O documento apresenta uma introdução sobre Sistemas de Informação Geográfica (SIG), definindo o que é SIG, como funciona, seus principais componentes e aplicações. Explica as diferenças entre modelos vetoriais e raster, operações básicas em SIG e conceitos importantes como topologia e relações espaciais.

1. Introdução a Sistema de Informações Geográficas - SIG Universidade Federal de Viçosa Departamento de Solos Rogério Mercandelle Santana

2. Flying Blind Jul 24th 2003 The Economist

3. Vivemos em Dois Mundos Auto-Regulado Gerenciado (Bem ou Mal?) Mundo Natural Mundo Construído . . . Estão Cada Vez Mais em Conflito

6. Abstração do Mundo Real

7. O que é SIG?

14. O SIG armazena informações sobre a superfície terrestre em uma coleção de camadas (layers). Essas se ligam a um banco de dados descritivos e se relacionam umas com as outras por meio de sua localização espacial

16. História A 35.000 anos, caçadores representavam animais nas paredes de cavernas próximo a Lascaux, França. Associados aos desenhos dos animais, foram traçados locais de pastagem, repouso e rotas migratórias. Estes primeiros registros representam dois elementos estruturais dos sistemas de informação geográfica (SIG): Um arquivo gráfico ligada a um atributo de dados.

20. Representação dos dados Raster Vetor Mundo Real

24. Representação Espacial Vetorial Permite ao usuário representar uma localização especifica no espaço geográfico por meio de pontos, linhas e polígonos. Mesmo uma entidade contínua pode ser representada por meio de uma representação vetorial (ex. mapa de solos). Cabe ao usuário determinar de que forma os dados serão utilizados . (X,Y)

25. Representação Espacial Vetorial Cont. Utilizamos esses três elementos espaciais para representar o mundo real. É importante que o usuário tenha em mente a escala do trabalho, pois feições poligonais em campo poderão, segundo a escala, ser representadas como feições lineares ou até mesmo pontuais. Ponto – Elementos simples Linhas (arcos – Nós conectados por vértices) Polígonos – Conjunto de linhas conectadas Nó Nó Vértice Nó Vértice

26. Representação Raster ou Matricial Armazena as imagens em linhas e colunas com um valor numérico digital para cada célula. As células são uniformes (mesmo tamanho) e apresentam sua área com sua unidade ao quadrado . O usuário no momento da rasterização (transformação de feições vetoriais para raster) define o tamanho do pixel de trabalho. O tamanho do pixel determinará a precisão e o nível de detalhe da imagem gerada, tendo-se em conta a escala de trabalho. Imagens com pixel muito pequeno são difíceis para armazenamento e manipulação dos dados, o que demanda uma grande rotina computacional, muitas vezes desnecessária ao estudo. Os dados são classificados como “contínuos” (como em uma imagem, ex. MDE, declividade, etc), ou “temático” (onde cada pixel possui um valor relacionado com uma característica ex. solos, cobertura vegetal, etc). Diversos formatos existentes (TIFF, GIF, ERDAS.img etc) Contínuos

46. GPS/ESTAÇÃO TOTAL Obtenção de coordenadas precisas de pontos, linhas e polígonos de terminando feições vetoriais. A determinação de superfícies contínuas como por exemplo MDE, pode ser gerado no SIG a partir de uma densificação de pontos.

48. SCANEAMENTO

49. Outros (Fotos, gráficos, etc)

50. Armazenamento

52. Análise ArcGIS Spatial Analyst ArcGIS Network Analyst ArcGIS 3D Analyst ArcGIS Schematics ArcGIS Geostatistical Analyst ArcGIS Data Interoperability ArcGIS Publisher ArcGIS Survey Analyst ArcScan for ArcGIS ArcGIS Tracking Analyst Maplex for ArcGIS Extensões de Análise para o software ArcGIS ArcMap ArcScene

53. ArcGIS Spatial Analyst Fornece uma gama de ferramentas de modelagem e análise espacial. Possibilita criar, consultar, analisar, gerar mapas, a partir dos dados célula de base; Realizar análise integrada entre dados vetoriais e raster, Gerar novas informações a partir de dados existentes; Realizar consultas através de múltiplas camadas de dados; Menor Caminho Cria uma superfícies de custo, permitindo compreender o “valor” do deslocamento de um local para outro com base num conjunto de critérios de entrada que especificados. Novos dados Integração Raster - Vetor Menor Custo

54. Interpolação de superfícies Importante rotina em SIG sendo utilizada na maioria dos estudos

56. Análise Hidrológica Ferramentas especializadas e modelagem hidrológica. Calculo de fluxo em uma rede de drenagem; Determinação de áreas inundáveis; (alerta durante uma tempestade) Ferramentas utilizam além modelagem de superficie também a modelagem de fluxo de águas subterrâneas que levam em conta conceitos hidro-geológicos. Modelo de dispersão de um produto químico ao longo do fluxo.

60. Redes no mundo real

61. Rota para Ônibus Escolares

62. Atendimento Emergência Médica

63. Melhor rota de resposta para uma chamada emergencial

64. Serviços de Entrega

65. Gerenciamento de uma complexa de transporte público

72. SID em Rápida Evolução Projetos Sistemas Redes Integrados Coordenados Cooperativos Sociedade Colaborativos

73. … todos participam! Trabalhos Integrados…

75. Realidade de duas cidades A formal e a informal Utilização de SIG para ambas Pesquisa: Rosario Giusti de Perez SIG para planejamento de áreas carentes

76. SIG para planejamento de áreas carentes A falta de espaço público aberto. Barrios tem uma percentagem de espaço público entre 5% e 10%. Na cidade a média de espaço total constituem mais de 30% do total do espaço. Carência urbana medido em termos de quantidade e qualidade do espaço público. A ausência de infra-estrutura adequada, Mobiliário urbano e de manutenção que combinada produz condições inseguras e insalubres .

78. Sustentabilidade preservando Os pequenos grupos sociais Analise de rede social e dos laços comunitário Topologia da rede social existente SIG para planejamento de áreas carentes

82. Gerenciamento de Ecossistemas

83. Mineração 3D com Poços

84. Monitoramento Ambiental de Pluma Tóxica

85. Vários formas de apresentação de dados

86. Mancha de Óleo de Contaminação

87. Modelagem de Tendências Futuras (Cenários)

88. Agrupamento e Comparação de Dados

89. Decisão Saída Análise SIG Geração de dados Definição do critério SIG Definição do Problema CICLO SIG

90. Mundo Real Coleção de Dados Fonte de Dados Entrada de Dados Gerenciamento de Dados Análise e Envio de dados Análises Informação para Tomada de decisão Usuários Tomada de decisão CICLO SIG

91. CONSULTAS E REFERÊNCIAS