalizará como uma disciplinabem nítida do conhecimento humano, na medida em quenão se propor a envolver em seu escopo todas as ciênciase técnicas que a compõem, mas sim, se apropriarparcialmente de cada uma, dentro de valores bemmedidos, que viabilizem a integração das energiasaportadas por cada qual face os usos que se pretender daràs informações.

2 CONCEITUAÇÕES FORMAIS – BREVESCOMENTÁRIOS

Seguem algumas conceituações da Geomática,segundo documentação bibliográfica diversificada:

GeoConections: “Geomatics is the science andtechnology of gathering, analyzing, distributing and usinginformation related to space”.GIM – International: “GIM regards geomatics asencompassing all activities related to the acquisition,processing, querying, presentation and management ofgeo-referenced spatial information”.MEC - Ministério da Educação e Cultura (BR):“Geomática é um campo de atividades que, usando umaabordagem sistemática, integra todos os meios utilizadospara a aquisição e gerenciamento de dados espaciaisnecessários como parte de operações científicas,administrativas, legais e técnicas envolvidas no processode produção e gerenciamento de informação espacial.Trata-se, portanto, da área tecnológica que visa aaquisição, o armazenamento, a análise, a disseminação e ogerenciamento de dados espaciais”.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal

de Nível Superior: (Adotando o conceito canadense)“Geomatics is the science and technology of gathering,analyzing, interpreting, distributing and using geographicinformation”.ITC - International Institute for Geo-Information

Science and Earth Observation: “The technologiessupporting the processes of acquiring, analysing andvisuasualising spatial data form the core ofgeoinformatics”.Stuttgart University of Applied Sciences:“Geoinformatics is concerned with the methods ofacquisition, storage, query and analysis of spatial of


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A Geomática também é conhecida por geo-informática, não devendo ser confundida com Geo-matemática, cuja conceituação e objetivos são outros.

Fig. 2 - Diagrama Conceitual.

2.1 Espaço: o palco dos acontecimentos

Um universo tetra dimensional representa o palcodos fenômenos estudados pela Geomática. A palavra tetraenfatiza que este universo o espaço – apresentapropriedades relativas às três dimensões geométricas,associadas ao fator tempo.

A par dos inúmeros conceitos e controvérsias dotermo “espaço”, neste documento o espaço terrestre serádestacado para uma melhor compreensão da matériaGeomática.

Trata-se de qualquer fração de nosso planeta; ondeocorrem os fenômenos que se pretende equacionar,estudar e produzir informações via técnicas específicas.

Propriedades tais como: limite, estrutura,localização, geometria, dimensão e morfologia,caracterizam o espaço geográfico. No espaço ocorrem osfenômenos presentes, passados e futuros em sériecontínua de transformação.

A apropriação dos acontecimentos que ocorrem no“espaço” pelas técnicas computacionais, será possívelcaso o “ modelo analítico adotado seja tão dinâmicoquanto a realidade em movimento e reconheça ocomportamento sistêmico das variáveis novas que dãouma significação nova à totalidade “(Santos 1992).

Em um sistema de informações, segundo oscritérios da Geomática, o espaço deverá estarprecisamente localizado, para que seja possível a

apropriação de seus componentes e a produção deinformações.

2.2 Elemento: unidade indivisível de análise

Os componentes do espaço; os indivíduos que alise encontram naturalmente ou foram introduzidos;aqueles que apesar de não existirem fisicamente, neleapresentam rebatimento, são os elementos que ocupam oespaço.

As técnicas de geoprocessamento e aquelasrelacionadas aos sistemas de informações geográficas,adotam o termo “entidades” ou “objetos” em lugar deelementos, para denominarem esses ocupantes do espaço,porém a Geografia formal utiliza a palavra elemento.

A individualidade do elemento é extremamenterelativa, estando intimamente relacionada à escala deobservação. Por exemplo: pode-se considerar uma cidadecomo um elemento a ser analisado em dada escala,enquanto que este mesmo elemento-cidade,conceitualmente indivisível neste nível de análise, quandoobservado em escala maior, possa conter inúmeroselementos no seu interior.

A posição, identidade, contorno, classificação,indivisibilidade e homogeneidade dos elementosrelacionam-se a escala de observação.

O elemento, apesar de ser a unidade manipuladaem um sistema de informações georreferenciadas, por sisó não tem importância, mas sim o que importa é a suafunção no contexto do território ou espaço no qual estápresente.

A relatividade do elemento, quanto à suaidentidade e individualidade, deve ser precisamenteestabelecida face a escala de observação e análise.

2.3 Tempo: a dinâmica do processo

Tanto o espaço como os elementos que nelepossuem presença ou rebatimento, modificam-se ao longodo tempo. A dinâmica dos processos desenvolve-sediferencialmente face a natureza dos elementos e de seusuporte.

Fatores como transformação, processo, fluxo,universalidade, desenvolvimento e evolução, atribuem aotempo indiscutível importância no tratamento dainformação georreferenciada.

O tempo condiciona as etapas, métodos e técnicasde coleta, análise, distribuição e uso da informaçãoreferenciada geograficamente. Se dado elemento ouespaço é constituído de indivíduos altamente dinâmicos,as técnicas de coleta desses dados têm que acompanhar oritmo dessas transformações.

Da mesma forma deve-se considerar que tanto aanálise desses dados como a distribuição e uso dasinformações deles derivadas, estão intimamentecondicionadas pelo fator tempo.

O momento em que se realizam todas as etapasque conduzem à informação georreferenciada, devem ser



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precisamente definidos para que a informação produzidapossua significado.

2.4 Escala: o nível da observação

A escala deverá ser a primeira preocupaçãoquando do trabalho com informações georreferenciadas.

Generalização, precisão, resolução, representação,forma e referencia, relacionam-se à escala de observaçãoe produção das informações.

A escala também condiciona as técnicas de coleta,análise, distribuição e uso da informaçãogeorreferenciada.

A definição da escala a adotar quando dotratamento de dados e produção de informaçõesgeorreferenciadas, depende de inúmeros fatores,destacando-se: 1) o tamanho da área em estudo; 2) o nívelde detalhamento que se espera para as informações finaisa serem produzidas; 3) os mecanismos e formas deapresentação desses resultados.

No caso prático da apresentação de informaçõessob a forma de mapas, sugere-se que a visão de corpointeiro da área em estudo, seja processada de forma agerar um mapa no tamanho A-1, dimensão esta de fácilmanuseio, plotagem e digitalização.

A par da abordagem conceitual e epistemológicada disciplina, é fundamental mais uma vez ressaltar que aGeomática, abrangendo em seu escopo uma infinita

gama de disciplinas científicas e tecnológicas, não tem a

pretensão de ser o envoltório desses ramos do

conhecimento humano, mas sim se apropriar

parcialmente de cada um, na forma de secante, criando

seu próprio espaço de características e propriedades

únicas e bem definidas.

Apesar das diferenças que se apresentaram nosconceitos apresentados, aparenta ser explícito que:

1º - Todas indicam a Geomática como método deprodução de informações georreferenciadas, apesar daaparente não distinção entre o “dado” e a “informação”em algumas delas.

2º - A maioria dos conceitos destaca o início doprocesso na reunião ou coleta dos dados e encerram nadistribuição e uso das informações.

3º - É denominador comum também as etapas deanálise/processamento em todos os conceitosapresentados.

4º - Implicitamente, observando-se a etimologia dapalavra: Geomática ou Geo-Informática, as técnicascomputacionais encontram-se presentes em todo oprocesso.

3 MODELO CONCEITUAL

Assumindo-se como verdadeira a hipótese de aGeomática possuir como objeto a produção deinformações georreferenciadas para subsidiar usosdiversificados, o seu objetivo se torna intuitivamente claroe evidente.

Se esta hipótese se confirmar, para atingir talobjetivo consolida-se a necessidade de a Geomáticaabrigar no seu método as etapas de coleta e análise dedados, assim como a distribuição e uso das informações.

COLETA→ANÁLISE→DISTRIBUIÇÃO→USO– descreve um método – o que fazer para a produção dainformação?

Os vários mecanismos que se encontram no bojodessas etapas apontam para as técnicas – comodesenvolver cada uma delas?

A resposta está no uso a ser dados à informação.Além disso, o uso também atribui pesos às várias etapas,explicitando a maior ou menor contribuição de cada uma,face sua especificidade.

O uso especifica as informações que necessita, eelas determinam que dados devam ser adquiridos que, porsua vez apontam as técnicas de análise e processamento,as quais produzem as informações que instruirão sobre asmelhores técnicas para distribuí-las.

O produto final da etapa de coleta dos dados,apesar das sofisticadas técnicas envolvidas, é o dado emsi. Ele migra naturalmente para a etapa de análise, nãoexigindo esforço técnico muito apurado nesta transição.Por outro lado, as técnicas de análise, pelo alto grau desofisticação de seus mecanismos, não disponibilizam asinformações dentro dos formatos que os usuários estãoacostumados a receber. Os sistemas de processamento dedados tipo Sistemas de Informações Geográficas oumesmos outros especializados no tratamento de imagensde sensores remotos, por exemplo, expõem suas saídas talqual programadas pelos fabricantes dos softwares,independentemente dos usos que serão destinados àsinformações.

Entre a etapa de ANÁLISE dos dados e aDISTRIBUIÇÃO das informações, sugere-se a inclusãode uma outra que poderá ser denominada deDECODIFICAÇÃO, isto é, que possua a atribuição detransformar as saídas dos sistemas de análise eprocessamento em informações moldadas à cabeça dosusuários. Trata-se dos GDSS, sistemas georreferenciadosde suporte à decisão. Estes sistemas, falando a linguagemdo usuário final, poderão suavizar e agilizar o processo dedistribuição e uso das informações.

Imaginando-se uma corrente que figurativamenterepresente a Geomática, onde os elos sejam suas etapas ea constituição de cada um, as técnicas aplicadas para cadatipo de uso, surge o conceito de individualidade no tododa disciplina, qual seja: constituída de partes de ciências etecnologias, que, coerente e homogeneamenteinterligadas, cristalizam o seu universo de abrangência.

Dentro desta ordem e raciocínio, a Geomáticapoderá ser conceituada da seguinte forma:

“O ramo do conhecimento humano que se propõe

a integrar, harmonizar e metotizar procedimentos

científicos e tecnológicos no sentido de potencializar a

produção e o uso da informação georreferenciada.”



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Fig. 03: Fluxograma da Geomática, acrescido de módulode DECODIFICAÇÃO dos Dados para transformá-los eminformações na linguagem dos usuários.

4 CIÊNCIAS DA TERRA E A GEOMÁTICA

As ciências da Terra desempenham papéisdiferenciados na Geomática; em determinadas situações,elas se portam como a matéria-prima para alimentar obanco de dados do sistema, e, em outras ocasiões,restringem-se a viabilizar o georreferenciamento doselementos constituintes.

4.1 Ciências Naturais

Face à perfeição e à complexidade do planeta, asciências têm grande dificuldade em descrevê-lo. Textos,mapas, imagens, quadros e tabelas, que usualmente sepropõem a retratar o meio geográfico, tanto biótico comoabiótico, estão muito longe de refletirem a realidade,porém é o único material que o “geomata” dispõe paraextrair dados para alimentar seu sistema de informações.

Matérias como geologia, geomorfologia epedologia, que estudam respectivamente as rochas, orelevo e o solo, não apresentam em seus compêndiosdescrições precisas de seus universos. A linguagem docientista da Terra é fluida; muito intuitiva, de certa formadistante dos parâmetros quantitativos e rígidos dasmatemáticas.

As demais ciências da Terra seguem o mesmocaminho, dificultando o reconhecimento da realidade portécnicas computacionais, as quais não admitemimprecisão nas informações.

Por exemplo, a ciência geomorfológica quandoclassifica o relevo como plano, ondulado, montanhoso ouescarpado, impõe a necessidade de explicitar que estaclassificação é válida para determinada escala derepresentação. No cume de várias serras ao redor domundo, apresentam-se áreas planas ou onduladas.

Quando em um mapa a descrição geológica refere-se a um determinado tipo de rocha, em dada escala,

observa-se no detalhe que outras rochas também ali estãopresentes.

Da mesma forma, ciências que estudam o meiobiótico, como flora e fauna, apresentam generalizações eavaliações qualitativas e quantitativas difíceis de serexpressas em linguagem que o computador entenda.

O mestre geógrafo Orlando Valverde enfatizavasempre “A natureza detesta a Geometria”. A Geomáticaapropria-se da realidade através da documentação formalque a retrata, utilizando para tal suas técnicas dedigitalização.

Entre a realidade e a sua representação oudescrição formalmente apresentada pela ciência, existeuma distância bastante grande. Acrescentando-se a isto ofato de que as técnicas de digitalização, só trabalham embits e bytes, o efetivo conteúdo de um sistema deinformações será tão imperfeito quanto mais perfeita seapresentar a realidade retratada.

Apesar de toda a complexidade de representar arealidade em linguagem de máquina, os mínimosresultados que possam ser alcançados justificam oemprego da tecnologia, tendo em vista que a dinâmicaambiental, atualmente estudada pelas ciências etecnologias, necessita ser dominada, para que acomunidade seja informada e possa orientar o seudesenvolvimento sadio.

4.2 A Geodésia e a Cartografia

A Geodésia em cujo escopo encontra-se o estudoda forma e dimensões da Terra é o pilar dogeorreferenciamento das informações produzidas pelaGeomática.

A configuração tridimensional dos ambientesterrestres obriga que os elementos de cada campoanalisado sejam georreferenciados, constituindo conjuntosde dados superpostos que, obrigatoriamente, deverãoapresentar níveis compatíveis de abstração, assim comoreferencias uniformes de posicionamento.

Se o uso do sistema exigir precisão máxima delocalização do elemento (objeto), utiliza-se técnicacartográfica mais apurada; caso esta exigência não sejarígida, a posição em relação ao geóide poderá seraproximada, porém, em qualquer situação, os níveis querepresentam as informações deverão seguir o mesmoreferencial.

Como as ciências naturais não representam suasocorrências com precisão de limites, nas diversas escalas,é importante observar que as técnicas que digitalizam asocorrências também não necessitam ser rigorosamenteprecisas.

Mapas geológicos, pedológicos, geomorfológicos,fito-geográficos, faunísticos, dentre outros, apresentamcontornos aproximados de seus elementos.



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5 E O PAPEL DAS TÉCNICASCOMPUTACIONAIS?

A Engenharia de Sistemas e Computação encontra-se presente em todas as etapas que caracterizam a Geo-informática (Geomática), iniciando com a automação dastécnicas de coleta de dados, tornando-se mais presente naetapa de análise e processamento, quando se destacam asmodelagens numéricas, e culminando no sentido deagilizar a distribuição das informações, onde a redemundial de computadores – Internet exerce a funçãomaior de todo o processo, evoluindo em interfacear comos usuários nos diferentes usos das informações.

Na prática, a Geomática é uma integradora desistemas, interligando sub-sistemas (suas etapas) que,apesar de estarem direcionados a objetivos específicos,contribuem com um sistema maior cuja finalidade é aprodução da informação localizada espacialmente.

Uma propriedade que se destaca neste sistema éque ele é o resultado de uma integração cuja sinergia fazcom que a Geomática apresenta energia superior à somade suas partes componentes.

6 HARMONIA DO MÉTODO

A identidade e a uniformidade de seus campo deabrangência impõem à Geomática a obrigatoriedade dedosar adequadamente as técnicas a serem aplicadas emcada uma de suas etapas, de forma a objetivamenteatender aos vários usos do sistema.

Cada etapa é um universo, constituído de inúmerasopções de técnicas que variarão face os usos a seremdados às informações. Iniciando pela coleta dos dados: aespecificação, as técnicas de aquisição, o nível de detalhe,o fator temporal, a periodicidade de coleta, entre outros,são exemplos da necessidade de uma definição clara eprecisa, intimamente relacionada aos usos pretendidos.

Seqüencialmente, as técnicas de análise eprocessamento desses dados devem ser precisamenteestabelecidas; elas darão significado ao dado coletado,correlacionando-os e cruzando, enfim, traduzindo paragerar informações. Estas análises relacionam-se ànatureza dos dados e às suas especificidades, variandodesde complexos mecanismos que transformam registrosespectrais de imagens de satélites em informações, àstécnicas estatísticas de processamento de dadosgeográficos, censitários, dentre outros.

Segue-se a necessidade de distribuir asinformações aos usuários. Desde a remessa de um mapaanalógico ou digital, acompanhado de textos nos mesmosformatos até as modernas técnicas de distribuição dasinformações utilizando-se a rede das redes eletrônicas – aInternet. O uso da informação definirá o mecanismo maisviável de distribuição.

Por fim, apresenta-se o uso da informação. Osmétodos convencionais devem ser revistos, pois cadaavanço tecnológico exige uma revisão conceitual. Aspráticas tradicionais de uso de informações precisamincorporar aos processos a variável localização no espaço,

isto é, o georreferenciamento das informações e as ações aelas relacionadas.

A integração e harmonia de toda esta cadeia deprocedimentos constituem o espaço da Geomática. Elasgarantem que a disciplina apresente a sua individualidade,fruto da simbiose e da sinergia das ciências e tecnologiasenvolvidas no processo.

7 CONCLUSÕES

A Geomática apresenta em seu escopo tantoaspectos científicos como tecnológicos. Dependendo daárea de aplicação que o sistema for estruturado, haverá opredomínio de um ou outro.

A conceituação da Geomática comociência/tecnologia procede, pois, via de regra, a disciplinaapresenta equilíbrio entre as duas áreas.

Se necessário for classificar a Geomática em umdos dois ramos de conhecimento, ela deve ser vista comotecnologia, pelo diferencial imposto pelas técnicascomputacionais ao longo de todo o seu método.

8 BIBLIOGRAFIA

AZEVEDO, L.H.A. Sensoriamento Remoto eGeoprocessamentos Aplicados ao PlanejamentoTerritorial. 1994. 271p. Tese de Doutorado,Universidade de São Paulo – USP.

GALLIANO, A. G. O Método Científico: Teoria ePrática. São Paulo: Harbra, 1979, 200p.

GERARDI, SILVA. Qualificação em Geografia. SãoPaulo: DIFEL – Difusão Editorial S.A., 1981, 161p.

MINISTÉRIO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA.Disponível em www.mct.gov.br. Data do acesso:13.jun.2007

MIRADOR INTERNACIONAL. Dicionário Brasileirode Língua Portuguesa. São Paulo, 1979.

SANTOS M., Espaço e Método. São Paulo: EdiçõesLoyola-Nobel, 1985, 88p.

TERRA LIVRE. Geografia Território e Tecnologia.São Paulo: AGB, 1992, nº 9, 154p.



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