Equipe: Antônio Alves Ezequiel Guilherme Cassol Luciano Gaspar Nilton Ramos Renan Santos.

Equipe: Antônio AlvesEzequiel

Guilherme CassolLuciano Gaspar

Nilton RamosRenan Santos

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO- Sistemas de informação Geográfico são

sistemas automatizados usados para armazenar, analisar e manipular dados geográficos ou conjunto de ferramentas e algoritmos para manipulação de dados geográficos tal como produção de mapas.

- Usuários não estão restritos a especialistas em um domínio específico.

Implantação de um SIGImplantação de um SIGSob certo ponto de vista, o processo de implantação

de um SIG divide-se em três grandes fases: modelagem do mundo real; criação do banco de dados geográfico; e operação.

BANCO DE DADOS GEOGRÁFICO

A Criação de um BDGA Criação de um BDGExige várias etapas:

-Coleta de dados de interesse identificados na modelagem.-Correção de dados coletados.-Georeferenciamento dos dados (associando a cada conjunto de dados informações sobre sua localização geográfica).

ModelagemModelagemA fase de modelagem do mundo real engloba a

modelagem de processos e de dados consiste em selecionar fenômenos e entidades de interesse, abstraindo e generalizando-os. Diferentes conjuntos de fenômenos podem ser escolhidos para descrever distintas visões do mundo, para uma mesma região, em um dado instante.

OperaçãoOperação

A fase de operação refere-se tanto ao uso em si do SIG, quanto ao desenvolvimento de aplicações específicas por parte dos usuários a partir dos dados armazenados, reconstruindo visões (particulares) da realidade.

Aplicações de BDGsAplicações de BDGsSocio-econômicas

-Sistemas de informação sobre terra;Servem de apoio na delimitação de propriedades, servindo

também de base para cálculo de impostos;-Sistemas para serviços de utilidade pública;

São largamente utilizadas para armazenar dados sobre redes de fornecedores de serviços como sistema telefônico ou elétrico;-Sistemas de censo;

Apoiam nas estimativas populacionais, sendo uma alternativa barata para os censos tradicionais feitos por entrevistas.

Aplicações de BDGsAplicações de BDGsAmbientais-Sistemas de informações sobre solos;

Permite traçar o perfil dos solos, apoiando na agricultura indicando a melhor cultura a ser aplicada numa determinada região;

-Estudo ambiental de mudanças globais;Realizam monitoração dos recursos e fenômenos naturais,

possibilitando a criação de modelos climáticos que preveem o rumo do clima no planeta na ordem de meses à séculos;

Aplicações de BDGsAplicações de BDGsGerenciamento-Projetos urbanos de governos;

Utilizado na elaboração de projetos urbanos, levando em consideração fatores geográficos e demográficos, permitindo atingir a maior população possível com os efeitos positivos do projeto e a menor população possível com os efeitos colaterais do projeto;

-Base de apoio na tomada de decisões;Apoia na criação de planos diretores e zoneamentos das

cidades, permitindo um planejamento eficiente no sentido de maximizar o crescimento dos diversos setores produtivos;

FerramentasFerramentasSIGS

- GRASS GIS: Planejamento Ambiental.- QUANTUM: Planejamento voltado, plataforma LINUX .- CASE GEO: Modelagem UML.- SAGA GIS: Analise Automatizada.

SGBDS ESPACIAIS- POSTGIS: Extensão POSTGRESQL.- SPATIAL: Estende o modelo Objeto Relacional do ORACLE.

ACESSO AOS DADOS: ACESSO AOS DADOS: CONSULTAS ESPACIAISCONSULTAS ESPACIAIS

As consultas aos dados são, formuladas a partir de condições, e podem ser efetuadas através de uma seleção de dois tipos:

Atributos Descritivos.

Restrições Espaciais

ATRIBUTOS DESCRITIVOSATRIBUTOS DESCRITIVOSA consulta realizada necessita, apenas dos atributos

que estão armazenados no banco de dados:Ex: Selecione os nomes de todos os municípios Catarinense a menos de 50 km da cidade de Florianópolis.

SELECT m.nomeFROM m Município, c Cidade WHERE

c.nome = “Florianópolis" and distance(m,c) < 50

RESTRIÇÕES ESPACIAISRESTRIÇÕES ESPACIAISConsulta realizada que depende do relacionamento:

Topológico, Métrico e de Ordem.

- Métrico: Distância entre feições Geográficas.- Ordem: Posicionamento.- Topológico: Determinam se dois objetos são interceptados ou não, e qual tipo de Intersecção.

Ex: Determinar todos os países da América do Sul, que fazem fronteira com o Brasil.

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Tipos de dados em Geoprocessamento

1. Mapas Temáticos Descrevem, de forma qualitativa, a distribuição espacial de uma grandeza geográfica.2. Mapas Cadastrais

Cada elemento é considerado como um objeto geográfico, possuindo atributos e podendo estar associado a várias representações gráficas.3. Redes

Cada objeto geográfico possui uma localização geográfica exata e está sempre associado a certos atributos descritivos armazenados no banco de dados.4. Imagens

São obtidas por satélites, fotografias aéreas ou scanners aerotransportados.5. Modelos numéricos de terreno

É utilizado para denotar a representação quantitativa de uma grandeza que varia continuamente no espaço.

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Mapas Temáticos Mapas CadastraisEx: países da América do Sul

Ex: consumo das famílias por faixa de renda

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

ImagensEx: imagens de satélite Modelos numéricos de terreno

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelo Matricial:1. Representa a realidade por meio de superfícies projetadas com um padrão regular.

2. Cada elemento da matriz pode ser referenciada de forma única por meio de um índice, o númera da linha e o da coluna.

3. No modelo matricial não existe a localização precisa do objeto referenciado.

4. Ocupa muito espaço.

5. No modelo matricial não existe a localização precisa do objeto referenciado.

6. Necessidade de comprimir a informação antes de armazená-la

7. Código de cadeia matricial (Raster chain codes ou freeman)

8. Quadtrees

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelo Vetorial:1. Ter objetos geográficos do mundo real divididos em elementos claramente definidos.2. No modelo vetorial, o mundo é dividido em elementos com sua própria geometria de

pontos, linhas ou áreas.3. Uma estrutura vetorial representa a localização espacial de objetos de maneira explícita.4. No modelo vetorial, o espaço existente entre entidades gráficas não precisa ser

armazenado.5. No modelo vetorial, todas as posições, comprimentos e dimensões são definidos

precisamente.6. Métodos vetoriais de armazenamento de dados usam relações implícitas que permitem o

armazenamento de dados complexos em espaço mínimo.7. Estrutura Spaghetti8. Estrutura Topológica

Modelos e Estruturas deModelos e Estruturas deDados EspaciaisDados Espaciais

Modelo Vetorial:

Operações emOperações emBanco de Dados GeográficoBanco de Dados Geográfico

Conjunto de funções aplicadas sobre um mapa e/ou terreno

SubdivisõesAnálise geo-espacialAtualização de dadosConsulta a dadosVisualização

Classificação das OperaçõesClassificação das OperaçõesCaptura

Digitalização e vetorização de um mapaTransformação

Produção de mapas através dos dados resultadosTopológicas

Analisam a existência de relacionamentos topológicosMétricas

Realizam processamentos baseados no conceito de distância

EstatísticasValorações - analisam tendências - baseadas em propriedades convencionais, espaciais e/ou temporais

Análise Geo-EspacialAnálise Geo-Espacial

As informações geográficas contidas no espaço geográfico é suscetível de tratamento em termos da teoria geral da informação.

A Análise espacial sem dúvidas é importante para um bom SIG

Análise Geo-EspacialAnálise Geo-EspacialResultados Esperados da Análise

Transformação do mapa em dados computáveis Identificação de relacionamentos topológicos Levantamento de Informações geométricas e estatísticas

CONSULTAS A DADOS CONSULTAS A DADOS GEOGRÁFICOSGEOGRÁFICOS

Linguagens Propostas:- GEOSQL- SPATIAL SQL- SF-SQL

São extensões do SQLPermitem diferentes tipos de resultados

- Textuais- Gráficos- Mistos

CONSULTAS A DADOS CONSULTAS A DADOS GEOGRÁFICOSGEOGRÁFICOS

Linguagens Propostas:- GEOSQL- SPATIAL SQL- SF-SQL

São extensões do SQLPermitem diferentes tipos de resultados

- Textuais- Gráficos- Mistos

CRITÉRIOS DE SELEÇÕESCRITÉRIOS DE SELEÇÕESEspacial (SF-SQL)

- Funções de analise GEO-ESPACIAL- Linguagens textuais estendidas

Select cont (c)From Cidade c, Cidade c2

Where c2.nome = “São Paulo”And c.geometria.DISTANCE(c2.geometria)<300And c.populacao() >100000

CRITÉRIOS DE SELEÇÕESCRITÉRIOS DE SELEÇÕESBaseada em apontamento (GeoSQL)

- Manipulação de mapas- Interface gráfica

select municipio mfromLayerUrbano of MapaSC

Where m CROSSselect rodovia rfromLayerUrbano of MapaSCWhere (r.nome = “282”)

CRITÉRIOS DE SELEÇÕESCRITÉRIOS DE SELEÇÕESMisto (SPATIAL SQL)

- set legendcolor blackpattern dashedfrom select geometriafrom Via;

set windowselect Via.geometria, Via.nome graficofrom Via, CidadeWhere Cidade.nome = “Florianópolis”and Via.nome like “F*”and Via.geometria INSIDE Cidade.geometria

VISUALIZAÇÃO DE VISUALIZAÇÃO DE RESULTADOSRESULTADOS

Exibição em interface gráficas (2D/3D)Navegabilidade (rotação, zoom .....)Configuração do Layout dos dados exibidosFormulação Interativa de ConsultasRepresentação de saldos (população, estatísticas,

lugares, pontos turísticos,etc..)Facilita a Analise dos Dados

VISUALIZAÇÃO DE RESULTADOSVISUALIZAÇÃO DE RESULTADOS

BIBLIOGRÁFIA BIBLIOGRÁFIA Modelagem de Dados Geográficos- C. Davis, K. Borges and A.

Laender, GeoInformatica, 3 (2002).

Metodos de Acesso Espacial e Otimização de Consultas - R. Kothuri, S. Ravada and D. Abugov, 2002 ACM SIGMOD international conference on Management of data, 2002.

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_GIS_software

Silva, Rosângela. Banco de Dados Geográficos: Uma Análise das ArquiteturasDual(Spring) e Integrada(Oracle Spatial). Escola Politécnica da USP. 2002.