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Sistemas de Informações Geográficas: aplicações e utilidades - Parte 01

Veja neste artigo um pouco mais sobre as aplicações e utilidades desses sistem as para o nosso dia a dia.

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Vinícius Maeda, Ronaldo Sales e Thiago Simonato

Leitura obrigatória: SQL Magazine 18, Dados de natureza espacial e o Oracle Spatial.

Leitura obrigatória: SQL Magazine 21, Modelagem de dados espaciais.

 

Depois de conhecermos um pouco a relação entre os sistemas de informações geográficas (SIG), os banco de dados (que em alguns casos são denominados banco de dados espaciais) e seus modelos de dados, iremos conhecer um pouco mais sobre as aplicações e utilidades desses sistem as para o nosso dia a dia.

Diversos tipos de usuários interagem com um SIG. Eles observam os fenômenos geográficos sob diferentes visões e objetivos. Diante disso, os dados geográficos ou não geográficos relevantes para determinada finalidade podem ser irrelevantes para outra aplicação. A relação ou importância entre a resolução e detalhamento das informações quanto à freqüência de atualização também variam.

Em detrimento a estes vários perfis de usuários, somados a uma diversidade de aplicações dos sistemas de informações geográficas, conseguimos definir as características dos dados geográficos e das funções de análise e tratamento necessários para cada combinação de interesse.

A seguir estaremos apresentando alguns exemplos de aplicações e utilidades dos sistemas de informações geográficas de acordo com suas características e particularidades, subdivididos em:

·  Utilidades, onde serão apresentadas aplicações na área de:

o trânsito e transportes;

o redes e infra-estrutura;

o planejamento urbano.

·  Meio ambiente, sendo abordados:

o controle de queimadas;

o desmatamento e reflorestamento;

o agricultura;

o turismo.

·  Comerciais:

o Geomarketing;

o mercado imobiliário.

Uma breve apresentação

Os SIGs oferecem ótimas ferramentas de apoio à decisão, com custo de aquisição e treinamento de pessoal variado. A versatilidade na manipulação dos dados georreferenciados, a possibilidade de operar sobre plataformas de baixo custo, como os computadores pessoais, e a relativa simplicidade de operação tornam-no um recurso bastante interessante, pois permitem que decisões sejam tomadas a partir de critérios definidos de forma participativa e sustentável.

Um dos ganhos em relação à forma tradicional de analisar o ambiente é o aumento da objetividade, possibilitando a tomada de decisões sobre uma base mais técnica e menos subjetiva. Como conseqüência, obtém-se uma menor repetição de processos e procedimentos na rotina das instituições e uma maior racionalização no uso de recursos financeiros e dos equipamentos sociais.

Em se tratando de Brasil, nos últimos anos, as empresas concessionárias de serviços (telefonia fixa e celular, energia, gás, saneamento, rodovias) vêm passando por uma grande revolução na sua gerência e forma de trabalho. Com as privatizações, o ritmo de expansão nesses setores tornou-se assustador, surgindo a necessidade de controle das informações de maneira rápida, completa, facilitando sua utilização e distribuição.

Com a implantação do SIG, as empresas conseguem um melhor gerenciamento das suas redes de infra-estrutura, no atendimento aos clientes e, principalmente devido à concorrência, no crescimento de sua participação no mercado.

SIG aplicado ao trânsito e transportes

Os SIGs podem ser utilizados para auxiliar o gerenciamento de infra-estrutura, logística, administração de frotas e diversas outras tarefas relacionadas a transporte, sendo também muito útil no monitoramento de ferrovias e rodovias.

Utilizando-se dessa tecnologia, podemos encontrar caminhos ou, eventualmente, determinar a “melhor” (mais curta ou mais rápida) rota para entrega de produtos e serviços, como pode ser visto na Figura 1, além de calcular tempos e custos, e chegar a um ponto de equilíbrio. Isto pode ser empregado na determinação de quais veículos devem atender a determinadas localizações de consumidores e a melhor seqüência de atendimento, de forma a minimizar o tempo de viagem.

Pode-se também, com o uso de sistemas de informação geográfica, visualizar o volume de tráfego em ruas e rodovias e analisar as relações entre este volume e as dimensões das vias que o suportam. Algumas das funcionalidades aplicadas à área de transporte são:

·  Sistema de navegação veicular;

·  Mostrar o caminho de um veículo através de uma via;

·  Encontrar uma localização (exemplo: através do código postal);

·  Encontrar o menor caminho entre duas diferentes localidades (distância, consumo, tempo);

·  Dar instruções ao motorista (texto, voz ou gráfico);

·  Obter informações sobre a saída mais próxima (ou posto, cidade);

·  Gerar informações sobre: acidentes, mudanças possíveis do curso atual, dentre outras.

 

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Figura 1. Melhor caminho: roteiro de inspeção. Fonte: LabGeo / EPUSP.

 

O AVL (Automatic Vehicle Location) (ver Figura 2), por exemplo, é um sistema ou serviço de localização que monitora a posição de um veículo a cada momento enquanto este se desloca sobre a superfície da Terra. Esta informação, juntamente a outros dados que podem ser coletados, permitem a realização de operações associadas, de acordo com a necessidade de cada usuário, como serviços de segurança, logística e controle de frotas.

Na composição do sistema, temos basicamente um sistema embarcado (no veículo) que recebe sinais de posicionamento dos satélites em órbita e, por sua vez, envia-os (via SMS, ou utilizando a banda GPRS, dentre outras) às estações de monitoramento de sua central, onde temos um software SIG específico para tratar tais informações.

 

 

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Figura 2. AVL: funcionamento do sistema.

SIG aplicado a redes e infra-estrutura

Em Geoprocessamento, o conceito de "rede" remete para informações associadas a:

·  Serviços de utilidade pública como água, luz e telefone;

·  Redes de drenagem (bacias hidrográficas).

 

Em se tratando de redes, cada objeto geográfico (cabo telefônico, transformador de rede elétrica, cano de água) possui uma localização geográfica exata e está sempre associado a atributos descritivos, presentes no banco de dados.

 

Eletricidade

Os aprimoramentos ocorridos no setor elétrico brasileiro nas últimas décadas trouxeram a necessidade de se reavaliar as metodologias de planejamento dos sistemas de distribuição e transmissão de energia. Assim, tornou-se relevante para as empresas de distribuição e transmissão de energia o monitoramento de suas redes a fim de identificar perdas técnicas e/ou comerciais que possam afetar o faturamento e a qualidade do atendimento.

Um exemplo disso é o SIG utilizado pela Copel, iniciado em 1996 com um aplicativo de cadastro de redes de distribuição. Para este gerenciamento a Copel utiliza um banco de dados com os elementos da rede de distribuição referenciados geograficamente, como podemos observar na Figura 3. Nessa categoria, as condições elétricas das redes e o desempenho dos principais componentes do sistema são analisados.

 

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Figura 3. Ferramentas de cadastro de redes.

 

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Figura 4. Pen Computer: mapas digitais acessíveis em campo.

 

Existem diversas ferramentas que foram desenvolvidas para o gerenciamento da execução de manutenção em campo, utilizando hardware específico, como Pen Computers (Figura 4) e Pocket PCs (Figura 5), de acordo com o desenvolvimento e implantação do geoprocessamento na empresa. Destaca-se ainda, como maior fruto desta integração, a estratificação da manutenção até o menor nível possível, ou seja, a execução da manutenção cadastrada e gerenciada por estrutura (poste).

 

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Figura 5. Geoprocessamento carregado no I-PAQ.

 

Saneamento

As empresas de água e esgoto, aqui chamadas saneamento, têm o funcionamento de suas aplicações SIG similares aos de outras empresas de utilidades, que se resume na geração, operação e distribuição de água e a coleta e tratamento de água e esgoto. Além disso, operam com equipamentos e componentes conectados e suas redes físicas, gerando grande volume de dados.

Na Figura 6 podemos observar a interface de um aplicativo SIG para manutenção e operação de redes, onde estão sendo consultados atributos destas redes.

 

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Figura 6. Manutenção e operação de redes – água.

 

Telefonia

Na área de telecomunicações, a solução de muitos problemas requer uma boa compreensão de onde se localizam os consumidores e as instalações, além das informações relacionadas. Um SIG pode ajudar a revelar as relações entre cobertura de sinais, resultados de testes, requisições de consumidores, receitas e lacunas existentes. Pode-se desenvolver com SIG, por exemplo, modelos de propagação de ondas. Através do uso de ferramentas de visibilidade, o SIG pode, por exemplo, determinar a área de cobertura relativa à posição de antenas de transmissão.

Gerenciamento de linhas telefônicas, cadastro da rede, georreferenciamento de assinantes e estudos de mercado para conhecer necessidades do cliente são alguns dos benefícios obtidos após a implantação de geoprocessamento.

Um exemplo da aplicação potencial de ferramentas SIGs nesse contexto é o caso da TELEPAR. Iniciado em 1996 como um projeto piloto, o sistema previa o georreferenciamento de sua clientela atual e potencial. O perfil demográfico dos clientes e regiões e a previsão de demanda eram perguntas que o sistema deveria responder. Todo o projeto foi desenvolvido pela TELEPAR, numa parceria com o CPqD da TELEBRAS, através do projeto de Sistema Automatizado de Gerenciamento de Rede Externa (SAGRE).

SIG aplicado ao planejamento e gerenciamento urbano

O planejamento é um instrumento fundamental em todas as áreas da administração, seja ela pública ou privada. No entanto, sem informações corretas, atuais e consistentes, não é possível planejar adequadamente. Os sistemas de informações geográficas podem ser usados por prefeituras para melhorar os serviços oferecidos e as decisões tomadas em benefício público, dentre eles:

·  Planejamento: gestão da cartografia, gestão do cadastro de logradouros;

·  Finanças: gestão do cadastro imobiliário, gestão da planta genérica de valores;

·  Saúde: controle do atendimento (UBS, hospital, pronto socorro);

·  Educação: controle de matrículas, gestão de dados de evasão escolar;

·  Obras: gestão de limpeza urbana, cadastro das rotas de coleta de lixo;

·  Abastecimento: distribuição de merenda escolar.

 

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Figura 7. Santos Digital: localização de logradouros e uso e ocupação do solo. Fonte: http://www.santos.sp.gov.br/planejamento/geo.htm.

 

Na Figura 7 temos um exemplo de uma aplicação SIG para o planejamento e gerenciamento urbano. Através do projeto, chamado Santos Digital, a Prefeitura Municipal de Santos criou um único banco de dados com informações funcionais do município. Com esta base centralizada, diversas informações poderão ser cruzadas gerando novos produtos, como gráficos ou desenhos inteligentes. Um outro fator importante neste tipo de projeto é a integração de dados de diversas secretarias. Com isso, uma série de recursos, chamados no âmbito municipal de recursos públicos (como creches, escolas, postos de saúde, etc), poderão ser mais bem alocados.

Outro exemplo de sucesso é o SIG implantado na cidade de Goianésia/GO, cuja descrição e produtos obtidos poderão ser analisados no endereço www.gisconsult.com.br/CasesGeoprocessamentoGoianesia.asp.

Existe também uma concentração de ações nas áreas de segurança pública e saúde, ambas de extrema importância à administração municipal.

Desta forma, os SIGs vêm de encontro com o anseio das polícias em encontrarem maneiras de melhor atender às necessidades da população, sejam no atendimento de ocorrências ou mapeamento de áreas de criminalidade.

No atendimento de emergências, a utilização do SIG pode melhorar a qualidade do atendimento através de:

·  Localização de endereços;

·  Escolha do melhor caminho;

·  Seleção de viaturas mais próximas ao local da ocorrência;

·  Monitoramento das rondas dos veículos;

·  Monitoramento do registro de crimes e armas apreendidas;

·  Mapeamento de regiões com maior incidência de delitos.

 

Alguns outros benefícios tornam-se evidentes diante dessa aplicação, como: gestão policial para ações preventivas e repressivas, ampliação da segurança no trabalho policial, suporte para implementação de políticas de policiamento e operações focalizadas, racionalização dos recursos de polícia, otimização dos despachos emergenciais, avaliação dos resultados obtidos, monitoramento e acompanhamento das ações policiais e planejamento de políticas de segurança pública.

 

A Secretaria Nacional de Segurança Pública atualmente utiliza um software livre, de código aberto, desenvolvido sob a plataforma do TerraLib/TerraView, que atua como uma ferramenta de auxílio nas atividades de controle e avaliação da criminalidade em ambientes urbanos, como evidenciado na Figura 8.

 

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Figura 8. Visualização dos crimes em Porto Alegre.

 

Já na área de saúde pública, um bom exemplo de aplicação dos SIGs pode ser encontrado na Secretaria Municipal de Saúde de Curitiba. Esta utiliza um sistema de georreferenciamento epidemiológico para controlar as doenças transmissíveis como tuberculose, hepatite e meningite, com o objetivo de realizar análises sobre a evolução das doenças, observando a idade, escolaridade e o acesso aos serviços de das pessoas doentes.

A vantagem da utilização do SIG é a velocidade do fornecimento das respostas realizadas pelas análises do sistema, relacionando uma grande variedade de informações de fontes distintas. Essas respostas permitem o cruzamento de várias informações.

Algumas aplicações na área da saúde são:

·  Determinação de áreas de atuação de vetores;

·  Mapeamento de áreas de risco epidemiológico;

·  Cruzamento de informações, como características econômicas de determinada área e índices de saneamento urbano;

·  Georreferenciamento e determinação das áreas de atendimento e demanda de hospitais e Unidades Básicas de Saúde;

·  Gerenciamento e avaliação de programas municipais de saúde, como Médico da Família;

·  Distribuição geográfica de epidemias;

Análise espacial e produção de mapas temáticos de indicadores de saúde.










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