Prof. Dr. Roberto Wagner Lourenço

Engenharia Ambiental

UNESP - Sorocaba

Geoprocessamento: Conceitos Básicos

Conceitos

►O que é Geoprocessamento ?

►Representações computacionais de dados

modelos formais

estruturas de dados

►Conceitos de espaço geográfico

transposição para o computador

Vantagens

►Benefícios do Geoprocessamento

Uso do espaço como linguagem comum

Produção de novas informações

Múltiplas visões do espaço

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

O Desafio

►Como representar o espaço geográfico ?

Estruturas de dados digitais

Algoritmos e procedimentos de análise de dados

Colocando o Mundo no Computador

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)

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?

►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

Arquitetura e Estruturas de Dados Computacionais

vetores (ponto, linha, polígono)

matrizes de inteiros

Representação Vetorial

► A representação vetorial é a forma mais precisa de representar feições geográficas.

Estruturas de Dados vetoriais

►Polígonos

Arcos e Nós

Estruturas de Dados Vetoriais

fonte: Universidade de Melbourne

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

Integração Localização - Atributos

Praia

Brava

Praia de

Boiçucanga

Exemplo de Unidade Territorial Básica - UTB

Estrutura de uma matriz

célula

Extensão

Resolução

fonte: Mohamed Yagoub

Matrizes x Vetores

fonte: Mohamed Yagoub

Representação Vetorial

Representação Matricial

fonte: Mohamed Yagoub

Conversão Vetorial Matricial

fonte: Mohamed Yagoub

• 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

Representações 2D do espaço

Raster

Vector

Resumo

►Geoprocessamento

Representações Computacionais do Espaço

Cada representação computacional

►Potencial de modelar a natureza

►Necessidade de combinar representações

►Dados espaciais

Localização + atributos

Dependência espacial