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Prof. Dr. Roberto Wagner Lourenço
Engenharia Ambiental
UNESP - Sorocaba
Geoprocessamento: Conceitos Básicos
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Conceitos
►O que é Geoprocessamento ?
►Representações computacionais de dados
modelos formais
estruturas de dados
►Conceitos de espaço geográfico
transposição para o computador
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Vantagens
►Benefícios do Geoprocessamento
Uso do espaço como linguagem comum
Produção de novas informações
Múltiplas visões do espaço
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O que há de especial com dados espaciais ?
►Dados geográficos - representação dual
localização e atributos
►Localização
representar a superfície terrestre
relação espacial com outros dados
►Atributos
descrevem o fenômeno
representados num banco de dados
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O Desafio
►Como representar o espaço geográfico ?
Estruturas de dados digitais
Algoritmos e procedimentos de análise de dados
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Colocando o Mundo no Computador
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Representação Computacional
►Computadores instrumentos de representação do conhecimento capturam modelos formais da realidade exigem quantificação (visão reduzida)
►O que representar? Aproximações de entidades realmente existentes (e.g.
rio) Conceitos abstratos (tipos de solo, renda, exclusão
social) Medidas da realidade (topografia, reflectância do solo – imagens)
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Processo de Representação Computacional
►Decisões concretas Atributos
►Que medidas caracterizam os dados ?
Partição geométrica do espaço ►Que estruturas de dados são necessárias ?
Escala ►Qual o nível de detalhe?
Análise ►Que procedimentos de extração de
informação serão utilizado?
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►Níveis de abstração
Ontologias (conceitos do mundo real): lote, tipo de solos
Modelos de Dados (formais): entidades (objetos) x distribuições (campos)
Representações: matrizes, vetores
Medidas: censo, GPS
Mundo
Real
Ontologias
Medidas
Modelos
Formais
Conversão Dados
Computador
Representações
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Arquitetura e Estruturas de Dados Computacionais
vetores (ponto, linha, polígono)
matrizes de inteiros
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Representação Vetorial
► A representação vetorial é a forma mais precisa de representar feições geográficas.
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Estruturas de Dados vetoriais
►Polígonos
Arcos e Nós
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Estruturas de Dados Vetoriais
fonte: Universidade de Melbourne
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Ligando Vetores + Tabelas
►Dualidade entre localização e atributos
Lotes
geoid dono cadastro IPTU
22 Guimarães Caetés 768
endereço
22 250186
23 Bevilácqua São João 456 110427
24 Ribeiro Caetés 790 271055
23
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Integração Localização - Atributos
Praia
Brava
Praia de
Boiçucanga
Exemplo de Unidade Territorial Básica - UTB
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Estrutura de uma matriz
célula
Extensão
Resolução
fonte: Mohamed Yagoub
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Matrizes x Vetores
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fonte: Mohamed Yagoub
Representação Vetorial
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Representação Matricial
fonte: Mohamed Yagoub
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Conversão Vetorial Matricial
fonte: Mohamed Yagoub
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• Vetorial • preserva relacionamentos topológicos
• eficiência de armazenamento
•Maior precisão (e.g. cadastro urbano e rural)
• Matricial • fenômenos variantes no espaço
• adequado para análise e modelagem
•Preferida quando tratamos com dados de
recursos naturais (e.g., geologia, solos, etc..)
•
Representações 2D
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Representações 2D do espaço
Raster
Vector
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Resumo
►Geoprocessamento
Representações Computacionais do Espaço
Cada representação computacional
►Potencial de modelar a natureza
►Necessidade de combinar representações
►Dados espaciais
Localização + atributos
Dependência espacial