Blog Geo.NET Geoprocessamento, SIG e Sensoriamento Remoto

Acompanho diversas listas de discussão internet afora e vejo que diversas dúvidas frequentes são fruto de uma fraca (ou inexistente) base teórica de Geoprocessamento. Todo mundo quer instalar um software e sair pilotando.

Isto é errado. Desvaloriza o profissional de GIS/SIG e polui as listas de discussão com dúvidas que poderiam ser simplesmente resolvida se a base téorica estivesse presente no cérebro do indivíduo. Faço esta postagem um apelo! Leiam os conceitos! Saiba cartografia, geodésia e os conceitos de geoprocessamento!

Aprender o software é fácil. O difícil é saber o que fazer com o ele, e novamente, por isso os conceitos são importantes. Em nosso blog publicarei (tentarei fazer disto algo semanal ou até mais frequente) uma reflexão sobre os principais conceitos de GIS/SIG, começando hoje.

Este pequeno texto foi feito para postagem no site Geo.NET com o título Conceitual 101. "Olá pessoal, Vou tentar explicar alguns conceitor básicos por trás do geoprocessamento, e clarear as idéias do pessoal, especialmente de quem está começando a trabalhar com esta ferramenta poderosa! Este mini-artigo tem um foco conceitual, e você não irá encontrar procedimentos de software aqui.

Em primeiro lugar, geoprocessamento é uma ferramenta utilizada em diversas ciências para resolver problemas de ordem espacial. Quando dizemos espacial ou espaciais, estamos nos referindo a dados de natureza geográfica, podem ser localizados em um plano ou globo de maneira precisa. Outra idéia importante do geoprocessamento é a sua capacidade de sobrepor informações em um plano. Esta habilidade é de extrema importância e constitui o motor da análise espacial como conhecemos hoje. A ferramenta do geoprocessamento é constituída por 4 grandes áreas, à saber: Cartografia Digital, Sensoriamento Remoto, Banco de Dados e Análise Espacial.

Através destes quatro ramos podemos desenvolver metodologias para solucionar problemas de ordem espacial, por exemplo:

• “Onde se concentram meus clientes?”
• “Qual estado mais desmata no Brasil?”
• “Qual estado tem maior cobertura vegetal de floresta amazônica?”
• “Qual é a distância média de meus consumidores em relação ao centro distribuidor?”
• “Qual melhor local para instalar uma antena de celular?”

Vamos dar uma pincelada em cada uma das grandes áreas:

Cartografia Digital

Nesta área do Geoprocessamento se encontra a capacidade de desenhar e construir mapas através do computador, utilizando-se pontos, linhas, polígonos, anotações, um sistema de referência, datum, combinando diversas informações, como estradas, hidrografia, localidades, perímetro urbano, cobertura vegetal e uso do solo, entre outras, dependendo da finalidade do mapa.

A cartografia digital é um sistema derivado dos CADs, que evoluiu e possibilitou aos cartógrafos e engenheiros a representar uma determinada área do globo de maneira mais próxima do real.Sua evolução de forma combinada com outras ferramentas nos traz aos SIGs (Sistemas de Informação geográfica) de hoje.

Sensoriamento Remoto

O sensoriamento remoto é uma ciência que se dedica ao estudo de alvos de forma...remota, sem contato direto com o objeto de estudo. É uma ciência bastante ampla, e utiliza diversos instrumentos para estudar as diversas características dos objetos alvo, como câmeras fotogramétricas, radares e uma variedade de sensores, cada qual com uma tarefa especifica.

A junção do Sensoriamento Remoto com a Cartografia Digital nos permite desenvolver mapas precisos e de forma ágil, pois elimina-se alguns processos de campo (note que não se deve eliminar trabalhos de campo na elaboração de nenhum mapa, o sensoriamente remoto apenas reduz esta necessidade, tornando o trabalho mais ágil – o campo, além disso, serve como confirmação para as informações dadas pelo sensor remoto e para metodologias de detecção automática).

Banco de Dados

Vamos analisar um desenho CAD. Ele é composto por pontos, linhas, polígonos, textos, etc. O desenho-objeto (ponto, linha ou polígono) não contém informações relacionadas à nenhum dos objetos reais representados naquele mapa. Quando é necessário mudar o mapa o que temos de fazer ? Redesenhá-lo.

Exemplo: Um mapa de estradas, contendo estradas de terra, estradas pavimentadas pista simples e estradas pavimentadas pista dupla. Se o estado duplicar uma das estradas, é necessário redesenhar aquela linha correspondente a estrada duplicada, como estrada duplicada.

Com a adição de Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD) à Cartografia Digital foi possível guardar diversas informações sobre os objetos ali representados de forma automatizada. Olhemos no caso descrito anteriormente: ao invés de desenharmos novamente a linha, precisaríamos apenas alterar o atributo da estrada correspondente para “Pavimentada de Duas Pistas” e o sistema entenderia que esta estrada precisa ser desenhada de maneira diferente.

Os SGBD nos permitem a pesquisar as feições e guardar diversas informações alfanuméricas sobre nossos objetos, facilitando a construção de mapas e administração de dados espaciais.

Um exemplo seria um banco de dados de estradas (shapefile, ou qualquer outro arquivo amplamente suportado por grandes fabricantes de software)

-- pseudo SQL
CREATE TABLE estradas
(
gid SERIAL NOT NULL,
sigla VARCHAR(6) NOT NULL,
extensao DOUBLE NOT NULL,
no_faixas INTEGER,
estado_conservacao VARCHAR(20),
geometria_linha GEOMETRY,
CONSTRAINT estradas_pk PRIMARY KEY(gid)
);

INSERT INTO estradas VALUES(DEFAULT,'BR-101',3000.00,2,'BOM','LINESTRING(0 0, 1 1, 2 2, 3 3, 5 5)');

Podemos estruturar o sistema para ele atender nossas necessidades, contendo uma miríade de informações que nos ajudam durante a execução cartográfica de um trabalho, como nos permite trabalhar em sistemas complexos, localizar feições específicas (BR-101 ou a BR-153, por exemplo) e garantir a integridade dos dados espaciais (falaremos em outro tutorial sobre integridade de dados, pois este assunto já foge do escopo inicial do presente artigo).

Análise Espacial

Análise Espacial é o motor por trás do Geoprocessamento. É através dela que conseguimos prever e auxiliar na administração de empreendimentos (quando a palavra empreendimentos aparecer no texto estou me referindo a empresas privadas, públicas, órgãos governamentais, enfim, tudo que possa utilizar geoprocessamento com finalidades especificas).

Com a análise espacial, podemos aplicar pesos e trabalhar com superfícies de viabilidade, à fim de descobrir quais são as melhores alternativas para um problema, exemplo: onde instalar o próximo lixão da cidade?

Sabemos que ele deve ter tamanho x, para funcionar por pelo menos 15 anos, deve ter uma forma de acesso fácil, não deve ficar à montante da cidade, deve ficar à pelo menos 1000m de qualquer curso d’água, e o solo não deve ser arenoso.

No caso de nosso exemplo, combinando os temas de estradas, hidrografia, perímetro urbano e tipos de solo da região, podemos “somar” (estou usando termo somar, mas qualquer operação é possível) os pontos fracos e fortes de cada tema e descobrir o lugar ótimo para a instalação do lixão.

Este também não é o único tipo de análise espacial disponível, sendo possível utilizar outras metodologias para a realização de um trabalho. Bem, aqui listamos as principais ferramentas e ciências que o geoprocessamento pode utilizar para atingir seus resultados.

Em próximo artigo (prometo para próximo domingo) listaremos os tipos de arquivos e falaremos um pouco de sistemas de projeção e datums, assunto que muito confunde nossos leitores! Espero que gostem do artigo, e dêem suas opiniões!" É isto aí pessoal, na próxima postagem vou escrever um pouco sobre formatos e feições, raster e vetores. Deem suas opiniões e palpitis sobre este textículo!

George Silva