Dados espaciais

Dados Espaciais: Uma Introdução

Vitor Vieira Vasconcelos

BH1350 – Métodos e Técnicas de Análise da Informação para o Planejamento

Junho de 2016

Conteúdo

Representação de dados espaciais

Dados espaciais como modelos

Dependência espacial

Inferência espacial

Estruturação de bases de dados espaciais

Prática no QGIS

Portais de dados espaciais

Os problemas com os quais lidamos no Planejamento Territorial

dizem respeito a algum LUGAR NO ESPAÇO

Precisamos analisar dados espaciaispara melhor compreender estes

problemas

O que diferencia um Dado de um Dado Espacial ?

LOCALIZAÇÃO !

Dado Espacial Geometria

Dados Espaciais são Especiais!

Exemplo: Casos de Cólera em Londres - 1854

Vermelho: casos de cólera

Azul: poços

Exemplo: Casos de Cólera em Londres - 1984

Vermelho: casos de cólera

Azul: poços

Média das coordenadas

Como representar o espaçogeográfico no computador?

Níveis de abstração

Mundo Real (Conceitos): lote, tipo de solos

Conceitual: campos contínuos e objetos discretos

Representação: Estrutura de dados - matrizes, vetores

Implementação: código em linguagem de computador

UniversoMundo Real

UniversoConceitual

UniversoRepresentação

UniversoImplementação

Processo de RepresentaçãoComputacional do Espaço

Vetorial & MatricialElementos

representados

de forma mais

precisa

Ponto

Linha

Polígono

Espaço

subdividido em

células (ou pixels)

UNIVERSO REPRESENTAÇÃO

http://gis.sbcounty.gov/images/elevation_map.jpg

UNIVERSO REPRESENTAÇÃO

Dependência espacial “as coisas mais próximas se parecem mais entre si

do que as mais distantes” – Waldo Tobler

Mapa de inclusão/exclusão social em São Paulo

Auto-correlação espacial (grau de dependência espacial)

Dependência espacial

Qual dos mapas ao lado tem maior autocorrelaçãoespacial?

Dependência espacial Estacionário: mesma auto-correlação em toda a região estudada

Isotrópico

mesma autocorrelação em

todas as direções

Anisotrópico

autocorrelação muda de

acordo com a direção

Inferência espacial

Pontos

Superfícies Contínuas

Polígonos (variação discreta)

Inferência espacial

Pontos

Padrões de agregamento: probabilidade de ocorrência

Casos de Mortalidade em Porto Alegre em 1996 e estimador de intensidade

Inferência espacial

Superfícies contínuas

Geoestatística: interpolação por krigagem

Interpolação dos atributos de solo (saturação por bases) de Santa Catarina

Inferência espacial

Polígonos

Variação discreta: regressão espacial

CARMO, Roberto Luiz do; DAGNINO, Ricardo Sampaio; FEITOSA, Flávia da Fonseca; JOHANSEN, Igor Cavallini; CRAICE, Carla. População, Renda e Consumo Urbano de Água

no Brasil: Interfaces e Desafios. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. 17 a 22 de novembro de 2013. Bento Gonçalves, RS.

Associação entre Geometria (localização) & Atributos

Fonte:

http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/arquitextos/05.059/479

Vetores + Tabelas

SHAPEFILE (.shp)

Formato popular de dados geográficos em formato vetorial

Armazena geometrias do tipo ponto, linha e polígono, bem como uma tabela com as propriedades/atributos de cada elemento

Desenvolvido pela ESRI para a interoperabilidade de dados

Um conjunto de arquivos:

.shp : geometria

.shx : índice que permite realizar buscas rápidas

.dbf : atributos/tabela no formato dBASE

.prj : arquivo que descreve projeção utilizada

.xml: metadado em formato XML

.sbx & .sbn : índice espacial das feições

Tabela em Formato“comma separated values“ (.csv)

Exemplo: Censo Demográfico

Abrangência Nacional: 67,6 milhões de domicílios recenseados (2010)

Tipos de Questionários: Universo e Amostra

Setores Censitários - UNIVERSO:É unidade territorial de coleta das operações censitárias, definidopelo IBGE, com limites físicos identificados, em áreas contínuas erespeitando a divisão político-administrativa do Brasil.

Áreas de ponderação - AMOSTRA:Definidas por grupos mutuamente exclusivos de setores,considerando os níveis geográficos mais detalhados da baseoperacional, como forma de atender a demandas porinformações em níveis geográficos menores que os municípios.

- Municípios com mais de 190.000 habitantes- Abrange no mínimo 400 domicílios que tenham respondido o

questionário da amostra- Solicitação de auxílio das prefeituras: levar em conta as

necessidades do planejamento municipal.

Censo Demográfico

Menores divisões são setores censitários, cores diferenciam as áreas de ponderação. São Paulo, SP Fonte:http://mundogeo.com/blog/2007/08/04/geotecnologia-e-a-base-da-piramide/

Unidades Territoriais: Municípios, Distritos, Subdistritos e Setores Censitários

Referência Geodésica e Cartográfica: Sistemas de Coordenadas Lat/LongSistema Geodésico: SIRGAS2000

Setores Censitários e Áreas de Ponderação

Os setores são identificados por código numérico único, completode 15 dígitos (UFMMMMMDDSDSSSS), divididos da seguinte forma:

UF – Unidade da Federação – com 2 (duas) posiçõesMMMMM – Município - com 4 (quatro) posiçõesDD – Distrito - com 2 (duas) posiçõesSD – Subdistrito - com 2 (duas) posiçõesSSSS – Setor - com 4 (quatro) posições

Censo Demográfico

Censo Demográfico 2010 - Resultados

Resultados do Universo Agregado por Setores Censitários

Resultados do Universo Agregado por Setores Censitários

Censo 2010 – Resultados do Universo

Censo 2010 – Resultados do Universo

Documentação

EXERCÍCIO: Associando Geometria& Tabela de Atributos

Software QGIS – Livre e de Código Aberto

Comunidade QGISBrasil: http://qgisbrasil.org/

Importando Dados Vetoriaisou Ctrl + Shift + V Setores Censitários

Municípios

Subdistritos

Distritos

Consulta por atributos

Selecionar por Atributos

Consulta por Atributos

Consulta por AtributosExportar os setores selecionados

(Salvar como...)

Visualizando Dados EspaciaisImportando Tabelas Importar Tabela

“Basico_SP2.csv”

Tabela “Basico.csv”

Visualizar Tabela Importada

Consulta por Atributos1. Selecionar somente SBC

2. Exportar linhas selecionadas

(Salvar como...)

Como unir a malha de setores censitários às respectivas tabelas?

Como unir a malha de setores censitários às respectivas tabelas?

Clique duplo sobre a camada com a malha dos setores censitários OU Botão direito sobre a camada >

Clique em “Uniões”

Como unir a malha de setores censitários às respectivas tabelas?

Clique em [+]

Selecione a tabela e os campos (colunas) que serão unidos

Atividade 2SUGESTÃO: Fazer em dupla ou trio.

1. Preparem-se para apresentar, daqui a cinco aulas, suas ideias para o trabalho da disciplina bem comoos dados que pretendem utilizar. Sugere-se a preparação de uma apresentação (ppt).

2. Considerando suas ideias para o trabalho, prepare um arquivo no formato vetorial (shapefile) com variáveis do seu interesse.

Além da apresentação oral, uma breve descrição da atividade deverá serentregue em meio digital até o mesmo dia [Pode ser uma apresentação].

Próximas Aulas

28/06 - Discussão sobre os trabalhos

Assessoramento Coletivo

GEOPORTAIS

Sugestões para o Trabalho Final

É importante que os dados obtidos possuam um identificador quepermita sua posterior associação com um arquivo vetorial da unidadeespacial de análise em questão (por exemplo: ID do município, setorcensitário, etc.)

IBGE

Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS)

IPEADATA

Fundação SEADE

Centro de Estudos da Metrópole (CEM)

Pesquisa Origem e Destino

Atlas do Desenvolvimento Humano no Brasil

Mais alguma sugestão de geoportal?