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Introdução a Sistemas de Informações Geográficas

Conheça neste artigo um pouco mais sobre Sistemas de Informações Geográficas.

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Este artigo faz a introdução sobre o que é Sistema de Informação Geográfica (SIG) com o enfoque em banco de dados, dando uma idéia geral dos tipos de dados que podem ser gerenciados por SIG, e como são representadas suas estruturas de armazenamento.

Geoprocessamento

Geoprocessamento é uma área de conhecimento que reúne recursos computacionais, como por exemplo, os Sistemas de Informações Geográficas e também técnicas matemáticas, com o objetivo de manipular informações geográficas. O Geoprocessamento influencia diversas áreas como a Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional.

Segundo Câmara e Davis, é possível dizer de forma genérica: “Se onde é importante para seu negócio, então Geoprocessamento é sua ferramenta de trabalho”. Sempre que 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.

Sistema de Informação Geográfica

Um sistema de informação geográfica (SIG) é um conjunto de softwares, métodos, dados e usuários integrados, possibilitando o desenvolvimento de uma aplicação capaz de coletar, armazenar e processar dados georreferenciados. A utilização de SIG tomou uma proporção muito grande sendo possível melhorar o gerenciamento de informações e evoluir nos processos de tomada de decisão, nas áreas de transporte, proteção ambiental, planejamento municipal, estadual e federal.

As áreas que mais tem se aplicado esta tecnologia são:

  • Administração Municipal, Estadual e Federal;
  • Concessionárias de Águas, Telefonia e Energia;
  • Saúde Pública;
  • Meio Ambiente, Área Florestal e Agrícola;
  • Planejamento de Vendas,
  • Distribuição;
  • Transportes;
  • Agricultura;
  • Projeto e Administração de Polidutos;
  • Roteamento de Veículos.

Características de SIG e Dados Georreferenciados

Os SIGs se caracterizam por permitir ao usuário, a realização de operações complexas de análises sobre dados espaciais. Um sistema de informação geográfica pode manipular dados gráficos e não gráficos, permitindo a integração de informações para análise e consulta de informações geográficas. Um exemplo seria a localização de uma viatura policial através da posição geográfica.

Atualmente o desenvolvimento de SIG é feito de forma integrada e seus dados podem ser armazenados em Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados que possuem funções e comandos para manipulação dos dados espaciais.

As principais características de um Sistema de Informações Geográficas são:

·   A capacidade de inserir e integrar, numa única base de dados, informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados censitários e cadastros urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno;

·   Oferecer mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação e análise, bem como para consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados georreferenciados.

Dados georreferenciados podem ter representação gráfica (pontos, linhas e polígonos) bem como numérica ou alfanumérica (letras e números). Estes dados, também chamados de dados referenciados geograficamente, detalham e expõem fenômenos geográficos. O dado georreferenciado descreve a localização do fenômeno geográfico ligado a uma posição sobre ou sob a superfície da terra.

O armazenamento e a manipulação de dados georreferenciados não é uma tarefa comum. Várias técnicas para projetar um banco de dados para SIG já foram desenvolvidas e aplicadas com êxito. Por muitos anos, os pesquisadores desta área focaram em encontrar soluções para estruturação de dados para SIG, e após várias experiências chegaram a dois tipos de estruturas de dados: vetoriais e matriciais. Resumidamente estas técnicas para armazenamento de dados espaciais podem ser descritas da seguinte forma:

Estruturas Matriciais:

Também chamada de raster, este tipo de estrutura tem seus valores associados a uma matriz de células. Cada célula é um endereço identificado por coordenadas de linhas e colunas representando o mundo real, como está sendo exemplificado na Figura 1.

ELV_SIG_01.JPG
Figura 1. Representação de um mapa do mundo real através de estrutura matricial ou raster.

(Fonte: Silva, 2004)

Estruturas Vetoriais:

Estruturas vetoriais representam mapas através de coordenadas X e Y, ou longitude e latitude, onde os símbolos do mundo real são localizados por pontos, linhas e polígonos, como está sendo exemplificado na Figura 2.

ELV_SIG_02.JPG
Figura 2. Representação de um mapa do mundo real através de estrutura vetorial. (Fonte: Silva, 2004)

Dados Geográficos

Em um banco de dados geográficos podem existir dados descritivos ou convencionais, dados espaciais ou pictóricos.

Os dados convencionais ajudam a descrever características existentes no objeto espacial. Contém atributos como nome da rua, número do lote, quantidade de habitantes etc.

Os dados espaciais são caracterizados pela localização geográfica sobre a superfície terrestre em certo instante. Dados espaciais são modelados para representar uma área ou polígono, linha, ponto ou algum objeto complexo, como por exemplo, uma rede de esgoto ou malha rodoviária. Este tipo de dado é armazenado através de um sistema de coordenadas.

Os dados pictóricos são figuras armazenadas no banco de dados usadas na exibição de alguma área, como, por exemplo, imagem de satélite ou de um mapa. As figuras 3, 4 e 5 exemplificam estes tipos de dados.

ELV_SIG_03.JPG
Figura 3. Exemplo de exibição de dados convencionais. (Fonte: Santos Mello, 2005)

ELV_SIG_04.JPG
Figura 4. Exemplo de exibição de dados espaciais. (Fonte: Santos Mello, 2005)

ELV_SIG_05.JPG
Figura 5. Exemplo de exibição de propriedade gráfica. (Fonte: Santos Mello, 2005)

 Conclusões

Este artigo mostrou uma visão básica, mas objetiva do que é um Sistema de Informação Geográfica. Futuramente nesta coluna, os próximos artigos mostrarão assuntos relacionados à SIG dando enfoque no gerenciamento e manipulação de dados espaciais, dados georreferenciados, modelagem conceitual de banco de dados geográficos e interoperabilidade de dados espaciais. Até a próxima.

Bibliografia

CÂMARA, Gilberto, DAVIS, Clodoveu. Geoprocessamento: Teoria e Aplicacações. Disponível on-line em 
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/cap1-introducao.pdf
.

SANTOS MELLO, Ronaldo. Disciplina de Banco de Dados III – Universidade Federal de Santa Catarina. Disponível on-line em
http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5342/bdg.ppt.

SILVA, Evaldo de Oliveira, Extensões Espaciais em MySQL, Revista SQLMagazine, ed. 14, 2004.  ISSN 1677918 – 5.


Um abraço e até a próxima.

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