E X E R C Í C I O S D E S I S T E M A S D E I N F … operação pode ser feita diretamente no...

E X E R C Í C I O S D E

S I S T E M A S D E I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A

( V E R S Ã O 1 1 , 5 / S E T / 2 0 1 1 )

A L E X A N D R E G O N Ç A L V E S

D E C I V I L

I S T

2 0 1 1

SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA – 2004 - 2011 @ IST 2

A U L A S P R Á T I C A S D E S I S T E M A S D E

I N F O R M A Ç Ã O G E O G R Á F I C A 2 0 1 1 - 2 0 1 2

Programa provisório

Aula Semana Tipo Matéria prevista

1 12 a 16/Set Prática Apresent. do software: introdução ao ArcGIS

2 19 a 23/Set Prática Informação alfanumérica

3 26 a 30 Set Prática Métodos de inquirição; seleção por atributos e

por localização

4 3 a 7/Out Prática Sistemas de coordenadas; Georreferenciação

5 10 a 14/Out Prática Construção de informação geográfica

6 17 a 21/Out Prática Exercícios de análise espacial (vetorial)

7 24 a 28/Out Prática Continuação da matéria anterior (exercicios)

8 31/Out a 4/Nov Prática Continuação (exercicio 9)

9 7 a 11/Nov Prática Revisões e conclusão dos exercícios anteriores

Avaliação prática 1 (60 minutos)

10 14 a 18/Nov Prática Modelos matriciais (ex. 10 e seguintes)

11 21 a 25/Nov Prática Modelos matriciais (MDT e hidrologia)

12 28/Nov a 2/Dez Prática Modelos matriciais (interpolação e superfícies

de custo)

13 5 a 9/Dez Prática Revisões

14 12 a 16/Dez Avaliação Avaliação prática 2 (60 minutos)

B I B L I O G R A F I A R E C O M E N D A D A :

- João Matos: “Fundamentos de Informação Geográfica” – 5.ª edição;

Edições LIDEL; ISBN: 978-972-757-514-5

- Slides das aulas

A V A L I A Ç Ã O

Componente Teórica 70% [exame, mínimo 9,5]

Componente Prática 30% [avaliação na 9.ª e na última aulas práticas]

D O C E N T E S

Alexandre Gonçalves; sala: 3.19 (3.º piso); telefone: 218418329 (ext.2329);

e-mail: [email protected]; horário de dúvidas: a combinar com cada turma


E X E R C Í C I O 0

A informação geográfica para as aulas práticas encontra-

se no servidor, numa pasta que lhe será indicada.

Copie a pasta para o disco D do seu computador, para

uma localização como por exemplo:

D:\aulas\sig_ambiente\

ou

D:\aulas\sig_muot\

ou

D:\aulas\sig_legm\\

Na pasta SIG20112012 existe uma subpasta inicialmente

vazia chamada exercicios. Será nesta pasta que irá

guardar todos os resultados dos exercícios que se forem

fazendo ao longo das aulas.

A pasta SIG20112012 deverá estar organizada da

seguinte forma:

exercicios – pasta a preencher ao longo das aulas

grids – layers matriciais

images – imagens

shape – layers vetoriais (shapefiles)

tables – tabelas dbf

tins – redes trianguladas


É recomendado trazer em todas as aulas um disco externo

(pen disk, p.ex.) para onde copiar a informação da pasta

exercicios no final de cada aula prática.

E X E R C Í C I O 1

Abrir o ArcCatalog e ver as suas funcionalidades. Verifique como está organizada

a informação vetorial na pasta “shape”. Escolha um destes conjuntos de dados

geográficos e verifique a diferença entre os separadores Contents, Preview e

Metadata. Utilize no separador Preview os botões da barra de ferramentas

Geography.

Copie através deste programa a informação disponibilizada para o seu disco

externo.

E X E R C Í C I O 2 – Q U E R Y A U M A T A B E L A D E

A T R I B U T O S

Inicie o ArcMap. Crie um novo projeto, a que chamará ex2.mxd.

Adicione a layer de concelhos concelhos_dt73.shp e a da rede viária nacional

(shapefile vias.shp), que estão na pasta \shape.

Adicione também a tabela autarquicas.dbf presente em \tables e que contém

dados referentes ao partido vencedor das eleições autárquicas de 1997 em cada

concelho de Portugal Continental.

Faça a junção entre a tabela de atributos da layer dos concelhos e esta última

tabela. Depois, crie um mapa temático (simbologia de acordo com um atributo)

de concelhos por partido vencedor das eleições.

De seguida responda às seguintes perguntas:

1. Qual o número de concelhos em que cada partido foi vencedor das

eleições autárquicas de 1997 ?

2. Qual o número total de habitantes dos concelhos em que o PS foi vencedor

das eleições autárquicas de 1997 ?

3. Qual o concelho com menor número de habitantes, onde o PSD foi

vencedor das eleições autárquicas de 1997 ? E qual o maior?

4. Indique, de entre os concelhos em que o PSD ganhou as eleições de 1997,

qual o maior e menor valores de acréscimo e decréscimo de população

entre 1991 e 1996.


5. Qual o comprimento total das vias de Portugal Continental para cada tipo

de via existente ?

6. Qual o somatório do comprimento das vias de Portugal Continental?

7. Qual o numero total de arcos que representam IC‟s (independentemente

de ser AE). Destes, quantos têm comprimento inferior a 5 km ?

8. Calcule o valor de X para cada segmento de via, sabendo que se define

pela fórmula:

X = (velocidade * número de vias + TMD3) / comprimento

9. Indique o valor médio de X para os segmentos de “autoestrada” (a

categoria deve indicar a abreviatura AE):

E X E R C Í C I O 3 – Q U E R Y E S P A C I A L

Crie um novo ficheiro de projeto (ex_3e4.mxd) e adicione-lhe uma layer de

vértices geodésicos (shapefile vertices.shp que está em \shape).

Adicione também as layers distritos.shp e vias_dt73.shp.

Verifique quais os sistemas de coordenadas de cada layer:

- A layer vertices.shp não tem sistema de coordenadas associado

- A layer vias_dt73.shp está no sistema Datum_73_Hayford_Gauss_IPCC

- A layer distritos está no sistema Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE

Atribua ao data frame “Layers” o sistema Datum_73_Hayford_Gauss_IPCC.

Esta operação pode ser feita diretamente no ArcMap “copiando” o sistema a partir

de uma layer já inserida no projeto e que “esteja” neste sistema.

Atribua ao shapefile vertices.shp o sistema Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE. Esta

operação pode ser feita no ArcCatalog escolhendo “Properties” do shapefile, e

seleccionando-o em “Projected Coordinate Systems”/”National Grids”. Também

pode ser feita no ArcToolbox (ArcToolbox Data Management Tools

Projections and Transformations Define Projection).

Responda à seguinte pergunta: Quantos são os vértices geodésicos que verificam

simultaneamente as duas condições:

Estão no distrito de Faro;

Situam-se até 1000 m das Estradas Nacionais (ou seja, Categoria = „EN‟).

Layers Properties … Coordinate system

Menu: Selection by location

Opções a considerar: «select features from» / «select from the currently selected

features in»


E X E R C Í C I O 4 – Q U E R Y E S P A C I A L

Identifique quais os vértices geodésicos mais ocidental e mais setentrional (mais

a norte) numa envolvente até 3500m do distrito de Évora. Utilize a seleção por

localização.

Menu: Selection by location

E X E R C Í C I O 5 - G E O R R E F E R E N C I A Ç Ã O

Num novo ficheiro de projeto (ex_5e6.mxd) adicione a imagem 403_dir.jpg

que está em D:\.....\images e proceda ao processo de georreferenciação e

correção geométrica adequado, verificando a qualidade do mesmo. Utilize os

seguintes pontos de controlo (coordenadas cartográficas no sistema militar,

Datum Lisboa, denominado no ArcGIS Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE):

Ponto XX YY

CALHANDRIZ 119481 217158

MATO DA CRUZ 118128 216132

BOIÇÃO 114978 216524

MOURÃO 117594 218905

Deve usar-se o ponto central do símbolo triangular de vértice geodésico.

Grave e feche o projeto. Use o ArcCatalog para criar uma cópia dos dados e

projeto no seu disco externo pessoal.

E X E R C Í C I O 6 – C R I A Ç Ã O D E N O V O S

C O N J U N T O S D E D A D O S G E O G R Á F I C O S

Abra o projeto do exercicio/aula anterior, que terá a imagem 403_dir já

georreferenciada.

Dê o comando rectify para gravar um novo ficheiro com a imagem, em

...\images, com resolução de 2 metros.

Construa as seguintes shapefiles no ArcCatalog (defina o sistema de

coordenadas respetivo e grave em ...\shape):

1 - Shapefile de linhas (polyline) para representação da rede viária que liga as

localidades de Santiago dos Velhos e Calhandriz e esta ao vértice geodésico de

Mato da Cruz. A shapefile deve ter as seguintes características:

i. Chamar-se estradas_bucelas.shp;

ii. Sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar DtLX (ficheiro Lisboa

Hayford Gauss IGeoE.prj, que está em Projected Coordinate

Systems\National Grids);

iii. Existência de conetividade entre todos os arcos, ou seja, não poderá

haver espaços vazios entre os arcos;


iv. Deve existir um atributo chamado Nome associado ao nome da

estrada (a vermelho na carta);

v. Deve existir um atributo chamado extensão com o valor numérico do

comprimento do arco (float, precision 7, scale 2).

Indique para a rede viária construída a respetiva extensão total (em

quilómetros).

Para o preenchimento automático do comprimento, faça o Calculate Geometry

sobre a coluna que pretende atualizar:

Quando as edições terminarem, escolha Stop Editing, que dá a opção de gravar

(ou não) as edições.

A Edit Tool permite editar vértice-a-vértice um elemento já inserido; o sketch

button permite escolher uma série de opções de edição.

O Snapping pode ser ativado para automaticamente fazer com que o cursor

fique sobre um ponto especial de um elemento próximo (final de uma linha,

interseção de linhas, etc.) Para ativar o Snapping, clique em Editor > Snapping.

2 - Shapefile de pontos para representação dos quatro vértices geodésicos

presentes na carta. O shapefile deve ter as seguintes características:

i. Chamar-se vértices_geodesicos.shp;

ii. Sistema de coordenadas Hayford-Gauss Militar DtLX, como no caso

anterior;

iii. Deve existir um atributo chamado nome associado ao nome do vértice

geodésico (a vermelho na carta);

iv. Devem existir dois atributos (X e Y) com as respetivas coordenadas

(float, precision 12, scale 3).

Para o preenchimento automático das coordenadas (ex.: X), faça o Calculate

Geometry sobre a coluna que pretende atualizar; escolha a opção “Advanced” e

coloque:

Não se esqueça de gravar regularmente o ficheiro de projeto na pasta

“exercicios”.


E X E R C Í C I O 7 – A N Á L I S E E S P A C I A L

Crie um novo projeto (ex_7e8.mxd), cujo data frame (chamado Layers) use o

sist. De coord. militar Datum Lisboa (Lisboa Hayford Gauss IgeoE).

Adicione os layers de bacias, concelhos, hidrografia e mon_qualidade que estão

...\shape\, verificando se há sobreposição correta.

Nota: Pode precisar de associar o sist. de coord. apropriado aos CDG que não

o tenham atribuído (ArcToolbox Data Management Tools Projections and

Transformations Define Projection), escolhendo Datum 73 Hayford Gauss

IPCC se o CDG parecer ter esse sistema.

Crie uma layer dos distritos a partir do layer dos concelhos: use para tal a

operação de análise espacial adequada (ArcToolbox Data Management Tools

Generalization Dissolve), gravando-a em D:\...\shape\.

Para as questões seguintes, terá de executar operações de análise espacial:

1. Indique qual a área (em hectares) que cada distrito tem na bacia do rio

Tejo (só no interior da bacia do Tejo!). Crie uma layer que apenas

contenha essas zonas, com uma coluna chamada “area” na tabela de

atributos para esse valor de área (float, 12, 3).

2. Quantas estações de medição da qualidade da água estão a menos de

2000 m do rio Mondego?

3. Suponha que o caudal do Mondego vai aumentar e em consequência desse

aumento é necessário desmatar uma faixa de 300 m para cada lado do

Mondego e de todos os seus afluentes «mais importantes». Sabe-

se que na tabela os afluentes «mais importantes» do rio Mondego têm um

código que começa por “701” (dever-se-á usar na query uma condição do

tipo “ … Like “701%”) . Indique quais os concelhos onde irá ser realizada a

desmatação e qual a área a desmatar em cada um desses concelhos.

Não se esqueça de gravar regularmente o ficheiro de projeto na pasta

“exercicios”.

E X E R C Í C I O 8 – A N Á L I S E E S P A C I A L

V E T O R I A L

Crie no projeto anterior (ex_7e8.mxd) um novo data frame (Insert Data

Frame). Adicione os layers u_solo_a.shp e u_solo_b.shp. ambos localizados em

D:\...\shape\.

Cada layer tem um campo denominado VALOR.


8.1. Crie um novo layer que corresponda à união destes dois layers, mas

de tal maneira que o layer criado tenha uma coluna na tabela de atributos,

denominada VALOR, que deve:

– conter o valor do layer de origem onde não haja sobreposição de layers;

– ter a média dos valores dos dois layers no caso contrário.

8.2. Execute a operação de identidade (u_solo_a id u_solo_b) à custa de

uma sequência de operações de união e seleção.

8.3. Sobre o resultado da alínea anterior execute a operação de

eliminação (uma fusão dos polígonos muito pequenos - defina uma área

mínima à sua escolha).

União: ArcToolBox Analysis Tools Overlay Union

Identidade: ArcToolBox Analysis Tools Overlay Identity

Eliminação: ArcToolBox Data Management Tools Generalization Eliminate

E X E R C Í C I O 9 - A N Á L I S E E S P A C I A L V E T O R I A L

NOTA: Este exercício resume toda a matéria dada anteriormente. Envolve

operações de seleção por atributos, seleção por localização, junção de tabelas,

análise espacial, cálculo de colunas, etc. A unidade de distância é o metro.

Considere para todo o exercicio os seguintes CDG em L:\...\shape\Lisboa:

Fregs.shp – freguesias de Lisboa (contém o n.º de habitantes e a

densidade populacional em hab/km2;

Esp_verde.shp – jardins de Lisboa;

Rede_viaria.shp – ruas de Lisboa (sem as “avenidas”);

Metro.shp – estações de metropolitano de Lisboa (no ano 2000).

9.1. Identifique a freguesia de Lisboa com maior área total de espaços

verdes. Apresente os resultados para valores absolutos (em m2 ou ha).

9.2. Qual o valor de espaço verde per capita para as diversas freguesias de

Lisboa (em m2/hab)? Qual a freguesia que apresenta o maior valor dessa

razão?

9.3. Encontre o maior espaço verde na cidade de Lisboa com as seguintes

características:


Condição A: Ter uma parte (mesmo que mínima) até 175 m de

distância de uma “estrada” (é preciso distinguir as “estradas” dos

restantes elementos da rede viária da cidade);

Condição B: Localizar-se mesmo que parcialmente numa freguesia que

tenha um valor superior de densidade superior ao da densidade média

da cidade);

Condição C: Estar integralmente situado a menos de 500 m de uma

estação de metro.

Sugestão: para as condições que envolvem “localização parcial”

experimente utilizar um dos modos de seleção por localização (select by

location); para o resto do exercício experimente utilizar operações de

análise espacial (buffer, intersect, etc.)

9.4. Supondo que a população se distribui de forma homogénea dentro de

cada freguesia (ou seja, toma-se a densidade populacional como constante

em cada freguesia), quantos habitantes de Lisboa moram até 200 m das

estações de metro? E qual seria o resultado se se excluíssem os espaços

verdes das áreas habitadas?

Descreva o método utilizado nos cálculos através de um diagrama de

análise espacial.

NOTA: A partir do exercício 10 será utilizada informação geográfica no formato

matricial. Para copiar, mover ou apagar os conjuntos de dados geográficos neste

formato deve utilizar-se o ArcCatalog e não o Windows Explorer.

Deverá ter ativada a extensão Spatial Analyst (Tools Extensions)

E X E R C Í C I O 1 0 – C L A S S I F I C A Ç Ã O D E

I M A G E N S

Num novo projeto adicione a imagem __________.tif (ortofoto da região do rio

Tejo).

10.1. Faça uma classificação não-supervisionada da imagem, em __ classes. O

primeiro passo consiste na produção de um ficheiro de assinatura. Utilize os

valores-padrão sugeridos pelo software.

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Multivariate Iso Cluster


10.2. Utilize o ficheiro de assinatura produzido anteriormente para fazer uma

classificação não-supervisionada pelo método de máxima verosimilhança. Utilize

os valores-padrão sugeridos pelo software.

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Multivariate Maximum Likelihood

Classification

E X E R C Í C I O 1 1 – M D T + A N . E S P . M A T R I C I A L

11.1. Considere a grid DTM_1985 localizada em L:\...\grids que representa um

modelo digital de terreno (MDT) para uma determinada zona no Alentejo. Cada

célula do MDT representa a altitude do local.

a) Qual a área total da zona representada?

b) Quantas são as células que têm entre 250m e 300m de altitude?

c) Qual a média de altitudes (de toda a grelha)?

d) Qual a média de altitudes, mas só para a zona entre 250m e 300m de altitude?

Na Toolbar Spatial Analyst Reclassify

Na Toolbar Spatial Analyst Raster Calculator

Com o botão direito sobre o nome de uma layer matricial Properties

11.2. Considere a grid DTM_1985 do exercício anterior.

Indique quais as zonas onde poderão ser plantadas árvores de uma dada

espécie, sabedo que são as zonas que verifiquem em simultâneo as seguintes

condições:

declive inferior a 5% (função slope)

exposto a sudoeste, sul ou sudeste (função aspect)

cota inferior a 285 m

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Surface

11.3. Ao acrescentar ao exercício 11.2 a seguinte nova condição, quanto é que

diminui a área possível?

a área para uma zona de plantação tem de ser pelo menos de 1 hectare

(não esquecer que 1 ha = 10000 m2)

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Generalization Region Group

E X E R C Í C I O 1 2 – M D T + M O D . H I D R O L Ó G I C A

Considere a grid DTM_1985 usada no exercício anterior. Empregue as funções de

modelação hidrológica para determinar as linhas de água principais, utilizando o

critério de área de drenagem mínima de 500 células.


Não se esqueça de fazer o pit filling no início do processo.

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Hydrology

E X E R C Í C I O 1 3 – S U P E R F Í C I E S D E C U S T O

13.1 Considere a grid DTM_1985 usada no exercício anterior e a grid “floresta”.

Construa uma superfície de custo (representa o esforço ou custo de passagem em

cada célula) com base na tabela seguinte:

V A L O R P A R A A

S U P E R F . C U S T O

D E C L I V E

< 5 %

D E C L I V E

[ 5 % , 1 0 % [

D E C L I V E

> = 1 0 %

F L O R E S T A

T I P O 1 O U 3 1 3 5

F L O R E S T A

T I P O 2 O U 4 2 7 1 2

13.2 Calcule o caminho de menor custo entre os pontos A e B (use o shapefile

pontosAB.shp para saber onde estão A e B ou crie um shapefile novo).

Cost Distance: ArcToolBox Spatial Analyst Tools Distance Cost Distance

Cost Back Link: ArcToolBox Spatial Analyst Tools Distance Cost Back Link

Cost Path: ArcToolBox Spatial Analyst Tools Distance Cost Path

E X E R C Í C I O 1 4 – I N T E R P O L A Ç Ã O

Considere o CDG de pontos pontos.shp (na pasta L:\....\shape) onde a coluna

SPOT contém o valor de altitude de cada ponto. Faça, num novo projeto chamado

ex_14e15.mxd, uma interpolação para formato matricial de modo a gerar um

MDT com resolução espacial de 100 m, pelos seguintes métodos:

– IDW, com os 12 vizinhos mais próximos

– IDW, com os 12 vizinhos mais próximos, mas com o CDG perim_lago

como barreira

– IDW, com os 6 vizinhos mais próximos

– IDW, com os 6 vizinhos mais próximos, mas com o CDG perim_lago

como barreira

Qual das interpolações resulta na maior amplitude de declives? Porquê?

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Interpolation

E X E R C Í C I O 1 5 – V I S I B I L I D A D E


Na sequência do exercício anterior, use um dos MDT gerados por interpolação

para estimar a percentagem da superfície do lago que é visível a partir do ponto

do CDG pontos.shp de maior altitude. Nota: use o CDG de polígonos lago.shp.

ArcToolbox: Spatial Analyst Tools Surface Viewshed


E X E R C Í C I O S E X T R A

E X E R C Í C I O A - V E T O R I A L

Todos a informação necessária para a resolução do exercício está em

d:\SIG\revisao\dados. A informação produzida no decurso da resolução do exercício

deve ser guardada em d:\SIG\revisao\resultados.

1. Suponha que se pretende requalificar o lago grande do jardim do Campo

Grande com o intuito de o transformar num parque aquático. Sabendo que

a dimensão minima aceitável para o respetivo espelho de água é de 1ha

(não dê importância às ilhas), verifique se o lago tem a dimensão

necessária. Os pontos de controlo para georreferenciar a imagem têm as

seguintes coordenadas:

A: (x,y) = (111000,199500) B: (x,y) = (111500,199500)

C: (x,y) = (111000,199000) D: (x,y) = (111500,-199000)

Diga qual o erro médio quadrático encontrado e justifique se este é

aceitável.

Grave os pontos de controlo como pcXX.txt.

Defina o sistema de coordenadas respetivo (Projeção de Gauss, Elipsoide

de Hayford, Datum Lisboa – Sistema Hayford-Gauss Militar).

Descreva a metodologia utilizada.

2. Com base na imagem anterior construa as seguintes shapefiles:

- Eixos_via_alvalade.shp correspondendo aos seguintes arruamentos:

- Avª da Igreja; Avª do Brasil; Avª de Roma; Campo Grande e Rua

envolvente ao Hospital Júlio de Matos.

Estes arrumamentos devem formar apenas três quarteirões e deve garantir a

conectividade entre todos os eixos. Calcule a extensão de arrumamentos

construída e identifique cada um deles com o respectivo nome.

- Quarteiroes_alvalade.shp correspondendo aos três quarteirões definidos

pelos arrumamentos anteriores. Calcule a posição (x,y) para o centroide do

Hospital Júlio de Matos

Descreva a metodologia usada.

3. Considere os seguintes dados:


Fregs.shp – delimitação das freguesias de Lisboa; Esp_verde.shp – jardins de

Lisboa; e Rede_viaria.shp – ruas de Lisboa;

a) Identifique o maior espaço verde existente na cidade de Lisboa que

apresente as seguintes caracteristicas:

Ter acesso por avenida até 300m (e apenas por avenida);

Localizar-se mesmo que parcialmente numa freguesia de elevada

densidade populacional (densidade superior à média da cidade);

Descreva o método utilizado nos cálculos.

b) Suponha que pretende urbanizar na totalidade o espaço verde

identificado na alínea anterior. O novo loteamento prevê um índice de

construção de 30 fogos/ha. Calcule a população estimada para essa área

admitindo que cada fogo é ocupado por 2,8 habitantes

E X E R C Í C I O B - M A T R I C I A L

Considere as grids DTM_1943 e DTM_1985 localizadas em D:\....\grids\.

Ambas representam modelos digitais de terreno para a mesma zona.

1. Calcule qual o volume de erosão e de depósito na área coberta pelo MDT

entre 1943 e 1985.

2. Indique, na zona do MDT anteriormente referido, quais as áreas onde

poderá ser implantado uma infra-estrutura de turismo rural tendo em

conta as seguintes limitações de implantação:

- declive inferior a 5 %

- exposto a Sul

- área total superior a 1 ha

- a menos de 6000 mts de uma estrada

- cota inferior a 285 mts


T Ó P I C O S A B O R D A D O S

N A S A U L A S P R Á T I C A S

I N T R O D U Ç Ã O

Introdução ao ArcGIS 9.x – descrição dos 3 módulos funcionais (ArcMap,

ArcCatalog e ArcToolBox)

Principais Funcionalidades do ArcMap:

Visualização de informação (geográfica e alfanumérica);

Edição de informação (geográfica e alfanumérica);

Produção de saídas gráficas (layouts).

Principais Funcionalidades do ArcCatalog:

Gestão de informação (geográfica e alfanumérica);

Ligação a base de dados externas;

Definição de sistemas de coordenadas.

Principais Funcionalidades do ArcToolBox:

Operações diversas de análise espacial;

Conversão entre formatos;

Organização e funções básicas do ArcMap:

Conceitos de data frame; layer; shapefile; entidade; tabela de atributos

Data view vs layout view;

Simbologia;

Zoom, pan, seleção, identificação e procura.

T A B E L A S

Propriedades das tabelas

Tabela de layers vs outras tabelas (txt, info, dbf)

Relações das tabelas com as layers – ligação às entidades

Criar tabelas a partir de dados existentes

o Ficheiros

Criar uma tabela nova

o Adicionar, definir e apagar campos

o Adicionar e apagar registos

Estado de edição da tabela

Diferentes formas de edição da tabela

o Registo a registo

o Seleção simples e edição conjunta


Sorting

Estatísticas sobre campos da tabela (com e sem seleção)

Seleção / Promote

Joins(1:1)

o Normal

o Spatial

Entre pontos e linhas equivale a distância mínima

Entre polígonos e qualquer outro é relação “contido em”

Links (1:N)

Summarize

o Generalidades

o Operações de agrupamento

o Soma de valores por grupo

o Cardinalidade por grupo

o Operadores de agrupamento: mínimo, máximo, média, etc.

Atenção ao facto de as operações do tipo Spatial Join ou Spatial

Summarize não serem de facto operações de Base de Dados mas sim

operações de Análise Espacial

Exercícios sobre informação alfanumérica

S E L E Ç Ã O D E I N F O R M A Ç Ã O

Métodos de seleção de entidades: Construção de Querys.

O modo de seleção “Select by attributes” e os diferentes métodos existentes.

Seleção por localização espacial.

O modo de seleção “select by location”.

4 Exercícios sobre Métodos de seleção.

C O O R D E N A D A S

Sistema de coordenadas:

Elipsoide; Datum; Projeção cartográfica.

O sistema de coordenadas da data frame vs o sistema de coordenadas da layer

Transformação de coordenadas e respetivos parâmetros

Procedimentos de georreferenciação (exemplo prático):

Pontos de controlo;

Erro médio quadrático;

Validação.


G E O R R E F E R E N C I A Ç Ã O

Georreferenciação de um raster (extrato de uma folha da carta 1:25000 do

IGeoE)

Sistema de coordenadas da cartografia militar

o Sistemas Hayford-Gauss militar e UTM

Toolbar de georreferenciação

Pontos de controlo

Erro médio quadrático

Correção geométrica

Definição do sistema de coordenadas do dataset

C R I A Ç Ã O E E D I Ç Ã O D E I N F O R M A Ç Ã O

G E O G R Á F I C A V E T O R I A L

Converter uma layer para uma Shapefile

o Selected – non selected – table attribs

Criar uma Shapefile nova

o XY layers

o Point

o Line

Propriedades do snapping

Split line

Merge

Edit vertices

Shape properties

Calculo automático de comprimentos

o Zooms e Pans dinâmicos

o Polygon

Propriedades do snapping

Split poly; Adjacent poly; Donut poly

Edit vertices

Edit common line

Subtract (with ou without shift)

Intersect

Shape properties

Cálculo automático de áreas

Criação de Shapefiles por digitalização de imagens


A N Á L I S E E S P A C I A L

Análise espacial: Buffer; Dissolve; Merge; Union; Intersect; Clip; Eliminate, etc

A N Á L I S E E S P A C I A L

As operações de análise espacial, recorrendo a funções de proximidade como

a função de buffer ou sobreposição topológica como a função de união,

constituem as operações elementares de manipulação de layers que

permitem a derivação de novos layers verificando condições expressas sobre

a distribuição espacial e/ou atributos.

A descrição da utilização de operações de análise espacial é apresentada na

forma gráfica, e acordo com a notação indicada na que se segue. Esta é uma

notação informal, no caso de se pretender uma descrição mais formal sugere-

se a utilização de UML com os estereótipos adequados.

Operadores de análise espacial sobre 1 layer

o Buffer e Dissolve

Operadores de análise espacial sobre 2 layers

o Merge; Union; Intersect; Clip

B U F F E R

A operação buffer é aplicável a layers de pontos, linhas ou polígonos e gera um

layer de polígonos com o conjunto de pontos do espaço a uma distância dada

(constante ou variável em função de atributo) dos elementos do layer original. Na

Conjunto de Dados Geográficos

Operação Espacial

Operação SQL

Sequência de Processo

Indicação de Prioridade no Processo


opção aqui considerada os polígonos de buffer que se intersetam são fundidos. O

layer resultante tem como atributo a indicação de interior ou exterior ou buffer.

D I S S O L V E

No layer resultante são agregados todos os polígonos adjacentes que tenham o

mesmo valor no atributo designado.

Buffer

< dist >

Tema A

Tema C


Dissolve <atributo>

Tema A

Tema C

M E R G E

Corresponde à junção das entidades existententes em vários layers,

supostamente contíguos.

Merge

Tema A Tema N

Tema C


U N I O N

As entidades dos dois layers são unidas num só, procedendo-se à interseção

espacial das entidades quando necessário.

União

Tema A Tema B

Tema C


I N T E R S E C T

Corresponde a uma operação de SQL sobre uma união; só ficam no layer

resultantes as entidades que existiam nos dois layers.

C L I P

Esta operação é aplicada a layers de pontos, linhas ou polígonos, tendo como

argumento um layer de polígonos cuja forma define a zona a apagar do layer

objeto da operação.

Int

Tema A Tema B

Tema C

Corte

Tema A Tema B

Tema C


S I G M A T R I C I A L

E X T E N S Ã O S P A T I A L A N A L Y S T

Interpretação dos dados – discreto vs contínuo

Grid properties

Georreferenciação de grids

Grids, suas tabelas e limitações destas

Histogramas

Find distance

Calculate density

Assign proximity

Formatos de importação e exportação

Conversão grid – layer e vice - versa

Interpolação: IDW / krigagem (fora da matéria)

Cálculos com grids: Map calculator; Map query; Reclassify (reclassificação)

Criação de informação derivada (modelação do relevo em matricial): Isolinhas

(curvas de nível); Declive; Orientação de encostas

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