Introdução Ao Geoprocessamento e Georreferenciamento

8/17/2019 Introdução Ao Geoprocessamento e Georreferenciamento

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MATERIAL DIDÁTICO

INTRODUÇÃO AO

GEOPROCESSAMENTO EGEORREFERENCIAMENTO

U N I V E R S I D A D E

CANDIDO MENDES

CREDENCIADA JUNTO AO MEC PELAPORTARIA Nº 1.282 DO DIA 26/10/2010

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Editoração

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SUMÁRIO

UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO ................................................................................. 03

UNIDADE 2 – GEOPROCESSAMENTO ............................................................... 072.1 Conceitos e definições ...................................................................................... 072.2 Técnicas e usos relacionados ao geoprocessamento ....................................... 082.3 Um pouco de história ........................................................................................ 172.4 Orientação a objetos ......................................................................................... 21

UNIDADE 3 – EPISTEMOLOGIA DA CIÊNCIA DA GEOINFORMAÇÃO .............. 24

UNIDADE 4 – INTERDISCIPLINARIDADE: CARTOGRAFIA X

GEOINFORMAÇÃO ................................................................................................ 28

UNIDADE 5 – A URBANIZAÇÃO BRASILEIRA, OS PROBLEMAS SOCIAIS EAPLICAÇÕES DO GEOPROCESSAMENTO DAS INFORMAÇÕES .................... 315.1 Desenvolvimento sustentável e qualidade de vida ............................................ 325.2 Urbanização brasileira e os problemas sociais ................................................. 355.3 Geoprocessamento e combate a criminalidade ................................................ 49

UNIDADE 6 – GEORREFERENCIAMENTO .......................................................... 55

REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 63

ANEXO ................................................................................................................... 68


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UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO

Ao longo das últimas décadas o homem veio interferindo de maneira

muito intensa no meio natural que o cerca e, claro, modificou a paisagem

contribuindo para o surgimento de diversos problemas ambientais e, por

conseguinte, problemas socioeconômicos, em níveis que podemos dizer são hoje

alarmantes.

A urbanização modifica todos os elementos da paisagem: o solo, a

geomorfologia, a vegetação, a fauna, a hidrografia, o ar e o clima. Esta ocupação

indiscriminada que veio ocorrendo nos centros urbanos, principalmente a partir da

segunda metade do século XX, é uma das principais fontes de problemas

ambientais das cidades, sendo que esses locais podem ser caracterizados pela

elevada desigualdade em termos de distribuição da renda, precárias condições de

moradias e acesso reduzido aos serviços públicos, particularmente na parcela da

população mais pobre e vulnerável em termos socioambientais. Pode-se afirmar,

portanto, que os elevados níveis de pobreza urbana, exclusão social e

degradação ambiental têm caracterizado a urbanização brasileira (CARVALHO;

BRAGA, 2001; MONTE-MÓR; FREITAS; BRAGA, 2003).

Sendo fato a modificação da paisagem natural, como podemos saber o

local exato e as dimensões dessas modificações? Eis que aqui lançamos mão do

geoprocessamento que é uma disciplina do conhecimento que utiliza técnicas

matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica e que

vem influenciando de maneira crescente as áreas de Cartografia, Análise de

Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano

e Regional, dentre outras.

Geoprocessamento nada mais é que o uso automatizado de informação

que de alguma forma está vinculada a um determinado lugar no espaço, seja por

meio de um simples endereço ou por coordenadas (LAZZAROTTO, 2002). Vários

sistemas fazem parte do Geoprocessamento, dentre os quais o Sistema de

Informações Geográficas (SIG) que reúne maior capacidade de processamento e


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análise de dados espaciais. A utilização destes sistemas produz informações que

permitem tomar decisões para colocar em prática várias ações.

Estes sistemas se aplicam a qualquer tema que manipule dados ou

informações vinculadas a um determinado lugar no espaço, e que seus elementos

possam ser representados em um mapa, como casas, escolas, hospitais, etc.

Como ressaltam Câmara et al . (2005), o entendimento da tecnologia de

Geoprocessamento requer, preliminarmente, uma descrição de alguns conceitos

básicos, os quais veremos ao longo deste módulo.

Segundo Rodrigues (1993), Geoprocessamento é um conjunto de

tecnologias de coleta, tratamento, manipulação e apresentação de informaçõesespaciais, voltado para um objetivo específico.

Este conjunto possui como principal ferramenta o Geographical

Information System – GIS, considerado também como já citado, Sistema de

Informação Geográfica (SIG). Embora na área seja muito usado o jargão GIS,

usaremos sua correspondente em português – SIG.

Para que o SIG cumpra suas finalidades, há a necessidade de dados. A

aquisição de dados em Geoprocessamento deve partir de uma definição clara dos

parâmetros, indicadores e variáveis, que serão necessários ao projeto a ser

implementado. Deve-se verificar a existência destes dados nos órgãos

apropriados (IBGE1, DSG2, Prefeituras, concessionárias e outros). A sua ausência

implicará num esforço de geração que dependerá de custos, prazos e processos

disponíveis para aquisição.

A digitalização é um dos processos mais utilizados para aquisição de

dados já existentes. Como os custos para geração costumam ser significativos,

deve-se aproveitar ao máximo possível os dados analógicos, convertendo-os para

a forma digital através de digitalização manual ou automática.

1 Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.2 Departamento de Sistema Geográfico do Exército Brasileiro – mais informações serão oferecidasao longo do curso.


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Outro conceito básico e muito importante é a Fotogrametria, muito

utilizada na geração de dados cartográficos. Durante muitos anos, era a única

forma de mapeamento para grandes áreas. Com a evolução da informática e das

técnicas de processamento digital de imagens, surgiu a Fotogrametria Digital.

Inicialmente considerado como um ramo da fotogrametria, o

Sensoriamento Remoto (SR) emergiu com a capacidade impressionante de

geração de dados. Sistemas orbitais com sensores de alta resolução, imageando

periodicamente a Terra, combinados com o processamento de imagens, oferecem

diversas possibilidades de extração de informações e análises temporais.

O GPS (Global Position Sistem ou Sistema de Posicionamento Global),

apesar de ter sido criado para finalidades nada nobres, revelou-se um sistema

extremamente preciso e rápido para posicionamento e mapeamento, apoiando

também a Fotogrametria e o Sensoriamento Remoto.

Quanto ao georreferenciamento, este é por sua vez e de maneira bem

concisa, uma técnica moderna de agrimensura e tem duas funções básicas:

1º. Servir de instrumento de Registro Público, possibilitando a segurança no

tráfico jurídico de imóveis.

2º. Servir de instrumento de cadastro, com a finalidade preponderantemente

fiscalizatória, como, aliás, dispõe o art. 1º e seus parágrafos, da Lei nº

5.868/72 que trata do cadastramento rural (alterado pela Lei nº 10.267/01).

Para se ter uma ideia de sua utilização e importância, até 2023, todas as

5,850 milhões de propriedades rurais brasileiras deverão ter as medidas

atualizadas por meio de sistema digital (vale a pena ler o Decreto nº 4.449/2002,

disponível em https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/2002/d4449.htm).

Pois bem, estes são alguns dos temas a serem estudados de maneira

ampla neste módulo.

Ressaltamos em primeiro lugar que embora a escrita acadêmica tenha

como premissa ser científica, baseada em normas e padrões da academia,

fugiremos um pouco às regras para nos aproximarmos de vocês e para que os


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temas abordados cheguem de maneira clara e objetiva, mas não menos

científicos. Em segundo lugar, deixamos claro que este módulo é uma compilação

das ideias de vários autores, incluindo aqueles que consideramos clássicos, não

se tratando, portanto, de uma redação original e tendo em vista o caráter didático

da obra, não serão expressas opiniões pessoais.

Ao final do módulo, além da lista de referências básicas, encontram-se

outras que foram ora utilizadas, ora somente consultadas, mas que, de todo

modo, podem servir para sanar lacunas que por ventura venham a surgir ao longo

dos estudos.


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UNIDADE 2 - GEOPROCESSAMENTO

A obtenção de informações sobre a distribuição geográfica de fenômenos

e objetos é parte importante das atividades de organização da sociedade. Antes

contidas em mapas e documentos em papel impresso, o desenvolvimento da

Informática na segunda metade do século XX possibilitou armazenar e

representar tais informações em ambiente computacional, culminando no advento

da prática do Geoprocessamento que pode ser tido como “um ramo do

processamento de dados que opera transformações nos dados contidos em uma

base de dados referenciada territorialmente (geocodificada), usando recursos

analíticos, gráficos e lógicos, para a obtenção e apresentação das transformações

desejadas” (XAVIER-DA-SILVA, 1992, p. 48 apud MOURA, 2003, p. 9).

Vamos analisar esse conceito?

2.1 Conceitos e definições

É fato e historicamente registrado que a coleta de informações sobre a

distribuição geográfica de recursos minerais, propriedades, animais e plantas

sempre foi uma parte importante das atividades das sociedades organizadas. Até

recentemente, no entanto, isto era feito apenas em documentos e mapas em

papel, o que impedia uma análise que combinasse diversos mapas e dados. Com

o desenvolvimento simultâneo (na segunda metade do século XX) da tecnologia

de informática, tornou-se possível armazenar e representar tais informações em

ambiente computacional, abrindo espaço para o aparecimento do

Geoprocessamento.

Nesse contexto, o termo Geoprocessamento denota a disciplina do

conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o

tratamento da informação geográfica e que vem influenciando de maneira

crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes,

Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional. As ferramentas

computacionais para Geoprocessamento, chamadas de Sistemas de Informação


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Geográfica (SIG), permitem realizar análises complexas, ao integrar dados de

diversas fontes e ao criar bancos de dados georreferenciados. Tornam ainda

possível automatizar a produção de documentos cartográficos (CÂMARA; DAVIS,

2005).

Segundo Moura (2003), a palavra Geoprocessamento é o hibridismo do

termo grego gew (Terra) com o termo latino processus (progresso, “andar

avante”), significando implantar um processo que traga um progresso, um andar

avante, na representação da superfície da Terra.

Reúnem-se hardware, software, base de dados, metodologias e operador,

que analogicamente correspondem às ferramentas materiais e virtuais de

trabalho, à matéria-prima, às técnicas do ofício e ao trabalhador. Com os

componentes técnicos de suporte material (hardware) e os programas de

manipulação de dados no suporte lógico (software), trabalhar com

Geoprocessamento significa utilizar computadores como instrumentos de

manuseio de dados para representação digital do espaço geográfico.

De forma genérica, podemos explicar assim: “Se onde é importante para

seu negócio, então Geoprocessamento é sua ferramenta de trabalho ”. Sempreque o onde aparece, dentre as questões e problemas que precisam ser

resolvidos por um sistema informatizado, haverá uma oportunidade para

considerar a adoção de um SIG.

Num país de dimensões continentais como o Brasil, com uma grande

carência de informações adequadas para a tomada de decisões sobre os

problemas urbanos, rurais e ambientais, o Geoprocessamento apresenta um

enorme potencial, principalmente se baseado em tecnologias de custorelativamente baixo, em que o conhecimento seja adquirido localmente.

2.2 Técnicas e usos relacionados ao geoprocessamento

Trabalhar com geoinformação significa, antes de qualquer coisa, utilizar

computadores como instrumentos de representação de dados espacialmente

referenciados. Deste modo, o problema fundamental da Ciência da


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Geoinformação é o estudo e a implementação de diferentes formas de

representação computacional do espaço geográfico.

É costume dizer-se que Geoprocessamento é uma tecnologia

interdisciplinar, que permite a convergência de diferentes disciplinas científicas

para o estudo de fenômenos ambientais e urbanos. Ou ainda, que “o espaço é

uma linguagem comum” para as diferentes disciplinas do conhecimento.

Apesar de aplicáveis, estas noções escondem um problema conceitual: a

pretensa interdisciplinaridade dos SIG’s é obtida pela redução dos conceitos de

cada disciplina a algoritmos e estruturas de dados utilizados para armazenamento

e tratamento dos dados geográficos. Considere-se, a título de ilustração, alguns

problemas típicos:

um sociólogo deseja utilizar um SIG para entender e quantificar o

fenômeno da exclusão social numa grande cidade brasileira;

um ecólogo usa o SIG com o objetivo de compreender os remanescentes

florestais da Mata Atlântica, através do conceito de fragmento típico de

Ecologia da Paisagem;

um geólogo pretende usar um SIG para determinar a distribuição de um

mineral numa área de prospecção, a partir de um conjunto de amostras de

campo (CÂMARA; MONTEIRO, 2005).

O que há de comum em todos os casos acima?

Para começar, cada especialista lida com conceitos de sua disciplina

(exclusão social, fragmentos, distribuição mineral). Para utilizar um SIG, é preciso

que cada especialista transforme conceitos de sua disciplina em representaçõescomputacionais. Após esta tradução, torna-se viável compartilhar os dados de

estudo com outros especialistas (eventualmente de disciplinas diferentes). Em

outras palavras, e que fique bem claro: quando se fala que o espaço é uma

linguagem comum no uso de SIG, a referência é ao espaço computacionalmente

representado e não aos conceitos abstratos de espaço geográfico.


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Do ponto de vista da aplicação, utilizar um SIG implica em escolher as

representações computacionais mais adequadas para capturar a semântica de

seu domínio de aplicação. Do ponto de vista da tecnologia, desenvolver um SIG

significa oferecer o conjunto mais amplo possível de estruturas de dados e

algoritmos capazes de representar a grande diversidade de concepções do

espaço.

O conjunto de dados cujo significado contém associações ou relações de

natureza espacial formam uma informação geográfica (TEXEIRA et al ., 1992 apud

ROCHA, 2000), dispostas em planilhas alfanuméricas, matrizes e representações

gráficas vetoriais.

Para que essas informações sejam submetidas ao processamento

computacional, a cada tipo de informação é associado um valor numa escala de

medida ou referência, o que insere a representação dos fenômenos geográficos

na lógica dos sistemas de informação.

Outros exemplos de usos do Geoprocessamento:

a determinação de aptidão agrícola – com os mapas de solo, de

declividade e de precipitação de determinada região submetidos a umaescala de medida de qualidade, o cálculo da média ponderada entre o tipo

de solo, o valor da declividade e a quantidade de precipitação média

mensal indica como boa, média ou ruim a aptidão agrícola das porções

dessa região;

a indicação de susceptibilidade à urbanização – a inclinação do relevo

conjugada ao uso e à ocupação do solo permite a definição de áreas

vulneráveis à expansão urbana, caracterizadas por relevo de baixa

inclinação e próximas a áreas já ocupadas (FLORENZANO, 2002);

a definição da taxa de expansão urbana – delimitação e cálculo do

tamanho da mancha urbana identificada em imagens de uma mesma área

datadas sucessivamente (FLORENZANO, 2002).

Novamente podemos afirmar que várias são as Ciências que se

beneficiam de seus resultados, como a Agronomia e o Urbanismo. Transpondo


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limites científicos disciplinares através dos trabalhos de localização dos

fenômenos e equacionamento e esclarecimento das condições espaciais, o

Geoprocessamento é

uma tecnologia transdisciplinar, que, através da axiomática dalocalização e do processamento de dados geográficos, integra váriasdisciplinas, equipamentos, programas, processos, entidades, dados,metodologias e pessoas para coleta, tratamento, análise e apresentaçãode informações associadas a mapas digitais georreferenciados (ROCHA,2000, p. 210).

Guarde...

- Coleta, armazenamento, tratamento e análise e uso integrado são,portanto, elementos participantes do conjunto de técnicas relacionadas ao

tratamento da informação espacial.

- Geoprocessamento é uma tecnologia formada pela confluência de

outras tecnologias, a saber:

Sistema de Posicionamento Global (GPS);

Sensoriamento Remoto;

Processamento Digital de Imagens (PDI);

Cartografia Digital;

Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD);

Sistemas de Informações Geográficas (SIG).

Cada uma possui características que as singularizam, sendo, ainda,

agrupadas entre as que permitem: a aquisição de dados (Sensoriamento Remoto, Cartografia Digital e GPS);

as que permitem a organização, o gerenciamento e a apresentação dos

dados (SGBD, Cartografia Digital e SIG); e,

as que permitem o processamento dos dados (PDI, SGBD e SIG).


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Algumas se enquadram em mais de um grupo devido às várias

possibilidades de trabalho que permitem. Porém, todas convergem no SIG

(COUTO, 2009).

Voltando às técnicas, Vieira (2002) cita pelo menos quatro categorias de

técnicas relacionadas ao tratamento da informação espacial:

1. Técnicas para coleta de informação espacial.

2. Técnicas de armazenamento de informação espacial.

3. Técnicas para tratamento e análise de informação espacial.

4. Técnicas para o uso integrado de informação espacial.

Informações georreferenciadas têm como característica principal a

localização, ou seja, estão ligadas a uma posição específica do globo terrestre por

meio de suas coordenadas. Vários sistemas fazem parte do Geoprocessamento,

dentre os quais o SIG, como já dito, é o sistema que reúne maior capacidade de

processamento e análise de dados espaciais, mas é importante frisar sempre,

principalmente para aqueles que estão chegando à área.

A utilização destes sistemas produz informações que permitem tomardecisões para colocar ações em prática. Estes sistemas se aplicam a qualquer

tema que manipule dados ou informações vinculadas a um determinado lugar no

espaço, e que seus elementos possam ser representados em um mapa, como

casas, escolas ou hospitais.

Segue abaixo uma breve explicação das principais técnicas relacionadas

ao tratamento da informação espacial, com destaque para as técnicas de uso

integrado de informação espacial (SIG).

a) Técnicas para coleta de informação espacial:

Aqui temos como principal representante a Cartografia!

Segundo Timbó (2000, p. 1),


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Cartografia é a Ciência e Arte que se propõe a representar através demapas, cartas e outras formas gráficas (computação gráfica) os diversosramos do conhecimento do homem sobre a superfície e o ambienteterrestre. Ciência quando se utiliza do apoio científico da Astronomia, daMatemática, da Física, da Geodésica, da Estatística e de outras ciências

para alcançar exatidão satisfatória. Arte quando recorre às leis estéticasda simplicidade e da clareza, buscando atingir o ideal artístico da beleza.

A Cartografia, cuja função essencial é representar a realidade através de

informações espaciais de uma forma organizada e padronizada incluindo

acuracidade, precisão, recursos matemáticos de projeções cartográficas, datum

para a determinação de coordenadas e ainda recursos gráficos de símbolos e

textos, têm tido suas aplicações estendidas a todas as atividades que de alguma

forma necessitem conhecer parte da superfície terrestre.

São ferramentas fundamentais para a cartografia:

a aquisição de dados a partir de plataformas espaciais, através de

sensores montados em satélites artificiais;

a restituição de imagens através de ortofotos digitais;

a representação, por uma projeção ortogonal cotada, de todos os detalhes

da configuração do solo (topografia);

a precisão dos dados de localização espacial fornecidos por sistemas de

posicionamento global por satélites (GPS); e,

a obtenção de medidas terrestres precisas através de fotografias especiais,

obtidas com câmaras métricas e com recobrimento estereoscópico

(fotogrametria).

b) Técnicas de armazenamento de informação espacial:

As informações espaciais são, via de regra, armazenadas em algum tipo

de banco de dados. Banco de dados é uma coleção de registros ou conjunto de

dados que contêm informações sobre um determinado assunto ou determinada

organização.


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Sistema de Banco de Dados (SBD) são softwares projetados para gerir

grandes volumes de informações. Esse gerenciamento implica na definição das

estruturas de armazenamento das informações e na definição dos mecanismos

para o tratamento dessas informações.

Um sistema de banco de dados tem como principal objetivo permitir ao

usuário a utilização, de forma produtiva, das informações contidas em cada banco

e aquela resultante da interação entre eles. Destacam-se, entre as principais

funções de um banco de dados: a seleção de dados; a manipulação de dados e o

controle de acesso aos dados.

A estrutura do banco de dados é definida através do processo de

modelagem de dados.

A integridade, eficiência e eficácia das informações processadas pelo

sistema de banco de dados dependem exclusivamente da correta e adequada

modelagem, onde serão definidos itens importantes para sua coleta e

armazenamento. A modelagem ocorre através de ferramentas importantes,

principalmente o modelo Entidade-Relacionamento, que se baseia na percepção

do mundo real e a transferência dessa percepção para o sistema de banco dedados.

Uma modelagem de dados bem feita evita repetições de dados, isto é,

diminui o retrabalho. Antes da modelagem, há necessidade de uma correta

definição de quais dados serão tratados pelo sistema. Os dados devem ser

corretamente identificados e classificados.

Uma das técnicas utilizadas para a análise dos dados é a normalização,

uma técnica que visa diminuir dificuldades nas operações sobre os dados, reduzir

sua inconsistência e facilitar sua manutenção, determinando a melhor estrutura do

banco que os contêm.

Utilizando a normalização, portanto, o responsável pela construção e

manutenção de bancos de dados escolhe qual dado há em comum no conjunto

deles, para fixá-lo como imutável. Esse procedimento é o que garante, em

geoprocessamento, adaptações fáceis à troca de nomes de ruas, expansão de


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bairros, surgimento de novas codificações de crimes, etc. Neste caso, a

denominação de ruas será feita por meio de códigos. Os números de RG e CPF;

o CNPJ das empresas, e os números de placas e chassis de veículos são os

exemplos mais conhecidos.

Os bancos de dados relacionais são utilizados, com várias aplicações, em

diversas empresas. Esses bancos contêm informações relacionadas a um

determinado assunto, o que se considera tradicional. Além das aplicações

tradicionais, como o controle de transações bancárias e controle de estoques, o

banco de dados relacional pode ser utilizado em sistemas de suporte à decisão,

banco de dados espaciais (trata de dados geográficos, relacionando-os aos

demais dados de um determinado assunto), banco de dados multimídia, banco de

dados móvel.

c) Técnicas para tratamento e análise de informação espacial:

As principais técnicas para tratamento e análise de informação espacial

são a modelagem de dados, a geoestatística e a análise de redes.

A modelagem de dados é um conjunto de conceitos que podem serusados para descrever a estrutura e as operações em um banco de dados. O

modelo busca sistematizar o entendimento que é desenvolvido a respeito de

objetos e fenômenos que serão representados em um sistema informatizado.

Desta forma, é necessário construir uma abstração dos objetos e

fenômenos do mundo real, de modo a obter uma forma de representação

conveniente, embora simplificada, que seja adequada às finalidades das

aplicações do banco de dados.

A abstração de conceitos e entidades existentes no mundo real é uma

parte importante da criação de sistemas de informação. Além disso, o sucesso de

qualquer implementação em computador de um sistema de informação é

dependente da qualidade da transposição de entidades do mundo real e suas

interações para um banco de dados informatizado. A abstração funciona como

uma ferramenta que nos ajuda a compreender o sistema, dividindo-o em


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componentes separados. Cada um destes componentes pode ser visualizado em

diferentes níveis de complexidade e detalhe, de acordo com a necessidade de

compreensão e representação das diversas entidades de interesse do sistema de

informação e suas interações.

A Geoestatística está baseada na teoria de variáveis regionalizadas,

entendendo como tal, variáveis cujos valores são relacionados de algum modo

com a posição espacial que ocupam (variável aleatória georreferenciada) tendo

uma função de covariância espacial associada. As variáveis regionalizadas são

contínuas no espaço, pelo que não podem ser completamente aleatórias, não

podendo, no entanto, ser modeladas por nenhuma função determinística (ou

processo espacial). Têm, portanto, características intermediárias entre processos

puramente determinísticos e aleatórios puros, sendo uma variável distribuída no

espaço e não envolve qualquer interpretação probabilística. A análise espacial de

dados via Geoestatística resume-se basicamente em duas fases na estimação do

variograma (ou semivariograma) e krigagem que é predição (previsão) espacial.

Redes são o conjunto formado pelo relacionamento entre entidades

gráficas que permite a navegação entre estas entidades, permitindo realizar

análises de conectividade, caminho mais curto, caminho ótimo e outras.

d) Técnicas para o uso integrado de informação espacial:

Dentre as principais técnicas para o uso integrado de informação

espacial, destacam-se: o Sistema de Informações Geográficas (SIG), também

chamado de GIS (Geographic Information Systems); o AM/FM ( Automated

Mapping/Facilities Management ) e o CADD (Computer Aided Design and

Drafting ), ou Projeto Assistido por Computador.

Definindo mais uma vez o Sistema de Informações Geográficas (SIG)...

pode ser entendido como um

sistema composto por ferramentas de hardware, software, rotinas emétodos com o propósito de apoiar a aquisição, manipulação, análise,modelagem e exibição de dados do mundo real, visando a solução deproblemas complexos de planejamento e gestão de recursos e/ou


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fenômenos geograficamente/espacialmente distribuídos (TIMBÓ, 2001,p. 2).

SIG são sistemas automatizados usados para armazenar, analisar emanipular dados geográficos, ou seja, dados que representam objetos e

fenômenos em que a localização geográfica é uma característica inerente à

informação e indispensável para analisá-la. É um sistema computacional

composto de softwares e hardwares, que permite a integração entre bancos de

dados alfanuméricos (tabelas) e gráficos (mapas), para o processamento, análise

e saída de dados georreferenciados. Os produtos criados são arquivos digitais

contendo Mapas, Gráficos, Tabelas e Relatórios convencionais (COUTO, 2009).

O SIG engloba em sua definição vários aspectos abordados na definição

de Geoprocessamento, porém ao SIG, agregam-se ainda os aspectos

institucionais, de recursos humanos ( peopleware) e principalmente a aplicação

específica a que se destina.

2.3 Um pouco de história

As primeiras tentativas de automatizar parte do processamento de dados

com características espaciais aconteceram na Inglaterra e nos Estados Unidos,

nos anos 1950, com o objetivo principal de reduzir os custos de produção e

manutenção de mapas. Dada a precariedade da informática na época, e a

especificidade das aplicações desenvolvidas (pesquisa em botânica, na

Inglaterra, e estudos de volume de tráfego, nos Estados Unidos), estes sistemas

ainda não podem ser classificados como “sistemas de informação” (CÂMARA;

DAVIS, 2005).

Os primeiros Sistemas de Informação Geográfica surgiram na década de

1960, no Canadá, como parte de um programa governamental para criar um

inventário de recursos naturais. Estes sistemas, no entanto, eram muito difíceis de

usar: não existiam monitores gráficos de alta resolução, os computadores

necessários eram excessivamente caros, e a mão de obra tinha que ser

altamente especializada e caríssima. Não existiam soluções comerciais prontas


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para uso, e cada interessado precisava desenvolver seus próprios programas, o

que demandava muito tempo e, naturalmente, muito dinheiro.

Além disto, a capacidade de armazenamento e a velocidade de

processamento eram muito baixas. Ao longo dos anos 1970 foram desenvolvidos

novos e mais acessíveis recursos de hardware, tornando viável o

desenvolvimento de sistemas comerciais. Foi então que a expressão Geographic

Information System foi criada. Foi também nesta época que começaram a surgir

os primeiros sistemas comerciais de CAD (Computer Aided Design, ou projeto

assistido por computador), que melhoraram em muito as condições para a

produção de desenhos e plantas para engenharia, e serviram de base para os

primeiros sistemas de cartografia automatizada. Também nos anos 1970 foram

desenvolvidos alguns fundamentos matemáticos voltados para a cartografia,

incluindo questões de geometria computacional. No entanto, devido aos custos e

ao fato destes protossistemas ainda utilizarem exclusivamente computadores de

grande porte, apenas grandes organizações tinham acesso à tecnologia.

A década de 1980 representa o momento quando a tecnologia de

sistemas de informação geográfica inicia um período de acelerado crescimento

que dura até os dias de hoje. Até então limitados pelo alto custo do hardware e

pela pouca quantidade de pesquisa específica sobre o tema, os SIGs se

beneficiaram grandemente da massificação causada pelos avanços da

microinformática e do estabelecimento de centros de estudos sobre o assunto.

Nos EUA, a criação dos centros de pesquisa que formam o NCGIA - National

Centre for Geographical Information and Analysis (NCGIA, 1989) marca o

estabelecimento do Geoprocessamento como disciplina científica independente.

No decorrer dos anos 1990, com a grande popularização e barateamento

das estações de trabalho gráficos, além do surgimento e evolução dos

computadores pessoais e dos sistemas gerenciadores de bancos de dados

relacionais, ocorreu uma grande difusão do uso de SIG. A incorporação de muitas

funções de análise espacial proporcionou também um alargamento do leque de

aplicações de SIG.


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Neste século, observa-se um grande crescimento do ritmo de penetração

do SIG nas organizações, sempre alavancado pelos custos decrescentes do

hardware e do software, e também pelo surgimento de alternativas menos

custosas para a construção de bases de dados geográficas.

Em se tratando do Brasil, a introdução do Geoprocessamento inicia-se a

partir do esforço de divulgação e formação de pessoal feito pelo prof. Jorge Xavier

da Silva (UFRJ), no início dos anos 1980. A vinda ao Brasil, em 1982, do Dr.

Roger Tomlinson, responsável pela criação do primeiro SIG (o Canadian

Geographical Information System), incentivou o aparecimento de vários grupos

interessados em desenvolver tecnologia, entre os quais podemos citar:

UFRJ: o grupo do Laboratório de Geoprocessamento do Departamento de

Geografia da UFRJ, sob a orientação do professor Jorge Xavier,

desenvolveu o SAGA (Sistema de Análise GeoAmbiental). O SAGA tem

seu forte na capacidade de análise geográfica e vem sendo utilizado com

sucesso como veículo de estudos e pesquisas.

MaxiDATA: os então responsáveis pelo setor de informática da empresa de

aerolevantamento AeroSul criaram, em meados dos anos 1980, umsistema para automatização de processos cartográficos. Posteriormente,

constituíram empresa MaxiDATA e lançaram o MaxiCAD, software

largamente utilizado no Brasil, principalmente em aplicações de

Mapeamento por Computador. Mais recentemente, o produto dbMapa

permitiu a junção de bancos de dados relacionais a arquivos gráficos

MaxiCAD, produzindo uma solução para “desktop mapping ” para

aplicações cadastrais.

CPqD/TELEBRÁS: o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da

TELEBRÁS iniciou, em 1990, o desenvolvimento do SAGRE (Sistema

Automatizado de Gerência da Rede Externa), uma extensiva aplicação de

Geoprocessamento no setor de telefonia. Construído com base num

ambiente de um SIG (VISION) com um banco de dados cliente-servidor


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(ORACLE), o SAGRE envolve um significativo desenvolvimento e

personalização de software.

INPE: em 1984, o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais)

estabeleceu um grupo específico para o desenvolvimento de tecnologia de

geoprocessamento e sensoriamento remoto (a Divisão de Processamento

de Imagens - DPI). De 1984 a 1990, a DPI desenvolveu o SITIM (Sistema

de Tratamento de Imagens) e o SGI (Sistema de Informações Geográficas)

para ambiente PC/DOS, e, a partir de 1991, o SPRING (Sistema para

Processamento de Informações Geográficas), para ambientes UNIX e

MS/Windows.

Sobre o SITIM/SGI, foi suporte de um conjunto significativo de projetos

ambientais, podendo-se citar:

a) O levantamento dos remanescentes da Mata Atlântica Brasileira (cerca

de 100 cartas), desenvolvido pela IMAGEM Sensoriamento Remoto, sob contrato

do SOS Mata Atlântica.

b) A cartografia fito-ecológica de Fernando de Noronha, realizada pelo

NMA/EMBRAPA.

c) O mapeamento das áreas de risco para plantio para toda a Região Sul

do Brasil, para as culturas de milho, trigo e soja, realizado pelo CPAC/EMBRAPA.

d) O estudo das características geológicas da bacia do Recôncavo,

através da integração de dados geofísicos, altimétricos e de sensoriamento

remoto, conduzido pelo CENPES/Petrobrás (ASSAD; SANO, 1998).

Enfim, na área agrícola temos um conjunto significativo de resultados doSITIM/SGI.

Já o SPRING unifica o tratamento de imagens de Sensoriamento Remoto

(ópticas e micro-ondas), mapas temáticos, mapas cadastrais, redes e modelos

numéricos de terreno tanto que a partir de 1997, passou a ser distribuído via

Internet e pode ser obtido através do website http://www.dpi.inpe.br/spring.


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2.4 Orientação a objetos

Segundo Medeiros (1999), o termo “orientação-a-objetos” denota um

paradigma de trabalho que vem sendo utilizado de forma ampla para o projeto e

implementação de sistemas computacionais.

A ideia geral da abordagem de orientação-a-objetos para um problema é

aplicar as técnicas de classificação por divisão ou agrupamento. Dentre os

conceitos fundamentais em orientação-a-objetos destacam-se aqui, os conceitos

de classe e objeto.

Uma classe pode ser definida como um molde básico, uma espécie de

“fôrma” na qual se reúnem os objetos com certas propriedades comuns, ou

identificáveis no molde básico.

Um objeto denota uma entidade capaz de ser individualizada, única, com

atributos próprios, porém com pelo menos as mesmas propriedades da classe

que lhe deu origem, ou melhor, um objeto é uma “materialização” ou instanciação

da classe. Por exemplo, em biologia, a classe dos Mamíferos “agrega” todos os

animais com a propriedade de ter sangue quente e de ser amamentado. Neste

caso, pode-se dizer do objeto “golfinho Flipper ” que “golfinho Flipper ” é ummamífero.

Para uma análise mais completa, é muito útil reconhecer subclasses,

derivadas de uma classe básica, que permitem uma análise mais detalhada. A

este mecanismo dá-se o nome de especialização ou divisão. Assim, pode-se dizer

que a classe “Primatas” é uma especialização da classe “Mamíferos”. Este

processo pode continuar, e ainda poder-se-ia definir uma classe “Homens” como

especialização da classe “Primatas”.

No processo de especialização, as classes derivadas herdam as

propriedades das classes básicas, acrescentando novos atributos que serão

específicos destas novas classes. Em consequência, vale a afirmativa “todo

homem é um mamífero, mas nem todo mamífero é um homem”.

O outro mecanismo fundamental da teoria de orientação-a-objetos é a

agregação ou composição. Um objeto composto ou objeto complexo é formado


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por agrupamento de objetos de tipos diferentes. Tome-se o caso de um

computador, formado de CPU, memória, disco rígido, teclado, monitor e mouse.

A modelagem orientada-a-objetos aplica-se de forma natural ao

geoprocessamento, onde cada um dos tipos de objetos espaciais presentes será

descrito através de classes, que podem obedecer a uma relação de hierarquia,

onde subclasses derivadas herdam comportamento de classes mais gerais.

Em Geoprocessamento, a ideia de especialização (também chamada de

é-um ou is-a) é utilizada normalmente para definir subclasses de entidades

geográficas. Por exemplo, no esquema abaixo ou mapa cadastral, a classe de

objetos indicada por hospital pode ser especializada em hospital público e hospital

privado. Os atributos da classe hospital são herdados pelas subclasses: hospital

público e hospital privado, que podem ter atributos próprios.

Especialização

O relacionamento de agregação, também chamado de relacionamento

“parte-de” ou part of, permite combinar vários objetos para formar um objeto de

nível semântico maior, no qual cada parte tem funcionalidade própria. Como

exemplo, uma rede elétrica pode ser definida a partir dos componentes postes,

transformadores, chaves, subestações e linhas de transmissão, conforme pode

ser visto no próximo esquema.

Agregação

Fonte: Medeiros (1999, p. 43).


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Guarde...

O Geoprocessamento é uma poderosa ferramenta computacional, que

processa dados geograficamente referenciados e pode ser bastante útil na

abordagem integrada, essencial ao gerenciamento dos recursos naturais.


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UNIDADE 3 – EPISTEMOLOGIA DA CIÊNCIA DAGEOINFORMAÇÃO

Alguns devem estar se perguntando por que abordar a epistemologia...

Se pensarmos no seu conceito, na teoria do conhecimento, realmente faz

sentido. Mesmo que sejamos breves, é pertinente conhecer a origem para validar

o conhecimento, ou seja, fundamentar teoricamente para que essas bases sejam

sólidas no momento de praticar.

Câmara, Monteiro e Medeiros (2005) se preocuparam em discorrer sobre

a epistemologia da geoinformação como veremos adiante.

A tecnologia de sistemas de informação geográfica evoluiu de maneira

muito rápida a partir da década de 1970. Como este desenvolvimento foi motivado

desde o início por forte interesse comercial, não foi acompanhado por um

correspondente avanço nas bases conceituais da geoinformação; como resultado,

o aprendizado do Geoprocessamento tornou-se singularmente dificultado. Ao

contrário de outras disciplinas (como Banco de Dados), não há um corpo básico

de conceitos teóricos, que sirva de suporte para o aprendizado da tecnologia, mas

uma diversidade por vezes contraditória de noções empíricas. Muitos livros texto

e cursos são organizados e apresentados em função de um sistema específico,

sem fornecer ao aluno uma visão sólida de fundamentos de aplicação geral.

Os autores explicam que as raízes deste problema estão na própria

natureza interdisciplinar (alguns diriam transdisciplinar) da Ciência da

Geoinformação. Ponto de convergência de áreas como Informática, Geografia,

Planejamento Urbano, Engenharia, Estatística e Ciências do Ambiente, a Ciência

da Geoinformação ainda não se consolidou como disciplina científica

independente; para que isto aconteça, será preciso estabelecer um conjunto de

conceitos teóricos, de aplicação genérica e independentes de aspectos de

implementação.

Para estabelecer as bases epistemológicas da Ciência da

Geoinformação, é preciso – em primeiro lugar – identificar as fontes de


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contribuição teórica nas quais poderemos buscar bases para a reflexão que

vamos pontuar como sendo o espaço geográfico. Ele é a noção-chave, a partir da

qual podemos construir os fundamentos teóricos desta disciplina científica.

Apesar de seu caráter interdisciplinar, o fundamento básico da Ciência da

Geoinformação é a construção de representações computacionais do espaço,

portanto é preciso revisar as principais concepções da Geografia, na perspectiva

da construção de sistemas de informação (CÂMARA; MONTEIRO; MEDEIROS,

2005).

Embora a ideia não seja aprofundar nessas concepções, vale a pena

estabelecer as relações possíveis e necessárias que nos conduzem à tecnologia

dos SIGs. Podemos, por exemplo, pensar em geografia regional ou idiográfica,

quantitativa ou geografia do tempo, ou até mesmo a geografia crítica tão

arraigada nos trabalhos de Milton Santos.

Para a Geografia Idiográfica (SIG dos anos 80), o conceito-chave é a

unicidade da região, expresso através de abstrações como a “unidade-área”,

“unidade de paisagem” e “land-unit ”. A representação computacional associada é

o polígono com seus atributos (usualmente expressos numa tabela de um banco

de dados relacional) e as técnicas de análise comuns, e o uso da interseção de

conjuntos (lógica booleana).

Para a Geografia Quantitativa (SIG de 1990), o conceito-chave é a

distribuição espacial do fenômeno de estudo, expressa através de um conjunto de

eventos, amostras pontuais, ou dados agregados por área. A representação

computacional associada é a superfície (expressa como uma grade regular) e há

uma grande ênfase no uso de técnicas de Estatística Espacial e Lógica Nebulosa

(“fuzzy ”) para caracterizar com o uso (respectivamente) da teoria da probabilidade

e da teoria da possibilidade as distribuições espaciais.

Para a Geografia Quantitativa (SIG dos anos 2000), o conceito-chave são

os modelos preditivos com representação espaço-temporal, no qual a evolução do

fenômeno é expressa através de representação funcional. Para capturar as

diferentes relações dinâmicas, as técnicas de análise deverão incluir modelos


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multiescala, que estabeleçam conexões entre fenômenos de macroescala

(tipicamente relacionados com fatores econômicos) e fenômenos de microescala

(tipicamente associados a transições no uso da terra).

Enfim, para a Geografia Crítica (SIG do século XXI), os conceitos-chave

incluem o espaço como “sistema de objetos e sistemas de ações” e a oposição

entre “espaço de fluxos” e “espaço de lugares”.

O quadro abaixo nos mostra a evolução das teorias geográficas em

comparação com o Geoprocessamento que resume a questão do conhecimento

da noção-chave do espaço geográfico. Para cada escola temos o conceito chave

em sua definição de espaço, a representação computacional que melhor

aproxima este conceito, e algumas técnicas de Análise Geográfica típicas que

estão associadas a esta escola geográfica. Se observarem, há uma distinção

entre os conceitos da escola de Geografia Quantitativa que tem expressão na

geração de SIG dos anos 2000 e aqueles que apontam para sua evolução neste

novo século.

Teoria geográfica e Geoprocessamento

Teoria Tecnologia SIGassociada

Conceito-chave Repres.Comput.

Técnicas deanálise

GeografiaIdiográfica

Anos 80 – meados anos 90

Unicidade daregião (unidade-

área)

Polígono eatributos

Interseção econjuntos

Geografiaquantitativa 1

Final da décadade 90

Distribuiçãoespacial

Superfícies(grades)

Geoestatística +lógica fuzzy

Geografiaquantitativa 2

Meados dadécada de 2000

Modelos espaço-tempo

Funções Modelosmultiescala

Geografia crítica Século XXI Objetos e ações

Espaços de fluxoe espaço de

lugares

Ontologias eespaços nãocartográficos

Representaçãodo conhecimento

Evidentemente que o Geoprocessamento possui certo alcance e igual

limitação e, embora tenhamos apresentado uma visão reducionista e limitada, a

ideia é exatamente esta: deixá-los pensar na importância do conceito-chave e na

evolução das representações computacionais e no ambiente tecnológico atual.


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Lembramos que a tecnologia de sistemas de informação geográfica ainda

não chegou ao seu ponto de “ótimo” para dar suporte adequado às diferentes

concepções de espaço geográfico. Atualmente, os SIGs oferecem ferramentas

que permitem a expressão de procedimentos lógicos e matemáticos sobre as

variáveis georreferenciadas com uma economia de expressão e uma

repetibilidade impossíveis de alcançar em análises tradicionais. A tecnologia de

SIG resolveu vários problemas de representação computacional do espaço. Os

atuais sistemas são fortemente baseados numa lógica “cartográfica” do espaço,

exigindo sempre a construção de “mapas computacionais”, tarefa sempre custosa

e nem sempre adequada ao entendimento do problema em estudo.

O conceito de Milton Santos (1985) de “espaço como sistemas de objetos

e sistemas de ações” caracteriza um mundo em permanente transformação, com

interações complexas entre seus componentes. Esse conceituado autor

apresenta uma visão geral, que admite diferentes leituras e distintos processos de

redução, necessários à captura desta definição abstrata num ambiente

computacional. Não obstante, a riqueza inerente a este conceito está em deslocar

a ênfase da análise do espaço, da representação cartográfica para a dimensão da

representação do conhecimento geográfico. Afinal, como diz o próprio Milton

Santos, geometrias não são geografias (CÂMARA; MONTEIRO; MEDEIROS,

2005).

Ela, a Geografia crítica, contribui sobremaneira para a Ciência da

Geoinformação, sendo um de seus principais méritos o de apontar para uma

visão muito rica do espaço geográfico, enfatizando a noção do processo em

contraposição à natureza estática dos SIGs.


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UNIDADE 4 – INTERDISCIPLINARIDADE: CARTOGRAFIAX GEOINFORMAÇÃO

Não há como não falar da Cartografia quando se trata das inter-relações

da geoinformação!

Cartografia é a ciência e a arte de expressar graficamente o

conhecimento humano da superfície terrestre por meio de representações

gráficas.


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Dentre as principais representações cartográficas destacam-se o globo,

os mapas, as cartas topográficas, as cartas temáticas, e as plantas.

O Problema Fundamental da Cartografia é justamente a representação

gráfica da superfície terrestre, tanto que para resolver este seu problema, é

necessário o conhecimento de sua forma. Inicialmente, adotou-se a Terra com a

Forma Plana, como o homem via o seu entorno; posteriormente, o interesse do

homem pela terra crescia com a distância dos lugares de comércio e com o

desenvolvimento das ciências chegou-se à Forma Esférica.

Portanto, a razão principal da relação interdisciplinar forte entre

Cartografia e Geoprocessamento é o espaço geográfico. A Cartografia preocupa-

se em apresentar um modelo de representação de dados para os processos que

ocorrem no espaço geográfico. O Geoprocessamento representa a área do

conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais, fornecidas

pelos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), para tratar os processos que

ocorrem no espaço geográfico. Isso estabelece de forma clara a relação

interdisciplinar entre Cartografia e Geoprocessamento.

Os resultados dos diversos levantamentos possibilitam a elaboração dedocumentos cartográficos, a partir do estabelecimento das correlações espaciais

e da observação dos fenômenos naturais e sociais que ocorrem na superfície

terrestre.

Vejamos alguns conceitos importantes:

mapeamento – processo de construção de um documento cartográfico, que

tem seu início na organização sistêmica dos dados e informações

provenientes de diversos levantamentos;

Levantamento – caracteriza-se pela realização de medidas e observações,

coleta de dados, e a seleção de documentos existentes, com o objetivo de

elaborar uma informação cartográfica.

Exemplos: Levantamentos topográfico, hidrográfico, climatológico.


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UNIDADE 5 – A URBANIZAÇÃO BRASILEIRA, OSPROBLEMAS SOCIAIS E APLICAÇÕES DO

GEOPROCESSAMENTO DAS INFORMAÇÕES

O geoprocessamento tem sido muito empregado pelos órgãos

governamentais, entidades privadas e não-governamentais, com o objetivo,

principal, de integrar dados espaciais e não espaciais, em seus projetos e estudos

relacionados ao meio ambiente.

Diversos são os exemplos de aplicação do geoprocessamento, tais como:

manejo e conservação de recursos naturais (estudos de impacto ambiental,modelagem das águas subterrâneas e do caminhamento dos

contaminantes, estudos das migrações e dos habitats das faunas, pesquisa

do potencial mineral, etc.);

gestão das explorações agrícolas (cultivo de campo, manejo de irrigação,

avaliação do potencial agrícola da terra, etc.);

planejamento de área urbana (planejamento dos transportes,

desenvolvimento de plano de evacuação, localização dos acidentes,

seleção dos itinerários, etc.);

gestão das instalações (localização dos cabos e tubulações, planejamento

e manutenção das instalações, etc.);

administração pública (gestão de cadastro, avaliação predial/territorial,

gestão da qualidade das águas, conservação/manutenção das

infraestruturas, planos de organização, etc.);

comércio (análise da estrutura de mercado, planejamento de

desenvolvimento, análise da concorrência e das tendências de mercado,

etc.); e,

saúde pública (epidemiologia, distribuição e evolução das doenças,

distribuição dos serviços sociais sanitários, planos de emergência, etc.).


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Embora os exemplos citados acima tenham sido classificados nessas

diferentes áreas, isso se deve ao enfoque principal dos mesmos, uma vez que a

maioria das aplicações de geoprocessamento possui inerente caráter

multidisciplinar (HAMADA; GONÇALVES, 2007).

Dentre as várias aplicações do geoprocessamento de informações,

lançaremos neste módulo alguns excertos de trabalhos científicos que

objetivaram mostrar a aplicação do geoprocessamento em áreas específicas,

como por exemplo, segurança pública, combate as atividades ilícitas e controle da

aplicação do policiamento ordinário, que proporcionam maior sensação de

segurança para a população.

Salientamos que outras aplicações como, preservação dos recursos

hídricos, áreas da geologia, criação de zoneamento de potencial turístico em

unidade de conservação e outras serão vistas ao longo do curso.

5.1 Desenvolvimento sustentável e qualidade de vida

Por um tempo, o homem que utilizava a natureza apenas para saciar a

fome e a sede não tinha motivos para se preocupar com questões ambientais,

embora ele respeitasse a mesmo e as forças naturais que traziam tempestades e

outras intempéries eram consideradas manifestações divinas, não cabendo a ele

nenhuma maneira de controlar essas situações, apenas venerar e temer a

natureza. Entretanto, a sua evolução, o aumento populacional e o

desenvolvimento das sociedades acabaram por levá-lo a pensar com seriedade

no modo como usava a natureza.

Com o passar do tempo e a evolução da humanidade, foram surgindo

diversas correntes de pensamento, discutindo a relação homem-natureza,

principalmente, com respeito à utilização dos recursos naturais (conservação/

preservação e escassez), frente ao crescimento populacional (HAMADA;

GONÇALVES, 2007).

Segundo Maurice Strong, Secretário-Geral da Conferência das Nações

Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (CNUMAD), no encontro global


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realizado no Rio de Janeiro, em 1992 concordou-se que “o desenvolvimento e o

meio ambiente estão indissoluvelmente vinculados e devem ser tratados mediante

a mudança de conteúdo, das modalidades e das utilizações do crescimento”.

A Agenda 21, aprovada durante a CNUMAD, conclamou a todos para

uma associação mundial em prol do desenvolvimento sustentável e apresentou

um programa de ação para a sua implementação.

Desenvolvimento sustentável é o processo de transformação no qual a

exploração de recursos, direção dos investimentos, orientação do

desenvolvimento tecnológico e mudanças institucionais se harmonizam e

reforçam o potencial presente e futuro, a fim de atender às necessidades e

aspirações humanas (COMISSÃO MUNDIAL..., 1991). De uma forma mais ampla,

define-se também como aquele que atende às necessidades do presente sem

comprometer a possibilidade das gerações futuras atenderem às suas próprias

necessidades.

Segundo Sachs (1993), o desenvolvimento sustentável deve contemplar

as seguintes dimensões: social, econômica, ecológica, espacial e cultural. Desta

forma, o desenvolvimento sustentável é obtido pela obediência simultânea ouconciliação aos três critérios fundamentais: eficiência econômica, equidade social

ou justiça social e prudência ecológica.

No entendimento da FAO (2000), uma característica inerente à maioria

das decisões sobre desenvolvimento sustentável é que elas são multidisciplinares

ou interssetoriais, pois necessitam negociações entre objetivos conflitantes de

diferentes setores; e que, no entanto, a maioria das agências de desenvolvimento

de recursos naturais são orientadas por um único setor.

A importância de uma abordagem integrada do desenvolvimento e

gerenciamento dos recursos naturais é enfocada em muitos fóruns internacionais

de desenvolvimento sustentável. A Agenda 21 (ABORDAGEM..., 1992), em seu

Capítulo 10, também observa que:

As crescentes necessidades humanas e a expansão das atividadeseconômicas estão exercendo uma pressão cada vez maior sobre osrecursos terrestres, criando competição e conflitos e tendo como


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resultado um uso impróprio tanto da terra como dos recursos terrestres.Caso queiramos, no futuro, atender às necessidades humanas demaneira sustentável, é essencial resolver hoje esses conflitos e avançarpara um uso mais eficaz e eficiente da terra e de seus recursos naturais. A abordagem integrada do planejamento e do gerenciamento físico e do

uso da terra é uma maneira eminentemente prática de fazê-lo.Examinando todos os usos da terra de forma integrada é possível reduziros conflitos ao mínimo, fazer as alternâncias mais eficientes e vincular odesenvolvimento social e econômico à proteção e melhoria do meioambiente, contribuindo assim para atingir os objetivos dodesenvolvimento sustentável. A essência dessa abordagem integrada seexpressa na coordenação de planejamento setorial e atividades degerenciamento relacionadas aos diversos aspectos do uso da terra e dosrecursos terrestres.

Neste sentido, o geoprocessamento pode ser bastante útil na abordagem

integrada, por ser uma ferramenta computacional muito poderosa, integrando

grandes bancos de dados, de diferentes setores, permitindo, entre outras, a

análise matemática e estatística desses dados.

No entanto, os usos potenciais do geoprocessamento devem ser

entendidos em todos os aspectos na adoção dessa tecnologia. Desta forma, é

importante possuir o entendimento geral da tecnologia do geoprocessamento, de

forma que os gerentes, especialistas técnicos e potenciais usuários possam

adequar essa ferramenta à sua aplicação específica.

Este início de 2014 tem sido um grande alerta para dirigentes

governamentais, pesquisadores, empresários e população de maneira geral,

principalmente em virtude das mudanças do clima do planeta e todos os

problemas que vem formando uma cadeia de tempestades, secas, geadas, frio e

calor excessivo colocando-nos a todos em situações de perigo.

Pensando somente em termos de Brasil e mesmo de região sudeste,estamos vendo os reservatórios de água com níveis jamais esperados, problemas

se agravando no setor elétrico, enfim, uma verdadeira cascata de problemas que

afetam a vida do ser humano e sem solução imediata pela ação do homem. Não

estamos falando apenas e amenizadamente em qualidade de vida, estamos

falando em sobrevivência mesmo. Pensem nisso!


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5.2 Urbanização brasileira e os problemas sociais

O processo de urbanização brasileira que em um primeiro momento

remonta do século XVI até o início do século XX está vinculado às transformações

sociais que começaram efetivamente e num segundo momento a partir da década

de 1930 com a expansão das atividades industriais nos grandes centros atraindo

os trabalhadores das áreas rurais, tendo em vista uma possibilidade de maiores

rendimentos, porém o país deixou de ser essencialmente agrícola somente a

partir da década de 1960. A mecanização do campo foi um fator importante, pois

“expulsou” enormes contingentes de trabalhadores rurais (DANNA, 2011).

Até então, conforme Santos (2005), o Brasil foi durante muitos séculos um

grande arquipélago, formado por subespaços que evoluíam segundo lógicas

próprias, ditadas em grande parte por suas relações com o mundo exterior. Estes

“arquipélagos regionais” estavam polarizados nas capitais regionais e metrópoles.

Não havia ainda uma integração entre as diferentes atividades

econômicas que eram responsáveis por impulsionar o processo da urbanização

brasileira.

A partir da década de 1940, a infraestrutura de transportes ecomunicações expandiu-se pelo país unificando o mercado e acelerando a

concentração urbano-industrial saindo da escala regional e atingindo o Brasil

como um todo. Cidades como São Paulo e Rio de Janeiro, começaram a atrair um

contingente de mão de obra de outras regiões que não acompanharam o ritmo de

crescimento econômico da região sudeste e, tornaram-se assim metrópoles

nacionais. A falta de infraestrutura urbana necessária para atender à nova e

crescente demanda decorrente desse aumento populacional contribuiu paratorná-las regiões caóticas.

Após o processo de aceleração na industrialização brasileira que teve seu

pico durante o governo de Getúlio Vargas e foi até meados da década de 1970, o

governo federal concentrou seus investimentos em infraestrutura na região

Sudeste, que, consequentemente se tornou o centro de maior atração

populacional no país.


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A migração populacional foi composta de uma maioria esmagadora de

trabalhadores desqualificados, sem escolaridade e que em decorrência disso

eram obrigados e aceitar empregos que ofereciam uma remuneração baixa, o que

impulsionou a concentração dessa classe trabalhadora nas regiões periféricas

como loteamentos irregulares e em favelas que eram lugares mais baratos, porém

desprovidos de vários serviços básicos e de infraestrutura urbana. George (1983;

p.127) analisa e descreve esses loteamentos caracterizando-os como “um

amontoado de moradias rudimentares” quando diz que “não possuem vias de

acesso, adutoras de água, nenhum dispositivo de evacuação ou coleta de lixo e

detritos, a miséria nas construções feitas com materiais obtidos ao acaso”.

A má distribuição de renda ampliou ainda mais o número de favelas e de

loteamentos clandestinos ainda dos cortiços nos centros destas grandes

metrópoles. Hoje podemos expandir essa miséria para o entorno de todas as

capitais brasileiras e outras cidades sem esquecer sequer uma delas. Milton

Santos (2005) define essa urbanização como “territorialmente seletiva”.

A rápida urbanização (se comparada ao modelo europeu) fez com que as

cidades vizinhas aumentassem seu tamanho e consequentemente formassem um

só conjunto, processo esse que é denominado conurbação. Esse fenômeno

eclodiu no Brasil na década de 1980 prolongando-se até meados da década de

1990 em várias regiões.

Na década de 1970, foram instituídas as primeiras regiões metropolitanas

com a intenção de desenvolver economicamente e socialmente determinadas

regiões, além de integrar e desafogar as grandes cidades brasileiras, porém

tiveram muitos problemas devido à falta de serviços básicos, como saúde,

transporte público e habitação para atender o crescimento populacional deste

novo conjunto de cidades.

De acordo com estudos de Danna (2011), estas regiões metropolitanas

receberam os nomes das principais cidades de cada localidade sendo elas:

Belém (PA), Belo Horizonte (MG), Curitiba (PR), Fortaleza (CE), Porto Alegre

(RS), Recife (PE), Rio de Janeiro (RJ), Salvador (BA) e São Paulo (SP), este


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processo se estendeu depois a outras localidades e atualmente o Brasil possui 31

regiões metropolitanas.

O processo de urbanização em geral não é uniforme, visto que sempre

houve contrastes marcantes na distribuição espacial da população brasileira entre

o meio rural e urbano e entre as suas regiões políticas além de ter sido um

processo extremamente concentrador, e com isso acaba por apresentar também

um abismo na distribuição de renda, o que vai contribuir de forma acelerada na

criminalidade em si. É importante ressaltar que a pobreza não é sinônimo de

marginalidade, mas a distribuição de renda desigual é um fator que acaba por

aflorar ainda mais as práticas delituosas, algumas vezes por necessidade e outras

por ganância (DANNA, 2011).

Eis que chegamos a um dos pontos que queríamos atenção: a questão da

criminalidade x geografia x geoprocessamento.

Os fenômenos de criminalidade tem sido objeto de apreciação de

diversos estudiosos, seja na área da antropologia, sociologia entre outras

ciências. A geografia busca compreender a relação entre os homens e suas

interferências na formação e transformação do espaço, e neste contexto, aviolência urbana e a criminalidade são objetos de discussão por estar relacionado

ao homem e ao espaço criado ou transformado por ele.

O estudo da criminalidade pela Geografia se dá principalmente a partir da

década de 1970 com diversas teorias e análises associadas a outros campos

científicos na tentativa de elucidar os processos que culminaram no problema.

[...] A análise geográfica pode levar a interessantes e relevantes hipóteses

da espacialização da criminalidade, já que além da lei, do ofensor e do alvo, a

localização das ofensas é uma importante dimensão que caracteriza o evento

criminal [...] (FELIX, 2002).

Quando o geógrafo discute o espaço, é preciso tentar encontrar uma

interpretação ou compreensão deste e o que o cerca. Sendo assim, pode-se

analisar a criminalidade como um fenômeno que está distribuído no espaço, onde

há agentes ativos e passivos. “O espaço é a condição de possibilidade dos


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fenômenos” (SANTOS, 2002), e sendo esse espaço uma “condição” ele será

dotado de paradigmas que uma vez quebrados, implicam em mudanças

complexas, que neste caso, vem a ser a legislação vigente, tornando o agente

ativo um alvo das sanções penais, onde este é o que pratica a ação criminosa,

não permitido em lei e reprovado pela sociedade, e os paradigmas são o conjunto

de leis estabelecidas.

Ao estabelecer a análise do espaço, o geógrafo a faz também por meio

de mapas que representam modelos simplificados da realidade espacial e por

meio desta estabelece deduções. Nos modelos dinâmicos é possível realizar

comparações com os padrões observados em diferentes períodos.

Haesbeart (2002, p. 99 apud DANNA, 2011) afirma que a Geografia

procura estabelecer “padrões formais e tipologias” para os objetos de seu estudo,

na busca destes padrões espaciais tem-se explicação e a localização dos

fenômenos.

O estudo da violência pela Geografia não tende a resolução do problema,

mas sim contribuir com o estudo das causas analisando as relações sociais que

interferem na vida do homem, e, para desenvolver estratégias eficientes nocombate à criminalidade, é necessário um trabalho integrado entre profissionais

de diversas áreas.

Onde entra então o geoprocessamento?

O avanço da tecnologia ocorrido nos últimos anos, em especial a

geotecnologia, é traduzida nesse contexto em ferramentas como o GPS (Global

Positioning System), o Sensoriamento Remoto, o SIG (Sistemas de Informação

Geográfica) entre outras que realizam o tratamento de dados espaciais e outras

informações para serem aplicadas em diferentes organizações públicas e

privadas com a finalidade de otimizar gastos, tempo e direcionar com mais

precisão os recursos laborais.

A partir da utilização de tecnologia de análise espacial, entra em cena

uma poderosa alternativa integradora para as autoridades policiais e nas políticas

de combate à criminalidade, o geoprocessamento é então uma ferramenta de


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grande valor na aplicação de questões de segurança pública. Esta ferramenta

pode ser entendida segundo Burrough (1986 apud DANNA, 2011), como um

poderoso conjunto de ferramentas para a coleta, armazenamento, recuperação e

exibição de dados do mundo real para determinados propósitos.

Os Sistemas de Informação Geográfica correspondem às ferramentascomputacionais de Geoprocessamento, que permitem a realização deanálises complexas, ao integrar dados de diversas fontes e ao criarbancos de dados georreferenciados (CÂMARA et al ., 2005).

Apesar do sistema manual e tradicional de mapeamento da criminalidade

ser um material utilizado pelas autoridades policiais já há algumas décadas, este

se mostra deficiente quando se trabalha com grandes áreas, devido ao grandenúmero de delitos que ocorrem e por diversos fatores. A dinâmica destes eventos

requer que os dados sejam sempre atuais e as informações sejam eficientes e

rápidas para atender as necessidades nas áreas de sua implementação que

neste caso vem a ser a segurança pública. Estas exigências fazem com que a

utilização do geoprocessamento aumente cada vez mais, já que a sua eficiência

possibilita direcionar corretamente os recursos disponíveis.

Reuland (s.d.) citado por Beato Filho (2001, p. 7) aponta que “a utilizaçãointensiva de tecnologias de informação espacial tem promovido uma verdadeira

revolução silenciosa nas polícias de todo o mundo”. O surgimento de sistemas de

análises da criminalidade além de auxiliar as operações policiais na segurança

pública, se apresenta como um facilitador na prestação de contas à sociedade na

medida em que estas são solicitadas.

O mesmo autor ressalta que nas atividades de investigação, a montagem

de bases de dados sobre suspeitos e seu modus operandi tem contribuído para

incrementar a qualidade das investigações com informações oriundas de

organizações não-policiais.

A ideia de mapear o crime não é nova. Na França, no início do século

XVIII, Adriano Balbi e André-Michael Guerry foram os criadores dos primeiros

mapas de crime, onde combinavam as técnicas cartográficas, estatísticas


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criminais e dados demográficos do censo francês (WEISBURG e MCEWEN, 1998

apud DANNA, 2011).

O sistema de mapeamento digital exerce um papel importante no

processo de investigação, pois possui múltiplas capacidades na geração de

informação e muitas informações podem ser acompanhadas praticamente em

tempo real, porém para isto é necessário a eficiência na elaboração do mapa por

parte dos responsáveis como inclusão e georreferenciamento de toda a área

presente de jurisdição por uma unidade policial, e a referência espacial das

localidades mais problemáticas.

A análise técnico-científica destes mapas e do andamento da

criminalidade é feita por profissionais como o sociólogo, geógrafo, antropólogo e

estudiosos da segurança pública para que além do trabalho policial, seja feito

também uma análise das raízes sociais que influenciaram a criminalidade em

cada região.

A violência no Brasil não é um fenômeno exclusivo de metrópoles como

São Paulo e Rio de Janeiro, nem mesmo um problema nacional, mas sim

mundial, e afeta em maior escala os países de terceiro mundo, o que faz algunsestudos proporem a utilização de ferramentas computacionais inteligentes para

trabalhar em prol da segurança pública, substituindo uma metodologia obsoleta e

atuando com precisão, quantificando e relacionando os delitos com algumas

variáveis que formam a complexa dinâmica urbana.

Diante dessa situação, Beato Filho (2001, p. 6) considera que [...] formas

ortodoxas de atuação policial tem sido ineficaz no controle da criminalidade. Mais

relevante ainda [...] é a centralidade que sistemas de informação passam a terneste caso, pois a identificação de problemas criminais específicos depende das

análises efetuadas.

A complexidade deste fenômeno exige um mecanismo complementar

para a construção de indicadores de segurança e georreferenciamento de

informações, como ferramenta que auxilia no aumento da eficácia da ação policial

e consequentemente na redução da criminalidade.


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Introdução Ao Geoprocessamento e Georreferenciamento