Sistemas de Informação Geográfica & Análise Espacial DGPR SISTEMASDE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA &...

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Sistemas de Informação Geográfica & Sistemas de Informação Geográfica & Análise Espacial Análise Espacial DGPR SISTEMAS SISTEMAS DE DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA & & ANÁLISE ESPACIAL ANÁLISE ESPACIAL 2008-2009 2008-2009

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DGPR

SISTEMASSISTEMAS

DEDE

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DGPR

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:– [email protected]– http://www.fcsh.unl.pt/docentes/rpj/

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DGPR

Objectivos

1.1. Dominar o vocabulário específico da Ciência e Sistemas Dominar o vocabulário específico da Ciência e Sistemas de Informação Geográficade Informação Geográfica

2.2. Compreender os fundamentos da Informação GeográficaCompreender os fundamentos da Informação Geográfica

3.3. Conhecer o mercado nacional de informação geográficaConhecer o mercado nacional de informação geográfica

4.4. Compreender os fundamentos do planeamento e gestão Compreender os fundamentos do planeamento e gestão de projectos SIGde projectos SIG

5.5. Explorar estruturas de dados para análise de problemas Explorar estruturas de dados para análise de problemas espaciaisespaciais

6.6. Desenvolver metodologias de análise espacialDesenvolver metodologias de análise espacial

7.7. Aplicar processos de análise espacial em plataformas Aplicar processos de análise espacial em plataformas tecnológicastecnológicas

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DGPR

Métodos de ensino

Aulas expositivas e participativas (manipulação de plataformas tecnológicas)

Exploração de textos Trabalho de grupo

A cada aluno é exigido: a leitura de um conjunto de textos seleccionados,

cujos conteúdos, conjuntamente com o material das aulas, serão objecto de avaliação através de uma comunicação, de um ensaio ou de uma recensão

a participação num trabalho de grupo

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DGPR

Programa

Apresentação e Introdução O Mercado Nacional de Informação Geográfica

– A Infra-estrutura Nacional de Informação Geográfica– As Instituições Públicas– As Empresas

Planeamento e Gestão de Projectos SIG– As Organizações– Ferramentas de Pensamento Estratégico– Análise e Planeamento de Projectos– Implementação e Gestão

Princípios de Análise Espacial em SIG– Análise Vectorial– Análise Raster– Modelação Geográfica

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DGPR

Avaliação

ComunicaçãoComunicação2009/02/062009/02/06

60 %

Relatório Relatório ProjectoProjecto

(2 elementos grupo)

2009/02/20

40 %

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DGPR

Bibliografia

BURROUGH, P., MCDONNELL, R., A. (1998) Principles of Geographical Information Systems (Spatial Information Systems), Oxford, Oxford Univ Press, 2nd edition.

GOODCHILD, M. F. (1998) “Rediscovering The World Through GIS: prospects for a second age of geographical discovery”, in GIS PlaNET 98 CD-ROM proceedings, GIS PlaNET, Lisboa.

LONGLEY, P.; GOODCHILD, M.; MAGUIRE, D. e RHIND, D. (2005) Geographical Information Systems and Science, 2ª ed., John Wiley & Sons, New York.

MATOS, João Luís (2001) Fundamentos de Informação Geográfica, Colecção Geomática, LIDEL, Lisboa.

TOMLINSON, Roger (2005) Thinking About GIS: Geographic Information System Planning for Managers, ESRI Press, Redlands.

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DGPR

Programa

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Modelos de Dados

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DGPR

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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DGPR

TIG - Utilização

VisualizaçãoAquisição Integração Análise

CAD

GPS

Detecção Remota

SIG

Desktop Mapping

VR e WWW

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DGPR

TIG - Enquadramento

Crescente complexificação dasociedade

Necessidade de avaliar e prever

Disponibilidade de informação

Instrumentos de análise

Sistemas informáticos Décad

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DGPR

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)– Roger Tomlinson– CGIS - 1964– Inventário das aptidões do solo

TIG - Aparecimento II

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DGPR

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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DGPR

TIG – Aparecimento IV

Gabinete da Área de Sines

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DGPR

SIG: Definições I

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

transforming and displaying spatial data from the 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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DGPR

SIG: Definições II

SínteseProcedimentos (e suporte) para:

recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar

dados geográficos (geometria e atributos) representados por:

pontoslinhaspolígonosvolumes

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DGPR

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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DGPR

SIG: Componentes

SIG HARDWARE SOFTWARE

OBJECTIVO

MEIOS HUMANOS

QUADRO INSTITUCIONAL

INFORMAÇÃO GEORREFERENCIADA

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DGPR

SIG: Ideias a Reter

SIG ObjectivoInstrumento

SIG InformáticaEquipamento

SoftwareInformação

TécnicosMetodologias

...

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DGPR

SIG: Links

www.ec-gis.org | www.eurogi.org

www.usig.pt

www.igeo.pt | snig.igeo.pt

-----------------------

www.ncgia.ucsb.edu | www.ucgis.org

www.geocomputation.org

www.giscience.org

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DGPR

Programa

Introdução aos SIG– Enquadramento e Definições– Modelos de Dados

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DGPR

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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DGPR

Informação Geográfica

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DGPR

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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DGPR

Informação Geográfica - Modelos de Dados

PercepçãoRepresentação

Modelos de DadosVectoria

lRaster

Pontos

Linhas

Polígonos

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DGPR

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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DGPR

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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DGPR

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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DGPR

Topologia

A topologia define a relação existente entre os objectos no espaço

A informação geográfica tem de ser aferida geométrica e topologicamente

Pontos Linhas Polígonos Conectividade / Contiguidade / Áreas

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DGPR

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 Polígonos Conectividade / Contiguidade / Áreas

AA

AB

B B

CC C

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DGPR

Topologia

Versão mais simples em modelo hierárquico

Versão complexa com definição de contiguidade

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DGPR

Topologia

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I

1

2

3

4

8

6

5

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