Por: Adriano Hantequeste Gomes

A necessidade de correlacionar os mais diversos tipos de dados é fundamental para estudar praticamente todos os fenômenos da atualidade, não existe uma variável fora do contexto, sempre seu objeto de estudo estará correspondendo a influências de outras variáveis; e com a criminalidade e a violência não é diferente, as instituições que estão ligadas ou que estudam esta vertente, devem fazer o máximo possível em trazer novas fontes de dados e buscar integrar a base de ocorrências existente da segurança pública.

A interação de mapas e tabelas é interessante, mas a integração de um novo elemento – os gráficos, e conseqüentemente a estatística – pode trazer ainda mais a análise do fenômeno proposta neste trabalho, a fim de explicar porque certos indicadores estão crescendo tanto ou qual porcentagem dos crimes por dia da semana ou até mesmo por horário, a infinidade de soluções e respostas que a estatística pode nos trazer é surpreendente.

A proposta deste documento é selecionar algumas das regiões de alta concentração e aprofundar ainda mais o diagnóstico, buscando soluções mais específicas, analisando e expondo características peculiares à localidade de trabalho e correlacionando as informações dos crimes com o tempo, esta variante pode ser desdobrada em ano, mês, dia da semana e em horas do dia.

O primeiro experimento será trabalhar junto os Crimes Contra o Patrimônio com as Ocorrências de Trânsito, pois foi aparente que as regiões são bem similares, perceba na Figura 1, existem pelo menos 7 (sete) regiões idênticas, dentre elas são: Centro de Guarapari (Guarapari), Campo Grande (Cariacica), Centro de Vitória, Praia do Canto , Jardim da Penha (Vitória), Centro de Vila Velha e Praia da Costa (Vila Velha).

Mapa das maiores densidades de crimes contra o patrimônio e ocorrências de trânsito. Fonte: Secretaria de Estado da Segurança Pública e Defesa Social – SESP (2008)

O caso de Campo Grande, Cariacica

Diante do que foi inicialmente proposto trabalharemos o bairro Campo Grande que atualmente é um grande shopping center a céu aberto; e como já foi dito concentra grande parte dos serviços públicos do município, tem como característica possuir dois logradouros com grande fluxo de pedestre e veículos – Rodovia BR 262 e a Avenida Expedita Garcia – são exatamente nessas avenidas que se concentram os comércios; os crimes contra o patrimônio e as ocorrências de trânsito, para mais informações, veja a Figura 2.

Com base na circunscrição do limite do bairro selecionamos os tipos de crimes mencionados a acima e criamos as Tabelas 1 e 2 e percebemos que incidentes contra o patrimônio é bem maior que os delitos de trânsito, e ao mesmo tempo os 5 (cincos) tipos de ocorrência mais cometidos, correspondem à 75% de todo grupo.
Tabela 1 – Crimes Contra o Patrimônio mais cometidos no Bairro Campo Grande (Cariacica)

Fonte: Secretaria de Estado de Segurança Pública e Defesa Social (SESP)

Tabela 2 – Ocorrências de Trânsito mais cometidas no Bairro Campo Grande (Cariacica)

Fonte: Secretaria de Estado de Segurança Pública e Defesa Social (SESP)

Mapa do bairro Campo Grande (Cariacica). Fonte: Secretaria de Estado da Segurança Pública e Defesa Social - SESP (2008)

A comprovação que as variáveis dos cinco delitos mais cometidos apresentam grande influência em todo o grupo através das Figuras 3 e 4, através das informações mencionadas foi executado o teste de correlação para os dois grupos – crimes contra o patrimônio e ocorrências de trânsito – resultando em resposta de 0,94 para o primeiro grupo e 0,91 para o segundo. No segundo grupo de ocorrências fica ainda mais interessante, pois em um momento só acontecem os cinco dolos mencionados na Tabela 3 e em outras situações apenas ocorre uma ocorrência com tipificação fora do “grupo dos cinco”.

Gráfico da evolução dos crimes contra o patrimônio em Campo Grande - Cariacica (2005-2007). Fonte: SESP (2008)

Gráfico da evolução das ocorrências de trânsito e crimes contra o patrimônio em Campo Grande - Cariacica (2005-2007). Fonte: SESP (2008)

Um fato interessante em Campo Grande é que nos crimes mais cometidos contra o patrimônio apresentam furto e roubo de veículo, uma proposta interessante de trabalho seria um conjunto de ações unificadas da Companhia que concerne o bairro, mais o Batalhão de Trânsito e juntamente com a Delegacia de Furto e Roubo de Veículos (DFRV), a fim de criar prognósticos e ações de redução desses delitos. Outra situação seria uma troca de dados com a Prefeitura do Município, a fim de trabalhar aspectos estruturais como calçamento adequado, vias bem sinalizadas, vagas de garagem com melhor acesso e ordenamento do trânsito de veículos leves – motos e bicicletas. É importante a interação com outros órgãos de qualquer esfera administrativa, com a finalidade primordial de realizar campanhas preventivas e de conscientização da população, simultaneamente com a iniciativa privada e organização do terceiro setor.

Projetando os dados diante da vertente das horas do dia, criamos as Figuras 5 e 6, fica visível a similaridade da distribuição das ocorrências, aplicando a correlação entre os anos de 2005 e 2006 para os crimes contra o patrimônio temos 0,708, e para os anos de 2006 e 2007 passamos à 0,868. Utilizando essa mesma metodologia para os delitos de trânsito, temos 2005 e 2006 com 0,765 e já para 2006 e 2007: 0,834. Ao correlacionar os dados dos dois grupos ano a ano temos que para 2005 um índice de 0,736, para 2006: 0,791 e para 2007: 0,788; com base nos dados totais acumulativos de 2005 até 2007, apresentado 0,873 de correlação. As altas correlações apresentam um forte indicativo que as ocorrências se concentram no horário comercial que é das 8 ás 19 horas, é claro que nos crimes contra o patrimônio podemos perceber alguns picos durante a madrugada 0 ás 3  horas, mas nada de grande acentuação.

Ao acumular os dados dos anos de 2005 á 2007 e trabalharmos com os dois grupos juntos presenciamos um dado importante para as organizações policiais, que aproximadamente 74% dos registros estão concentrados entre as 10 e 22 horas, isso indica que em um pouco mais da metade do dia, pois de 10 às 22 horas são 13 horas; temos 3/4 das ocorrências registradas. As escala de trabalho, horários de patrulhamento, análises investigativas, trabalho de campo e dentre outros procedimentos para estudar tal elemento, devem focar nesses horários, em buscar de soluções ainda mais claras e objetivas para tal fenômeno de estudo.

Gráfico da distribuição dos crimes contra o patrimônio por horário em Campo Grande - Cariacica (2005 - 2007). Fonte: SESP

Gráfico da distribuição das ocorrências de trânsito por horário em Campo Grande - Cariacica (2005 - 2007). Fonte: SESP

Gráfico da distribuição contra o patrimônio e ocorrências de trânsito por horário em Campo Grande - Cariacica (Acumulado 2005 - 2007). Fonte: SESP

A necessidade de trazer sempre novos elementos é de certa forma interessante, aproximamos ainda mais a realidade do local em número, ou seja, trazemos o mundo real para o mundo virtual, quando conseguimos quantificar as variáveis as possibilidade e propostas de soluções são impressionantes, sabemos muito bem que dados qualitativos são essenciais para o trabalho da segurança pública, abre novos horizontes e vislumbram premissas antes não abordadas, mas o que venho propor neste trabalho é trabalhar o pragmatismo da informação, sem conceitos abstratos e dados inconsistentes.

Com a possibilidade de inserir um novo elemento no estudo da localidade de Campo Grande em Cariacica, ao adicionar o elemento dia da semana a nossa análise, temos as seguintes informações na Figuras 8 e 9, como podemos vislumbrar as ocorrências não possuem oscilação durante os anos, no caso dos crimes contra o patrimônio temos em 2005 na quinta-feira, em 2006 o pico na segunda feira e em 2007 no sábado. Fica apenas uma ressalva em análise dos dados acumulativos que domingo sempre entre nos dias com menos registros, mas é um percentual bem pequeno quase imperceptível.

Gráfico da distribuição dos crimes contra o patrimônio por dia da semana em Campo Grande - Cariacica (2005 - 2007). Fonte: SESP

Gráfico da distribuição das ocorrências de trânsito por dia da semana em Campo Grande - Cariacica (2005 - 2007). Fonte: SESP

De acordo com que foi mencionado acima os crimes contra o patrimônio são bem dispersos durante toda a semana, isso afirmar a presença de comercio intenso em todos os dias de segunda a segunda, trazendo a indicativa que durante todos os dias as escalas de policiamento na reunião devem ser iguais, apenas flexibilizando durante os horários mencionados anteriormente neste estudo. Ao partir para a análise dos dados das ocorrências de trânsito temos um fato interessante à quarta-feira apresentaram dados bem abaixo que dos outros dias da semana, mas no resto apresentou comportamento bem similar ao comportamento dos crimes contra o patrimônio.

A possibilidade de tratar dois problemas que acontecem em um mesmo lugar, com horários similares acaba tornando-se um enorme ganho operacional, logístico e investigativo, fato surpreendente nesta temática de estudo, pois sabemos as necessidades e carências das instituições policiais. O policiamento ostensivo deverá focar nas ruas de maiores crimes – vide Figura 10 -, nos horários e dias da semana indicados pelo o diagnóstico. Os relatórios policiais devem priorizar o pragmatismo, a praticidade, a clareza e a objetividade das informações, simples e direto, com base nessas prerrogativas as instituições policiais caminharam para um nível de excelência e eficácia no combate a violência e criminalidade.

Mapa de ocorrências por logradouros no Bairro Campo Grande (Cariacica). Fonte: SESP

Aguardem pela parte #2!

Texto de Adriano Hantequeste Gomes

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Esta é mais uma tarde em aeroporto e mais um postzinho. Desta vez, estou em Guarulhos.

Lembrando o post Modelos Digitais de Elevação e Hidrologia, deixei uma pergunta aos usuários: como um software determina vetores de curso d´água, utilizando somente o raster de fluxo acumulado?

Flow Accumulation (fonte: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Flow_Accumulation)

Olhe bem para esta superfície: é possível distinguir célular onde a acumulação é maior  conseguimos estabelecer visualmente um caminho. Deêm uma olhada na célula amarela (na superfície do lado direito) com o número 20. Isto significa que 20 outras células deságuam nela.

Com um valor limite, o software consegue estabelecer e desenhar, à partir dos centro das células linhas, que posteriormente são vetorizadas. Simples não?

No caso acima, se definissemos o valor mínimo de 4, teríamos os seguintes vetores:

Vetor delimitado à partir de um valor limite e fluxo acumulado (fonte: modificado de ESRI)

Perceba que o limite estabelecido guia o software à encontrar as células com muito fluxo acumulado, sinalizando portanto, que ali deve ser um curso d´água. O ArcGIS não tem uma função pronta para isso, mas utilizando se a matemática de bandas é possível selecionar as células, com a expressão:

saida = con (fluxo_acumulado > 100, 1)

O que esta expressão faz? Ela diz ao ArcGIS: se a célula tem valor maior do que 100, altere seu valor para 1. Se o valor for menor do que 100, ele será setado para NoData. "Con" vem de condição ou condicional.

Neste momento, teremos um raster especial, onde todas as células são nulas, exceto as que representam um curso d´água. Uma simples conversão de raster para linha transformaria este resultado em vetores

Nota: o resultado da fórmula acima será um raster em memória chamado "saida". Seu raster de fluxo acumulado, deve ter o nome "fluxo_acumulado". A matemática de bandas funciona com o nome das camadas no Table of Contents.

Nota 2: a revista Geo.NET está para sair. Anunciamos ela para o início de abril, mas as coisas ficaram muito mais corridas que o normal e não conseguimos lançá-la no momento previsto. Estamos todos terminando nossos artigos e em breve publicaremos.

Espero que tenham gostado.

Um abraço,

George Rodrigues da Cunha Silva

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Vamos falar um pouquinho sobre os tipos de análises realizadas para extração de feições hidrológicas, de forma automática, como delimitação de bacias, ordenação de cursos d´água, construção de rede, entre outras.

Existem alguns conceitos importantes que precisamos dominar antes de sair mexendo com este tipo de ferramental, como o ArcHydro (para ArcGIS) ou o SPRING.

Vamos delimitar os seguintes conceitos:

• Grade regular
• TIN
• DEM/MDT
• Extração automática de feições hidrológicas

Por favor, dê uma olhada também no post Análise Espacial: tipos de Análise para saber sobre análises focais, locais, globais, etc. Estes conceitos também são importantes para ajudar à entender o que veremos à seguir.

Grade Regular

Uma grade regular representa computacionalmente uma superfície contínua, ao contrário de um vetor, capaz de representar somente feições discretas. Uma grade regular é essencialmente uma imagem. É uma matriz x,y,z na qual temos informações de coordenadas e uma terceira dimensão associada aquela célula.

Cada grade regular, ou raster, deve ter: tamanho de célula definido (largura x altura ou resolução espacial), tamanho (altura x largura total, ou a extensão geográfica da grade) e dois pares de coordenadas (geralmente XYmin e XYmax).

Grade Regular (fonte: http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008/egm08_gis.html)

Sem estas informações não é possível referenciar esta grade em um software de geoprocessamento, apesar de ainda ser possível realizar operações matemáticas na mesma.

Não necessariamente teremos em uma grade regular, um valor de altimetria associado ao eixo z.

É possível ter qualquer tipo de informação no eixo z, como temperatura, direção do vento, direção do caimento do terreno, informações de classe (pertencimento de uma célula à uma ou outra classe), entre outras (neste caso, onde altimetria não está presente no eixo z, chamamos aquela grade regular de DSM, ou Digital Surface Model).

Grade Regular - pertencimento à classe (fonte: http://www.co.dakota.mn.us/Departments/GIS/Newsletter/Winter2006_GIS101_raster_faster.htm)

Lembrem-se: uma grade regular, sempre será uma superfície contínua.

TIN - Triangular Irregular Network / Rede Irregular Triangular

Um TIN, ao contrário de uma grade regular, é irregular. A principal diferença é que o TIN é feito de alguns nós (com informação no eixo z) e conectores, que não se intereseccionam nunca. As conexões são organizadas de forma à formarem superfícies triangulares únicas (de três em três pontos). Através desta rede triangular, surgirá uma superfície (composta de milhares de outras superfícies triangulares) contínua.

TIN (fonte: http://www.gsd.harvard.edu/gis/manual/contours/index.htm)

Assim como as grades regulares, não precisamos necessariamente representar elevação no eixo z. Podemos utilizar qualquer informação que varie com o espaço, como temperatura, pressão atmosférica, etc. Nem todas as superfícies modeladas com TINs ficará precisa, portanto é preciso parcimônia e estudo para se decidir entre o TIN e a grade regular no momento de modelar uma superfície.

Os TINs são basicamente construídos por um processo chamando Delaunay triangulation, um processo iterativo que constrói círculos tocantes aos vértices ou nós, sem deixar nenhum ponto dentro de um destes círculos. Se a triangulação não se compromete com este resultado, não pode ser chamada de triangulação de Delaunay.

DEM/MDT

DEM ou MDT é um modelo digital de terreno ou de elevação é uma representação computacional da topografia do terreno.

Técnicas representacionais: grades regulares ou TINs (Triangular Irregular Network).

Como é construído: utilizando-se dados brutos de elevação, como pontos contados, curvas de nível ou qualquer outra informação de altimetria, através de uma interpolação (ou triangulação) e criação de uma superficíe contínua.

Para que utilizar: através de um MDT podemos realizar diversas análises que necessitem de informações altimétricas para funcionarem, como: visibilidade, delimitação de bacias, corte/aterro, entre outras.

Extração automática de feições hidrológicas

Para extrair feições hidrológicas automaticamente, precisamos de um modelo digital de elevação. Por que? Porque a água flui sempre pelo caminho de menor esforço, ou seja, sempre de cima para baixo e sempre pelo caminho de maior declive. É importante entendermos isto e nos lembrarmos sempre quando estivermos trabalhando com hidrologia. Parece básico, mas já vi muita gente se esquecendo. É por esta premissa que todas as ferramentas de geoprocessamento para esta área funcionam. Não devemos esquecê-la né?

Todos os processamentos aqui apresentados são válidos apenas para rasters ou grades regulares. TINs precisam ser convertidos para rasters, senão não é possível realizar estes procedimentos.

Um software não consegue entender a realidade como os seres humanos, portanto algumas ferramentas foram criadas para traduzir nosso entendimento matemático e físico de que a água sempre corre pelo caminho de menor fluxo. Estas ferramentas, aplicadas nesta ordem em particular irão nos ajudar.

• Flow Direction
• Flow Accumulation

Com estas duas simples ferramentas conseguimos identificar onde o fluxo se acumula. Vamos falar sobre cada uma delas:

Flow Direction

Esta é uma ferramenta de focal analysis que percorre janelas no raster de acordo com um kernel (veja o post mencionado lá em cima, que ele explica quase tudo ). Cada célula é comparada com seus vizinhos e determina-se a direção do fluxo.

Existe um modelo para identificarmos as direções neste caso (para o ArcGIS e ArcHydro), chamado D8 Model (ou Eight Direction Model).

Matriz de Direção de Fluxo (fonte: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Flow_Direction)

Lembrem-se que estamos analisando a célula em branco. Uma fórmula matemática é aplicada à cada par de células (a célula central + célula adjacente) para se determinar o fluxo.

(hMax - hMin / distância) * 100

O maior valor resultante determina para qual célula o fluxo continua. Por que esta fórmula? A água sempre escorre pelo caminho de menor esforço e o caminho de menor esforço é do maior declive (ou não existiriam cachoeiras!).

Por isto a diferença de altura entre as células é levada em conta. Mas e a distância, o que tem à ver? Como podemos calcular declive (um ângulo) sem usar a distância? É uma relação trigonométrica, rise over run, "subida sobre corrida".

Todos os cálculos de declividade entre células é realizado com distâncias ideais, para não sobrecarregar e aumentar o tempo de processamento. A distância considerada é tomada entre os centros de cada célula e supondo que o tamanho de cada célula seja 1x1 unidade, a distância horizontal ou vertical entre cada célula é 1 e a distância entre células em diagonal: ?2 (raiz de 2) - ou 1.414. Não nos importa aqui o tamanho real da célula, pois ele é constante, correto? Estamos falando de grades regulares.

Como cada célula é processada de acordo com seus vizinhos (existem algumas exceções para células de borda, geralmente fluindo obrigatoriamente para dentro da grade regular) e teremos no final, o seguinte resultado:

Direção de Fluxo (fonte: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=How%20Flow%20Direction%20works)

Temos aí nosso raster de direção de fluxo. Acima, temos também a expressão que calcula a direção do fluxo na ferramenta Raster Math do ArcGIS.

Flow Accumulation

Esta ferramenta irá determina por onde o fluxo se acumula. Ela é muito importante e é o pivô da delimitação automática de bacias e cursos d´água. Alguém tem um palpite como ela funciona?

Cada célula de nosso raster é visitada, comparada com seus vizinhos e então contamos quantos vizinhos fluem para a mesma. Este valor é assinalado para a célula. O interessante deste processo é sua progressão: conforme a análise é realizada já temos um panorama do resultado final. O algoritmo é confiável, pois não considera a célula atual no cálculo, portanto não importa de onde comecemos o processamento, o resultado é o mesmo.

Células que não recebem fluxo são assinaladas o valor zero. Por que? Pois identificam cristas e topos de morro. A água nunca irá subi-los!

Flow Accumulation (fonte: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Flow_Accumulation)

Com esta superfície de fluxo acumulado podemos visualizar como a água escorre pelo terreno. Simples não?

Para estudos: O Help do ArcGIS (tanto do 9.2 quanto do 9.3 - são muito bons) em: Extensions > Spatial Analysis > Hydrologic Analysis e o poderoso site do ArcHydro e CRWR (Center for Research in Water Resources).

O senhor responsável pelo desenvolvimento do ArcHydro trabalha neste centro de pesquisa e recebe orientandos do mundo todo. Vale a pena dar uma conferida.

Agora fica uma pergunta para vocês: como é possível delimitar automáticamente os cursos d´água utilizando-se somente a superfície de fluxo acumulado?

Não existe nada de muito complicado nisso, é apenas o uso inteligente de conceitos e idéias existentes à muitos milhares de anos .

Espero que tenham gostado.

George R. C. Silva

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Olá pessoal!

Depois de disponibilizarmos aqui duas monografias dos autores do blog, estou passando pra vocês o endereço da página do Curso Superior de Tecnologias em Geoprocessamento do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba - IFPB.

Como informa o próprio site o curso "forma tecnólogos instrumentalizados com os recursos da Geomática, atuando como agentes de desenvolvimento sustentável do ambiente urbano, a partir de uma visão científico-tecnológica, abrangente e atualizada."

O curso, que oferece cinquenta vagas anuais, é reconhecido pelo MEC desde 2008. A carga horária total é de 2068 horas.

Na seção de "publicações" você tem acesso e permissão de download gratuito, no formato PDF de diversas monografias, que abordam desde assuntos que vão do desenvolvimento de plugins para softwares, passando pelo uso de aplicações SIG e Banco de Dados Geográficos até o Webmapping.

Os trabalhos são de alta qualidade. Conheço pessoalmente a maioria dos autores (afinal, fizemos o mesmo curso). Veja alguns dos temas que você encontrará no site:

Gerenciamento de Atividades de Agricultura Familiar Sustentável com Base em Técnicas de Geoprocessamento, no Município de João Pessoa/PB.

Utilização de Técnicas de Geoprocessamento na Identificação de Locais Críticos de Acidentes de Trânsito.

Geoprocessamento Aplicado ao Planejamento dos Transportes Urbanos.

Geoprocessamento como Suporte à Administração do Agronegócio.

Ortorretificação de Fotografias Áereas de Pequeno Formato Obtidas com Câmara
Digital Convencional.

Proposta para Compartilhamento de Dados Geográficos entre Setores da Prefeitura Municipal de João Pessoa Através do Serviço WMS.

Desenvolvimento de uma Aplicação SIG-WEB Voltada ao Turismo.

E ai? Deu pra sentir o gostinho do que você vai achar lá no site do curso? Não perca tempo, acesse já!

Espero que tenham gostado da dica de hoje.

Um Abraço e até a próxima.

--

Anderson Medeiros

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Olá Pessoal!

Seguindo o bom exemplo de nosso colega George, estou disponibilizando a versão em PDF de minha monografia, apresentada ao Curso Superior de Tecnologia em Geoprocessamento do IFPB.

Para baixar o arquivo, clique no tema do trabalho, que é:

Desenvolvimento de uma Aplicação Webmapping Direcionada a Pesquisas Educacionais

Entre as ferramentas livres utilizadas para o desenvolvimento deste projeto estão o gvSIG, Alov Map e SciTE.

Já publiquei aqui neste blog uma postagem resumindo alguns aspectos desse trabalho. Você pode acessá-la clicando aqui.

Assim como fez o George, peço que se encontrarem algum erro, ou tiverem alguma dúvida entrem em contato (anderson@geoprocessamento.net).

Um Abraço e até a próxima postagem.

Anderson Medeiros

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Bem, imagine a seguinte área de análise (definida em qualquer ferramenta de matemática de rasters/estatística de rasters - na análise focal)

-----------------
2 3
1 1 1
1 1 1
-----------------

Qual é a célula central deste bloco? O ArcGIS trunca o bloco, permitindo selecionar a célula a ser reescrita.

George

No caso acima, ele analisa duas linhas com três pixels cada. A célula central de cada linha é a célula de número 2 (1 2 3). Mas qual é a célula central na altura? O software considera ela sendo a célula de número 2, na linha 1, para este bloco especifico.

No caso proposto acima, somente esta célula seria reescrita.

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Hoje vou passar para deixar uma rapidinha.

Muita gente fala sobre análise espacial, matemática de rasters, mas as vezes esquece de alguns conceitos importantes.

Existem três tipos de análise (numérica) que podemos fazer com um raster: Local, Focal e Block.

É importante entender a separação sobre estes tipos de análise, pois de posse deste entendimento podemos utilizar a ferramenta correta, para a situação correta.

Vamos lá.

Local Analysis (análises locais): as análises locais ocorrem célula por célula, sem levar em conta as vizinhas. Um exemplo de análise local é a divisão de um raster por outro. Ou qualquer conta matemática que possamos imaginar para determinado pixel ou célula. As expressões condicionais, e outras se aplicam aqui. Não só aqui, mas principalmente. A chave aqui é célula por célula, quadradinho por quadradinho

Focal Analysis: as análises focais levam em conta seus vizinhos! Mas alteram célula por célula! Vamos complicar: imagine que temos um modelo digital de terreno, SRTM, e queremos que ele fique, digamos, mais redondinho. Podemos utilizar para isto a ferramenta (ArcGIS pessoal) Focal Statistics.

O que estaferramenta faz é criar um bloco imaginário (com o formato escolhido pelo usuário - círculo, retângulo, annulus (donut), triângulo ou kernel (já já explico o que é o kernel)) conforme especificado, e analisar as células bloco à bloco, e retornando o resultado para a célula CENTRAL. Este bloco imaginário é também chamado de janela, ou window. Após a análise das células contidas nesta janela, a janela se desloca em um pixel (em geral da esquerda para direita) e realiza a análise novamente. Autores chamam estas técnicas de moving window - deu para entender o porque né? Conseguem imaginar um quadradinho de contendo n pixels parando em uma posição (um subset da imagem completa), fazendo as contas, e andando?
As janelas, obviamente, devem ter tamanhos maiores que 1x1 px. Se a janela é do tamanho de 1 pixel, ela deixa de ser uma análise focal!

No mesmo caso das análises locais, diversas equações podem ser explicitadas, e o software que se vira para realizar todas elas. Nota importante: no ArcGIS, as operações especificadas nas operações com raster NÃO SEGUEM REGRAS DE PRECEDÊNCIA (multiplicação sempre deve ser realizada antes da soma ou subtração, por exemplo), ou seja, são avaliadas como escritas, da esquerda para direita. Caso você precise de aplicar regras de precedência, utilize ().

Block Analysis: as análises em bloco são MUITO úteis para se generalizar informação. Elas funcionam da mesma maneira que as análises focais, mas ao contrário de assinalar o resultado à célula central, assinalam o resultado para o bloco inteiro. Não tem mistério. edit: as análises em bloco se movem, assim como as focais, mas se movem de bloco em bloco, não de pixel em pixel.

O que é o tal do kernel? Bem o ArcGIS, permite aos usuário uma grande flexibilidade para criação de formas complexas para análises espaciais. Ele é simplesmente um arquivo texto puro, contendo uma indicação do que deve ser considerado como bloco. Ex:

-----------------------------

3 x3

0 1 0

1 0 1

0 1 0

-----------------------------

A primeira linha, sempre especifica o número de linhas e colunas do arquivo. No nosso caso acima, 3x3.

Valores = 0 -> Não serão inclusos na análise (terão peso ZERO).

Valores = 1 -> Peso 1, incluídos na análise.

Outros valores numéricos: se especificarmos que o kernel têm peso (WEIGHTED KERNEL), outros valores, como 2 ou 3, serão aplicados como pesos nas análises.

Os arquivos kernel permitem análises com formas irregulares, facilitando a modelagem de alguns fenômenos.

Existem outras considerações à serem feitas sobre este assunto, mas no momento não veem ao caso, como por exemplo: Se meu bloco (aplicado em análise focal) é irregular, qual é a célula central?

Imagine um retângulo 2x3. Qual é a célula central? Alguém tem um palpite?

Abraços pessoal.

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