Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Programa

Apresentação Introdução aos SIG

– Enquadramento e Definições– Aplicações e Utilizadores– Modelos de Dados– Implementação

Análise Espacial– Modelos Operacionais– Aquisição e Estruturação– Integração– Exploração

Projecto

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Avaliação

Frequência– 70%

Trabalho prático– 30%

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Resumo

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Resumo

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

TIG - Utilização

VisualizaçãoAquisição Integração Análise

CAD

GPS

Detecção Remota

SIG

Desktop Mapping

VR e WWW

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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, ...

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

TIG - Definições: Exemplo Desktop Mapping

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

TIG - Enquadramento

Crescente complexificação da sociedade

Necessidade de avaliar e prever

Disponibilidade de informação

Instrumentos de análise

Sistemas informáticos Décad

as d

e 6

0 e

70

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

TIG – Aparecimento I

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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)

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Definições II

SínteseProcedimentos (e suporte) para:

recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar

informação geográfica (geometria e atributos) representados por:

pontoslinhaspolígonosvolumes

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Definições III

Rui Gonçalves Henriques (Presidente do CNIG)

–Sentido lato:• Conjunto de Procedimentos para ...

–Sentido restrito• Conjunto de programas para ...

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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 !!

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Palavras Chave

Decisão•Objectivo último do SIG

Integração•Componente metodológica fundamental

Informática•Suporte

Informação geográfica•Matéria prima e produto

Tempo•Tempo útil

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Componentes

SIGHARDWARESOFTWARE

OBJECTIVO

MEIOSHUMANOS

QUADROINSTITUCIONAL

INFORMAÇÃOGEOREFERENCIADA

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Ideias a Reter

SIG ObjectivoInstrumento

SIG InformáticaEquipamento

SoftwareInformação

TécnicosMetodologias

...

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Links

www.ncgia.org

www.ec-gis.org

www.eurogi.org

www.usig.pt

www.igeo.pt

snig.igeo.pt(+ geocid)

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Resumo

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Utilizadores vs Programadores

Utilizadores

TécnicosSIG

Programadores

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Utilizadores - Administração Pública

Administração Central– Instituto Geográfico Português– INAG, IDRHa, IVV, SNBPC, DGOTDU, IPPAR, DGA, IGM– IGeoE, IH, INE

“Administração” Regional– Áreas Metropolitanas– CCDR’s

Administração Local – Câmaras Municipais, SMAS– Associações de Municípios

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Utilizadores - Empresas

Técnicos– Infraestruturas (EDP, GDP, PT, TV Cabo, Brisa, ...)

– Telecomunicações móveis (Telecel, 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, Telecel, TMN, Optimus, ...)

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Utilizadores - Investigação e Ensino

Investigação– sobre SIG– com SIG

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

– com SIG (ensino secundário - Projecto Geolab)

CNIG, UNL (FCSH, FCT e ISEGI), UTL (FA, ISA,

IST), U. Aveiro, U. Évora, UTAD, ...

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Utilizadores - Individual

Individual– WWW– Wap– Navegação– etc

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Utilizadores - IndividualExemplos:

www.paginasamarelas.pt

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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 infraestruturas

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Resumo

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Informação Geográfica

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Definições II (tema I)

SínteseProcedimentos (e suporte) para:

recolherarmazenarpesquisaranalisarrepresentar e visualizar

dados geográficos (geometria e atributos) representados por:

pontos linhas polígonos volumes

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Informação Geográfica - Modelos de Dados

PercepçãoRepresentação

Modelos de DadosVectoria

lRaster

Pontos

Linhas

Áreas

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Modelo de Dados Vectorial

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

Linhas

Polígonos

Pontos

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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 Áreas Conectividade / Contiguidade / Áreas

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

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 Áreas Conectividade / Contiguidade / Áreas

AA

AB

B B

CC C

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Topologia

Versão mais simples em modelo hierárquico

Versão complexa com definição de contiguidade

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Topologia

7

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Atributos

1

2

3

4

5

6

Arco Pares X,Y

3,5 5,5

5,5 8,5

8,5 11,5

6,9 5,8 5,7 5,6 5,5

5,5 4,4 4,1

8,5 8,7

2

1

6

5

3

4

1

2

3

4

5

6

Feature-NO Tipo Superf. Compr. Faixas Nome

2

2

2

1

1

4

Asfalto

Asfalto

Asfalto

Cimento

Cimento

Asfalto

48

48

48

60

60

32

4

4

4

4

4

2

A25

A25

A25

A14

A14

IC98

Coordenadas

Atributos

Rede de Estradas

Join/Link

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Atributos

LinLinkk

JoinJoin

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Resumo

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

SIG: Componentes

SIGHARDWARESOFTWARE

OBJECTIVO

MEIOSHUMANOS

QUADROINSTITUCIONAL

INFORMAÇÃOGEOREFERENCIADA

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Hardware

Estações gráficas– CPU, RAM– Disco– Ecrans– ...

Periféricos complementares– Mesas Digitalizadoras– Scanners– Plotters– ...

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Software

VisualizaçãoAquisição Integração Análise

CAD

GPS

Detecção Remota

SIG

Desktop Mapping

VR e WWW

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

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

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Sis

tem

as d

e I

nfo

rmação

Geog

ráfi

ca

Geog

ráfi

ca

DGPR

Análise Custo/Benefício

Acção fundamental Acção desprezada Difícil de implementar

– valores elevados– dispersão dos benefícios

BenefíciosBenefíciosredução de custos

eliminação de encargosaumento de receitas

CustosCustoshardwaresoftware

informaçãomanutenção

recursos humanosformação