... A Terra não é esférica ou elipsoidal!

Imagem do Satélite European Remote

Sensing (ERS-1), de 780Km de altitude

• Localização• Estudos espaciais• Medir distâncias e ângulos• Elaborar mapas e cartas

Localização espacial

É a associação de uma informação a uma posição

específica

Considere

O que é posição?

a posição só faz sentido se comparada a uma

referênciaRelativa• Fica na rua da Correios atrás da

Estação Rodoviária

Absoluta• Av. Prof. Alberto Vollet Sachs, 599• 229.265,45 UTM S e 7.482.260,09 UTM W• 22°47’18,8” S 47°42’33,5” W

Posição Relativa

É o 2º prédio à esquerda, virando à direita no

semáforo

• Posição absolutaA Terra possui um movimento de rotação, em torno de seu eixo. Este eixo intercepta a superfície em dois pontos, os polos Sul e Norte.O círculo máximo primário, perpendicular ao eixo é denominado equador, e os polos Sul e Norte geográficos.

Greenwich, UK

N

Meridiano Principal

Equador

– Qualquer ponto na superfície poderá ser localizado pela definição apenas, de dois ângulos vetoriais. São escolhidos para isto dois planos ortogonais que se interceptam no centro da esferas, considerados então como origem.

– Um plano já foi definido e é o plano do Equador. O Equador é utilizado como origem para as medições do ângulo vetorial conhecido como latitude. O outro plano é um plano arbitrário, definido pelo meridiano que passa pelo centro ótico da luneta do Observatório de Greenwich, utilizado para as medições do ângulo vetorial denominado de longitude.

Coordenadas Geográficas

Coordenadas Geográficas

Coordenadas Esféricas• Latitude• Longitude

definidas por• Centro de massa• Rotação -> Equador• Meridiano Principal

(Greenwich)Terra esférica• Raio 6.371 km• Área 510 milhões km2

Longitude

• Longitude é o ângulo entre planos– Meridiano de Greenwich– Ponto e eixo

PóloNorte

Gre

en

wic

h

Equado

r

Modelo da Terra• Elipsóide de revolução• Diâmetro N-S ~ 1/300 menor que E-W• Elipsóide WGS-84• Raio no Equador: 6.378,137 km• Achatamento: 1/298,257

• Latitude é o ângulo entre planos– Perpendicular à superfície– Plano do Equador

PóloNorte

Equador

Latitude

Sistemas de Coordenadas

Coordenadas Cartesianas:X= 1.109.928 m Y= - 4.860.097 m Z= 3.965.162 m

Geográficas: GG 38,684° N, 077,150° W GM 38° 41,145' N, 077° 08,135’ W GMS 38° 41' 08,73" N, 077° 08’ 08,37" W

UTM: 18.314,251 m E e 4.284.069 m N

180o 180o0o

1 30 60

84o N

80o S

Equ

ator

0 metros10.000.000m

Universal Transversa de Mercator

Coordenadas UTM

• X: metros lesteY: metros norte

• X = 500 km @ meridiano central– “falso leste”

Y = 0 @ Equador (para norte) ouY = 10.000.000 @ Equador (para sul)

• Georreferência UTM

Articulação

• Teodolito

CartografiaSistemática

Mapatopográfico

GEORREFERENCIAMENTO

O termo georreferenciamento refere-se à maneira como os pontos localizados nas imagens matriciais e nos arquivos vetoriais são relacionados à sua localização na superfície da terra.

Todos os arquivos de dados espaciais em um SIG são georrefenciados. O georreferenciamento refere-se à localização de um plano ou coverage no espaço definida por um sistema referênciamento de coordenadas.

Posicionamento por Satélite - GPS

Coleta da PosiçãoAntenas e Receptores

Algumas aplicaçõesPROFISSIONAL

• Levantamento, mapeamento e cadastramento

• Geocodificação em SIG e Georeferenciamento

• Monitoramento (e.g., geodinâmica)

• Instrumentação de direção

• Telecomunicação

• Navegação terrestre, marítima e aérea (AVL – Auto Vehicle Location)

• Rastreamento de veículo e gerenciamento de frota

• Sistemas de Transporte Inteligente (ITS)

Aspectos da Precisão

• Erros de medida e vieses• Modo de posicionamento absoluto e

diferencial• Geometria satélite-receptor• Algoritmos de processamento, modo

operacional e outros fatores: dinâmico ou estacionário, tempo real ou pós-processado, ...

Posição correta

• PRECISÃO: é o grau de repetibilidade (ou aproximação) de repetidas medidas do mesmo ponto, a qualidade do dado com respeito a erros aleatórios, medida geralmente pelo desvio padrão.

• ACURÁCIA: é o grau de aproximação (ou conformidade) de uma medida ao seu real valor. Embora leve em conta todos os tipos de erro é particularmente útil para descrever erros sistemáticos

• CONFIABILIDADE: usada no contexto de sensibilidade a erros grosseiros. Uma medida confiável é aquela com poucos valores extremos (outliers)

Representação vetorial (elementos geométricos)

ESTRUTURAS BÁSICAS DE REPRESENTAÇÃO DOS DADOS

GEOGRÁFICOS NO COMPUTADOR

Representação matricial ("picture cells" - pixel)

PONTOS

LINHAS

ÁREAS

REPRESENTAÇÃO DOS DADOS GEOGRÁFICOS NO COMPUTADOR

Imagem Analógica

Imagem Digital Imagem Digital

(Matricial) (Vetorial)

A C

BD

A

BD

C

227

185

152

204

245

222

148

242

227

205

205

178

164

117

155

187

217

235

179

151

132

115

158

198

214

219

212

199

164

214

228

164

189

228

234

205

251

241

154

134

132

138

215

246

227

155

108

71

37

MARCIS (s/d)

REPRESENTAÇÃO DO PIXEL EM MEMÓRIA DIGITAL

Imagem Preto e Branco

8 bits = 1 byte1 bit pode ser “0” ou “1”

Numeração Decimal Binária

0 01 12 103 114 1005 1016 1107 1118 10009 100110 1010

Valores dos tons de cinza:0 = preto

255 = brancoNúmeros entre 0 e 255 = tons de cinza

Com 8 bits na numeração binária é possível representar 256 números: 0 a 255

Fonte: BITTENCOURT, J. (2003)

REPRESENTAÇÃO DO PIXEL EM MEMÓRIA DIGITAL

Imagem Colorida

As imagens coloridas são, em geral, apresentadas em dois sistemas de cores:

A) ADITIVAS ou de luz

Vermelho = RGB (255,0,0) Verde = RGB (0,255,0)Azul = RGB (0,0,255) Preto = RGB (0,0,0)Branco = RGB (255,255,255) Cinza = RGB (x,x,x) Cores = RGB(r,g,b)

B) SUBTRATIVAS ou de pigmento

Branco = CYMK (0,0,0,0) Preto = CYMK (0,0,0,255) Cinza = CYMK (0,0,0,X) Cores = CYMK (c,y,m,0)

Fonte: BITTENCOURT, J. (2003)

RESOLUÇÃO DE UMA IMAGEM DIGITAL

Resolução Geométrica ou Espacial:· É definida pelo tamanho do PIXEL Tamanho da

imagem.Resolução Radiométrica:

· É a definição do domínio dos Níveis (tons) de Cinza.· É expressa pela quantidade de bits usada para a

representação de cada pixel.Resolução Espectral:

· É a faixa do espectro eletromagnético em que o sensor atua.

Resolução Temporal:– É o intervalo de tempo entre duas aquisições de

infomações.