Avaliacao 01 SIG 2012

Universidade Federal de Santa Maria - Colgio Politcnico da UFSM Tecnlogo em Geoprocessamento

DPADP0029 Sistemas de Informao Geogrfica Prof. Eldio Sebem e Prof. Michele Monguilhott

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Avaliao Parcial 01

GABARITO

"A tecnologia a cincia dos meios segundo Scruton, 1982 e a geotecnologia segundo Silva, 2003 a arte e a tcnica de estudar a superfcie da terra e adaptar as informaes s necessidades dos meios fsicos, qumicos e biolgicos. Fazem parte da geotecnologia o Processamento Digital de Imagens (PDI), a Geoestatstica e os SIGs."

SILVA, A. de B. Sistemas de Informaes Geo-referenciadas: conceitos e fundamentos. Campinas, SP: Editora UNICAMP. 2003. p. 35.

1) Sendo os SIGs parte da geotecnologia ele deve estar formado por componentes que o formam. Descreva os componentes que formam os Sistemas de Informao Geogrfica. (30 pontos)

Usurios: as tecnologias envolvidas nos SIGs possuem um valor limitado sem os especialistas que possam utilizar os sistemas e desenvolver planos de implementao dos mesmos. Sem o pessoal com conhecimento tcnico em desenvolvimento, a informao fica desatualizada, o software no utilizado em todo o seu potencial e o custo de manuteno do hardware acaba sendo elevado para os resultados obtidos.

Software: os softwares de SIG proporcionam as ferramentas e funcionalidades necessrias para armazenar, analisar e mostrar as informaes geogrficas. Os componentes principais dos softwares de SIG so: Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados; Interfase grfica de usurios (IGU) para acesso as ferramentas; Ferramentas de captura e manipulao da informao geogrfica; Ferramentas de suporte a consultas, anlises e visualizao de dados geogrficos.

Hardware: atualmente existem SIGs que funcionam em todos os sistemas operacionais sejam eles em computadores individuais ou em rede.

Dados: o componente mais importante de um SIG a informao. Para atingir os objetivos do SIG os dados devem ter qualidade. A obteno de bons dados geralmente absorve entre 60 e 80% do oramento de uma implementao de SIG, sendo um processo demorado. A poltica de qualquer organizao que trabalhe com SIGs deve incluir a manuteno, organizao e manipulao dos dados.

Mtodos: para que um SIG tenha um implementao exitosa deve ter um bom desenho (esquema) e regras de atividades bem definidas, que so os modelos e as prticas operacionais exclusivas de cada organizao.

"O objetivo da anlise espacial extrair ou questionar informaes teis que satisfaam as exigncias dos objetivos do usurio para tomada de deciso tcnica (Valenzuela, 1989). Uma funo importante da anlise espacial a possibilidade de prever o que ir ocorrer em certo ponto, num determinado tempo, ou seja, a criao de cenrios."

ANTUNES, A. F. B. Iniciando o Geoprocessamento. Material Didtico. Disponvel em < http://people.ufpr.br/~felipe/sig.pdf>. Acesso em 12/12/2012. p. 12.

2) Considerando que a Anlise Espacial consiste no uso de um conjunto de tcnicas de combinao entre os nveis de informao (camadas) com o objetivo de evidenciar padres ou estabelecer relaes dentro dos dados que ficavam anteriormente ocultos ao analista, relacione as colunas abaixo e monte um exemplo especfico para cada pergunta geral. (30 pontos).



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Anlise Pergunta Geral Exemplo

( F ) Condio A) "O que mudou...?" Esta terra era produtiva h 5 anos atrs?

( C ) Localizao B) "Qual o padro...?" Qual a distribuio da dengue em Fortaleza?

( A ) Tendncia C) "Onde est...?" Quais as reas com declividade acima de 20%?

( D ) Roteamento D) "Por onde ir...?" Qual o melhor caminho para o metr?

( B ) Padres E) "O que acontece se...?" Qual o impacto no clima se desmatarmos a Amaznia?

( E ) Modelos F) "O que est...?" Qual a populao desta cidade?

"... Como conclusin debe decirse, que ambos modelos, raster y vectorial, tienen sus propios potencialidades y carencias, por lo que, los modernos GIS incorporan elementos de ambas tcnicas de representacin, adems de extensiones que permiten la conversin de una a otro modelo."

FERNANDEZ, R. R. Utilizacin de Sistemas de Informacin Geogrfica para la Seguridad Alimentaria sostenible en zonas marginadas de Honduras, Nicaragua y Guatemala. Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Agrnomos. Disponvel em . Acesso em 12/12/2012. p. 26.

3) Fernandez (2012) comenta que existem dois modelos nos modernos SIGs, defina estes dois modelos comentando as caractersticas tcnicas dos mesmos. (40 pontos).

Modelo Vetorial: No Modelo vetorial se considera que a realidade est dividida em uma srie de objetos discretos (pontos, linhas e polgonos) a que se podem associar diversas propriedades quantitativas ou qualitativas. Estes objetos se codificam por sua posio no espao (linhas e pontos) ou pela posio de seus limites (polgonos). As mudanas de escala supe em muitos casos que os objetos mudem de um tipo a outro.

As unidades vetoriais esto caracterizadas pelo fato de que a sua localizao geogrfica pode ser definida independentemente e de forma muito precisa, mediante suas relaes topolgicas. As camadas vetoriais so teis para descrever os diferentes elementos do terreno, tais como: estradas, rede hidrogrfica, limites administrativos, etc. Para isso se armazenam uma srie de pontos (X, Y) que descrevem a localizao dos elementos (pontos), ou sua trajetria (linhas) ou limites (polgonos) mediante uma sequncia de pontos unidos por linhas retas.

Pontos: estrutura vetorial mais simples, cuja informao s requer uma posio X, Y e pelo menos um valor de Z para o atributo. Linhas: sendo elas simples ou soltas esto compostas por pontos com suas correspondentes X, Y e pelo menos um valor de Z para o atributo de toda a linha. Arcos: ou cadeias so objetos (linhas) mais complexos e se utilizam para representar linhas curvas ou no retilneas. Quando os arcos se unem devem estar conectados em um tipo especial de ponto chamado n, cuja funo consiste em aportar a informao sobre o tipo de critrio utilizado para a conexo dos arcos. Os ns tambm so utilizados para guardar a informao sobre os limites dos arcos que ao conectar-se formam polgonos, proporcionando informao sobre os polgonos vizinhos da esquerda e da direita, e sobre o polgonos fechados. Uma vez criados os polgonos podemos gerar os atributos associados a cada um deles.

Modelo Raster: No Modelo Raster pelo contrrio se considera a realidade como um elemento contnuo com base em uma variao contnua e em que as fronteiras so a exceo. A representao realizada dividindo esses elementos contnuos em uma srie de clulas (pxeis) em que cada uma receber um valor para cada varivel considerada. As mudanas de



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escala refletiro no tamanho da representao visual de cada pxel. Atualmente os softwares de SIG trabalham com ambos modelos de dados conseguindo com isso maior versatilidade.

A forma mais simples de pxel a clula quadrada e a malha regular em forma de mosaico. A localizao das entidades se define com a referencia direta da matriz de dados em que cada pxel est associado a uma parcela quadrada do territrio. A resoluo ou escala dos dados raster a relao entre o tamanho do pxel e o tamanho representado pela clula no terreno. A variao da informao pode ser representada na matriz de dados com diferentes nmeros por pxel. Cada pxel possui seu prprio atributo. As operaes espaciais mais tpicas so mais simples de executar na estrutura raster j que podemos combinar os atributos de vrias camadas raster. Resumindo, cada um dos pxeis contem um valor numrico que expressa uma determinada caracterstica do terreno nessa localizao. So exemplos deste tipo de representao: altitudes, contedos de biomassa, temperatura e precipitao.

4) Considerando as vantagens existentes entre os modelos de dados coloque R para a afirmativa que se refere a dados Raster e V para a afirmativa que se refere a dados Vetoriais. (20 pontos).

V

R

V

V

V

V

R

R

R

A representao, atualizao y generalizao dos grficos e atributos possvel. A tecnologia barata. A topografia pode ser descrita explicitamente, portanto favorvel para uma anlise de redes. A transformao simples das coordenadas (georreferenciamento) e georretificao. Boa representao no modelo de dados. Estrutura de dados compactos. Estrutura de dados simples. Manipulao simples mediante localizao especfica dos atributos dos dados. Muitos tipos de anlises espaciais e filtros podem ser aplicados.

5) Fernandez (2012) comenta ainda que os modernos SIGs possuem ferramentas de converso entre os modelos de dados existentes. Cite dois problemas que podem ocorrer nesta converso de dados. (20 pontos)

Vetor para raster Perde a preciso do vetor

Raster para vetor Perde a variao dos dados

Raster para vetor (polgonos) Distores nas bordas

6) Dentre as relaes topolgicas existentes podemos citar, disjuno, contingncia, igualdade, interseco e cruzamento. Escolha duas delas e explique-as. (20 pontos).

Disjuno: definida pelas relaes matemticas entre os elementos que no possuem limites comuns. Um mapa pedolgico pode apresentar diversas manchas de solo de diferentes tipos que no sejam separadas por cadeias.

Adjacncia: definida pela presena de cadeias que separam os elementos. A cartografia dos diversos tipos de vegetao de uma regio, com continuidade entre os vrios tipos, um exemplo deste relacionamento topolgico.



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Contingncia: compreende as relaes existentes entre os elementos contidos em outros elementos. Certos mapas geolgicos apresentam "ilhas" de determinadas litologias, como, por exemplo, coberturas Quaternrias repousando sobre litologias diversas.

Igualdade: a singularidade dos elementos de possurem as mesmas relaes geomtricas, como, por exemplo, quando dois mapas so sobrepostos, determinados polgonos em ambos os mapas podem possuir a mesma geometria, porm tm significados espaciais diferentes. Por exemplo, um polgono pode representar a declividade e outro polgono pode representar o uso e a ocupao do solo.

Interseco: representa o cruzamento de um elemento linear com um dos contornos de determinado polgono. Essa relao topolgica pode ser observada quando se estuda os limites municipais e a rede hdrica de uma determinada regio.

Cruzamento: um caso particular de interseco, no qual os elementos lineares cruzam pelo menos dois lados de um polgono, como pode acontecer com a rede viria e os limites municipais.

7) (Fonte: Adaptada de Enade/2011- Saneamento Ambiental)

Os SIGs so uma tecnologia que permitem fazer a gesto e anlise da informao espacial ...O termo Sistema de Informao se refere a unio da informao e as ferramentas computacionais (software) para anlises com objetivos concretos. Relacionados aos SIG analise as afirmativas abaixo.

I - Ao incluirmos o termo geogrfica assumimos que a informao espacialmente explcita, ou seja, se inclui sua posio no espao.

II - O mundo real passa a ser abstrado em nveis de informao. Estes nveis de informao formam os planos de informao que compem o projeto SIG.

III - A informao espacial das diversas camadas digitais que representam o mundo real representam diversas variveis ou objetos que so representados nas estruturas raster e vetor.

IV - Em geoprocessamento, utiliza-se uma estrutura de armazenamento que facilita anlises espaciais de proximidade e de vizinhana entre objetos representados. Essa estrutura tem o nome de matriz.

V - Uma das caractersticas do SIG a utilizao de um SGBD relacional para armazenar os atributos convencionais na forma de tabelas e arquivos, a fim de guardar as representaes geogrficas desses objetos.

VI - Por meio de um Sistema de Informao Geogrfica, possvel fazer o monitoramento do avano de uma mancha de leo no mar. Esse monitoramento melhor representado pelo formato raster.

Dentre as afirmativas acima relacionadas ao SIG correto apenas o que se afirma em: (10 pontos)

(A) III,IV,V e VI (B) I,III,IV,V (C) II,III,IV e V (D) I,II,III e VI (E) I,III,V e VI

Para cada afirmao justifique o porqu dela estar certa ou errada (30 pontos):



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8) A alternativa que representa uma operao de anlise espacial, recorrendo a funes de proximidade (10 pontos):

(A)

(D)

(B)

(E)

(C)

Para cada alternativa acima descreva a operao de anlise espacial, o operador utilizado e sua principal funo em um SIG (30 pontos):

A alternativa que representa uma operao de anlise espacial, recorrendo a funes de proximidade a letra D.

(A) Dissoluo: no layer resultante so agregados todos os polgonos adjacentes que tenham o mesmo valor no atributo designado. a eliminao de limites entre reas e tem os seguintes passos metodolgicos: 1) polgonos adjacentes podem ter mesma classe de valores para um determinado atributo; 2) limites entre polgonos so verificados a respeito dos valores em cada um dos lados; 3) se os valores pertencem mesma classe, a linha de limite removida. (funo de derivao por dissoluo)

(B) Unio: as entidades dos dois layers so unidas num s, procedendo-se interseco



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espacial das entidades quando necessrio. (funo sobreposio topolgica)

(C) Merge: corresponde juno das entidades existententes em vrios layers, supostamente contguos. (funo sobreposio topolgica)

(D) Buffer: a operao buffer aplicvel a layers de pontos, linhas ou polgonos e gera um layer de polgonos com o conjunto de pontos do espao a uma distncia dada (constante ou varivel em funo de atributo) dos elementos do layer original. O layer resultante tem como atributo a indicao de interior ou exterior ou buffer. (funo de proximidade)

(E) Interseco: corresponde a uma operao de SQL sobre uma unio; s ficam no layer resultantes as entidades que existiam nos dois layers de entrada. (funo sobreposio topolgica)

9) A figura ao lado retrata o fluxograma representativo da gerao da base de dados primrios.

Para a caracterizao morfomtrica de uma Bacia Hidrogrfica defina o modelo cartogrfico capaz de derivar nos seguintes produtos. (40 pontos).

Caractersticas do relevo: Declividade e Hipsometria.

Caractersticas da rede de drenagem: comprimento do curso dgua principal, comprimento total do curso dgua e densidade da drenagem.

Simbologia para o modelo:

Conectores

Fluxos

.sh

Base

ArcGIS

Mapa de Curva Nve

ModelNumrico

Terreno se

distore

.shp

Mapa Hidrografi

Mapa Hidrografi

Hierarquizad

RECLAS

.sh

Mapa de Mapa

Limit

Hierarquizao hidrografia critrio proposto

HORTON

ModelageHidrolgica e Morfomtrica da

do rio Turvo

VOC IR GERAR O MNT

ProcessamentoResultado Parcial Dados



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Uma possvel Resposta:

10) Questo anulada.

Imagem SRTM 30m

3D Analyst TIN

Imagem SRTM 30m

Spatial Analyst Drenagem

TIN 3D Analyst Declividade (6 classes)

Comp = Comprimento curso dgua principal Comptot = Comprimento total DensiHidro = Densidade da drenagem

Hipsometria/Elevao

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