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Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 1 Sistemas de Informações Geográficas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 2 INTRODUÇÃO Definição Histórico Componentes de um SIG Equipamentos Programas Computacionais Dados Geográficos Métodos de Trabalho Recursos Humanos Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 3 DEFINIÇÃO Existem dois significados distintos para SIG: um deles se refere a uma aplicação real de SIG, incluindo equipamentos, dados, programas computacionais, recursos humanos e métodos necessários para resolver um problema (uma aplicação de SIG) um outro significado de SIG se refere a um tipo de programa computacional vendido ou então disponibilizado por um desenvolvedor de programas computacionais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 4 DEFINIÇÃO O que são SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (SIG) ? PESSOAS Capturam, Documentam, Armazenam, Gerenciam, Manipulam, Analisam, Exibem e Distribuem DADOS e INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (Utilizando) Equipamentos, Programas Computacionais, Métodos de Trabalho e/ou Aplicativos Sistemas de Informações Geográficas Equipamentos Programas Computacionais Recursos Humanos Métodos de Trabalho e/ou Aplicativos Dados Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 5 DEFINIÇÃO O que são SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (SIG)? Resposta : Um sistema composto de cinco elementos: pessoas, programas, equipamentos, aplicativos e dados. Um SIG deve ser capaz de capturar, documentar, manipular, gerenciar, armazenar, analisar, exibir e distribuir dados e informações geograficamente referenciadas. Um SIG é na verdade um ambiente de trabalho capaz de efetuar a gestão de um ou mais temas (meio ambiente, infraestrutura, planejamento urbano, exploração de petróleo etc.). presentes na superfície terrestre. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 6 HISTÓRICO ANOS 50 ANOS 60 ANOS 70 APÓS ANOS 80 PRIMEIRAS TENTATIVAS PRIMEIROS SIG´S CANADÁ •RECURSOS NATURAIS •USO DO SOLO SURGE A TOPOLOGIA ANÁLISES ESPACIAIS POPULARIZAÇÃO •NOVOS SISTEMAS •BARATEAMETO DOS COMPUTADORES DEFINIÇÃO DE ÁREAS CONECTIVIDADE DIREÇÃO COMPRIMENTO ADJACÊNCIA Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 7 HISTÓRICO 1980 - 1990 1990 - 1997 1997 - ? SIG ORIENTADOS À PROJETOS EXECUÇÃO DE PEQUENOS PROJETOS SIG ORIENTADOS À EMPRESAS • AMBIENTE: CLIENTE SERVIDOR • BD RELACIONAL • PROCESSAMENTO DE IMAGENS SIG ORIENTADOS À SOCIEDADE • BIBLIOTECAS DIGITAIS • ACESSO VIA REDES • BD DISTRIBUIDOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 8 COMPONENTES DE UM SIG O que são SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (SIG)? Os SIGs são compostos por cinco elementos e são utilizados na gestão de um ou mais temas existentes na superfície terrestre. ELEMENTOS : DADOS GEOGRÁFICOS. PROGRAMAS : SIG, PGBD(R), PPI, PCAD, SO, WWW etc. EQUIPAMENTOS : Computadores, Plotters, Mesas Digitalizadoras, Scanners, Dispositivos I/O, etc. PESSOAS : Equipe modelada e treinada conforme o tema em gestão. APLICATIVOS : Estabelecem computacionalmente o método de trabalho. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 9 Os sistemas de informações geográficas devem ser encarados como qualquer outro sistema, isto é como um ambiente de trabalho que envolve dados, equipamentos, pessoas, aplicativos e programas. O grande objetivo dos SIG é a geração de informações espaciais (mapas, tabelas, relatórios, estatísticas, gráficos etc.) para auxiliar os administradores na tomada de decisões. Os programas, equipamentos, profissionais, treinamentos, aplicativos e dados que integram um SIG devem ser especificados e adquiridos em número, tipo e qualidade compatível com a qualidade e quantidade de informações espaciais exigidos pelos órgãos de tomada de decisão. Atualmente, existem programas para SIG, livres e proprietários, tais como o gvSIG, QuantumGIS, GRASS, OpenJump, TerraLib, TerraView, SPRING, etc. (livres); ArcGIS, Geomedia, Mapinfo, IDRISI, AutoCad Map, etc. (proprietários). COMPONENTES DE UM SIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 10 DADOS GEOGRÁFICOS DADOS GRÁFICOS - (Pixels, Linhas, Pontos, Polígonos, Nós e Anotações) são utilizados para representar graficamente elementos geográficos (drenagem, sistema viário, relevo, vegetação, limite político etc.). DADOS TABULARES - Os dados tabulares são relacionados aos dados gráficos e tem como função descrever mais detalhadamente os elementos geográficos. DADOS GEOGRÁFICOS - Os dados geográficos são constituídos da relação entre os dados gráficos e os dados tabulares, a função destes dados é representar graficamente, fisicamente, quantitativamente e qualitativamente os elementos existentes sobre a superfície terrestre. FONTES DE DADOS GEOGRÁFICOS - Mapas Analógicos, INTERNET, Mapas Digitais, Memoriais Descritivos, GPS, Tabelas, etc. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 11 DADOS GEOGRÁFICOS A SUPERFÍCIE FÍSICA PODE SER DIVIDIDA EM TRÊS PARTES : SUPERFÍCIE CONTÍNUA: Dificuldade em localizar bordas entre classes (solos, relevo, vegetação, geologia, etc). As bordas são obtidas com coleta de amostras e um processo de interpolação ou classificação. Utiliza-se estruturas matriciais (pixels) e vetoriais para representar esta superfície. SUPERFÍCIE DISCRETA: Facilidade em localizar bordas entre classes (sistema viário, edificações, fronteiras agrícolas, etc). As bordas são obtidas em levantamentos topográficos, aerofotogrametria, sensoriamento remoto, geodésia, etc. Utiliza-se principalmente estruturas vetoriais para representar esta superfície. SUPERFÍCIE ABSTRATA: As fronteiras entre bordas não existem fisicamente sobre a superfície física (zoneamento eleitoral, limites políticos, etc). As bordas são registradas em decretos ou memoriais descritivos. Utiliza-se principalmente estruturas vetoriais para representar esta superfície. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 12 DADOS GEOGRÁFICOS ESTRUTURA DE DADOS GRÁFICOS: Estrutura vetorial (linhas, pontos e polígonos) e estrutura matricial (pixels, imagens). ESTRUTURA DE DADOS TABULARES: Tabelas (itens e registros). Os dados gráficos são ligados ou relacionados aos dados tabulares através de um identificador. 1 2 3 4 ID CONTINENTE 1 AMÉRICA DO SUL 2 AMÉRICA DO NORTE 3 ÁFRICA 4 ÁSIA Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 13 DADOS GEOGRÁFICOS ESTRUTURA DE DADOS GRÁFICOS : os dados gráficos formados por coordenadas, que definem vetores (pontos, linhas e polígonos), no caso de dados matriciais (imagens) eles devem ser georreferenciados para se consiga obter relações espaciais (área, distâncias, etc.) sobre a imagem. ESTRUTURA DE DADOS TABULARES : os dados tabulares ou descritivos possuem a tarefa de descrever as entidades gráficas pertencentes a estrutura de dados gráficos. Os dados gráficos são ligados ou relacionados aos dados tabulares através de um identificador (link). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 14 DADOS GEOGRÁFICOS Estrutura Matricial Estrutura Vetorial Fonte : Erdas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 15 DADOS GEOGRÁFICOS Algumas diferenças entre os dados geográficos de estrutura vetorial e estrutura matricial : Precisão Geométrica : Os dados de estrutura vetorial podem possuir uma precisão geométrica maior que os dados de estrutura matricial. Tamanho do Arquivo : Os dados de estrutura vetorial necessitam de um menor espaço em disco para serem armazenados. Processamento : O processamento de dados matriciais é mais simples, os dados matriciais são indicados para o processamento de elementos da superfície contínua. Exibição : Os dados de estrutura vetorial podem ser mais rápidos para serem exibidos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira TIPOS DE DADOS DADOS GEOGRÁFICOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 17 DADOS GEOGRÁFICOS Os dados geográficos possuem dois componentes : O dado espacial e o atributo. Como exemplo desta relação pode-se citar : - As posições de ruas e seus nomes; - A localização de um lote e o nome de seu proprietário; - A posição de uma área e seu tipo de vegetação; Dados espaciais são representações de feições geográficas associadas com posições do mundo real (dado posicional). Feições geográficas são representadas nos mapas por um único objeto (pontos, linhas ou polígonos). Exemplos : Postes (pontos); Estradas (linhas ou arcos); Lotes (polígonos); Atributos são descrições de feições geográficas. Exemplos : Nome de uma rua; proprietário de um lote; tipo de vegetação. Em SIG, se relacionam dados espaciais e atributos para suportar : - Criação de mapas exibindo objetos geográficos e suas descrições; - Pesquisa e relatórios sobre as bases de dados; - Análises geográficas; Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 18 EQUIPAMENTOS Captura e entrada Armazenamento e Processamento Saída e intercâmbio Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 19 EQUIPAMENTOS A quantidade e os tipos de equipamentos dependem das necessidades para a gestão do tema em questão : Captura e Entrada : Mesas digitalizadoras, Scanners, Teclados, GPS, Estações Totais, Teodolitos, Níveis, Internet, Restituidores Fotogramétricos, etc Armazenamento e Processamento : Computadores RISC, CISC, Motorola, Mainframes, Disquetes, zip-drive, jazz-drive, CD-ROM, DVD, discos ópticos, etc. Saída e Intercâmbio : Plotters, impressoras, INTERNET, redes de comunicação, etc Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 20 RECURSOS HUMANOS – OS TRÊS NÍVEIS N.G. A.T. U.G. N.G. - Núcleo de Geomática A.T. - Analistas Temáticos U.G. - Usuários Gerais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 21 OS TRÊS NÍVEIS DE USUÁRIOS Fazem alguns anos, o sistema de informações geográficas era restrito à laboratórios que eram montados utilizando-se grandes investimentos monetários e temporais. Ficava restrito à especialistas e pesquisadores que muitas vezes não conseguiam suprir suas instituições de informações espaciais em quantidade e qualidade desejáveis. Este cenário crítico ocorreu em todo o mundo e muitas vezes esse sistema foi questionado. Por que investir tanto se o retorno parece ser tão pouco ? Esta era a pergunta que mais incomodava os investidores e portanto os tomadores de decisões que necessitavam de informações geográficas. Com o passar dos anos, este quadro felizmente mudou, hoje um sistema de informações geográficas pode ser distribuído para todos os setores de uma instituição ou organização e muitas vezes até para fora delas. Em uma instituição ou empresa, o sistema de informações geográficas pode ser implantado em três níveis, Núcleo de Geomática, Analistas Temáticos e Usuários Gerais. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 22 NIVEL NÚCLEO DE GEOMÁTICA Profissionais Altamente Capacitados Computadores Sofisticados Programas Computacionais Sofisticados e Complexos Grandes Bases de Dados Construção de Aplicativos Elaboração de Metodologias Suporte Técnico Elaboração de Programas de Capacitação Pesquisas Avançadas em SIG Análises Espaciais Sofisticadas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 23 NÍVEL NÚCLEO DE GEOMÁTICA O Núcleo de Geomática nada mais é do que um laboratório, porém com número reduzido de profissionais altamente capacitados, operando computadores e programas computacionais que geram, tratam, manipulam e analisam grandes bases de dados geográficos, que elaboram metologias e realizam a construção de aplicativos. O Núcleo de Geomática é responsável ainda pela capacitação e suporte aos vários profissionais da instituição. O Núcleo de Geomática se preocupa o tempo todo em dominar as novas tecnologias que surgem a cada dia, realizar análises complexas, além da realização de pesquisas avançadas. A estrutura de um Núcleo de Geomática deve ser a mais “enxuta“ possível, porém da mais alta qualidade. Todas as especificações de compra de equipamentos, programas computacionais e serviços devem ser realizadas pelo Núcleo de Geomática. Resumindo, o Núcleo de Geomática é o provedor de dados, suporte técnico, capacitação, novas metodologias e/ou aplicativos para toda a instituição. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 24 NÍVEL ANALISTAS TEMÁTICOS Profissionais Preocupados com a Gestão de um Tema Específico Profissionais com Bons Conhecimentos de SIG Computadores Pessoais com boa Capacidade de Processamento Programas Computacionais Fáceis de Utilizar Bases de Dados de Médio ou Pequeno Porte Utilização de Aplicativos Construídos pelo N. G. Elaboração de Metodologias Junto com o N. G. Clientes do Programa de Capacitação Análises Espaciais Rotineiras Pesquisas Avançadas Utilizando SIG no Tema em Gestão Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 25 NÍVEL ANALISTAS TEMÁTICOS O nível de Analistas Temáticos tem o interesse principal na gestão de um determinado tema. Por exemplo, pode ser um arquiteto interessado no planejamento urbano de um município ou então um biólogo interessado na gestão de algum ecossistema. O foco principal destes profissionais é a gestão de um tema específico e não a geomática, que todavia é uma ferramenta imprescindível na gestão do tema. Assim para os analistas temáticos o SIG é uma ferramenta que se deve utilizar na gestão do tema em questão. Os Analistas Temáticos devem ter bons conhecimentos de SIG; recebem capacitação do Núcleo de Geomática; utilizam a base de dados de pequeno ou médio porte que acessam diretamente no N. G.; utilizam computadores pessoais de médio porte e utilizam aplicativos desenvolvidos pelo N. G.. Os programas computacionais dos Analistas Temáticos devem ser fáceis de utilizar, de tal forma que o usuário não necessite ser um especialista para utilizá-los. Os Analistas Temáticos são necessários na elaboração de metodologias fornecendo informações conceituais, testando e aprovando novas metodologias. Os produtos gerados pelos analistas temáticos são informações geográficas que podem estar na forma de mapas, relatórios, tabelas e estatísticas armazenadas em meio analógico e digital. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 26 NÍVEL USUÁRIOS GERAIS Profissionais Tomadores de Decisões e seus Assessores Profissionais que não Necessitam ter Conhecimentos de SIG Profissionais que Necessitam de Informações Geográficas Programas Computacionais Fáceis de Utilizar para Visualização e Consulta Bases de Dados de Médio ou Pequeno Porte Utilizam Aplicativos Multimídia e Internet Não Necessitam ser Capacitados em SIG Analisam as Informações Geográficas Visualmente Geram Mapas Simples que Geralmente Integram seus Relatórios Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 27 NÍVEL USUÁRIOS GERAIS Os Usuários Gerais são aqueles profissionais que necessitam utilizar informações espaciais, mas tem pouco ou nenhum conhecimento a respeito de SIG. Utilizam computadores simples, e necessitam de aplicativos simples com capacidade de multimídia ou que podem ser acessados via internet. Os mapas produzidos pelos Usuários Gerais geralmente integram relatórios e servem para ilustrar alguma realidade geográfica. Não é necessário capacitar os Usuários Gerais em geoprocessamento, eles analisam as informações espaciais da mesma forma que analisariam um mapa em papel. Os Usuários Temáticos são compostos pela grande maioria de profissionais que integram a instituição. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 28 MÉTODOS DE TRABALHO E/OU APLICATIVOS Os aplicativos são conjuntos de programas que têm como objetivo principal facilitar e aumentar a produção. Geralmente os aplicativos são escritos em linguagens de macro ou linguagens comuns, ou ainda por meio de modelos gráficos como ilustrado anteriormente. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira Programas Computacionais • Tipos de Distribuição de Softwares – Proprietários desenvolvidos por empresas ou instituições privadas. Faz se a aquisição da licença de uso, paga-se a manutenção da licença (anualmente) para manter versões atualizadas. Podem ser caros, mas em geral apresentam alta performance; – Shareware é disponibilizado gratuitamente, porém com algum tipo de limitação. Geralmente possuem funcionalidades limitadas e/ou tempo de uso gratuito limitado, após o fim do qual o usuário é requisitado a pagar para acessar a funcionalidade completa ou poder continuar utilizando o programa. É protegido por direitos autorais. Esse tipo de distribuição tem como objetivo divulgar o software. – Gratuito ou freeware é o programa de computador cuja utilização não implica o pagamento de licenças de uso ou royalties. É importante não confundir o free de freeware com o free de free software, pois no primeiro uso o significado é de gratuito, e no segundo de livre. Um programa licenciado como freeware não é necessariamente um software livre, pode não ter código aberto e pode acompanhar licenças restritivas, limitando o uso comercial, a redistribuição não autorizada, a modificação não autorizada ou outros tipos de restrições. 29 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Softwares – Software livre segundo a definição criada pela Free Software Foundation, é qualquer programa de computador que pode ser usado, copiado, estudado e redistribuído sem restrições. Atende aos quatro tipos de liberdades para os usuários do software definidas pela Free Software Foundation: • A liberdade de executar o programa, para qualquer propósito (liberdade no. 0); • A liberdade de estudar como o programa funciona, e adaptá-lo para as suas necessidades (liberdade no. 1). Acesso ao código-fonte é um pré-requisito para esta liberdade; • A liberdade de redistribuir cópias de modo que você possa ajudar ao seu próximo (liberdade no. 2); • A liberdade de aperfeiçoar o programa, e liberar os seus aperfeiçoamentos, de modo que toda a comunidade se beneficie (liberdade no. 3). Acesso ao código-fonte é um pré-requisito para esta liberdade. 30 Programas Computacionais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira Alguns Softwares Notáveis Sistemas operacionais GNU/Hurd GNU/Linux (várias distribuições) BSDs OpenSolaris Ferramentas de desenvolvimento Compilador C: GCC. Compilador Pascal: Free Pascal. Debugger GDB. Biblioteca padrão da linguagem: C. Editor de texto avançado: Emacs. Desenvolvimento em Flash e ActionScript: SWFTools Plataforma de desenvolvimento: Eclipse (Java e PHP) e NetBeans (C, C++, Java, Python, e outras). Linguagens de programação: Python,Java, Perl, PHP, Lua, Ruby, Gambas e Tcl. Servidores Servidor de nomes: BIND. Agente de transporte de mensagens (e-mail):Postfix sendmail. Servidor web: Apache. Servidor de arquivos: Samba. Servidor e cliente de email: Evolution. Servidor de aplicações: Zope e Apache Tomcat. Bancos de dados relacionais: MySQL, Postgres. 31 Programas Computacionais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira Alguns Softwares Notáveis Usuário final Programas de interação gráfica: GNOME, KDE e Xorg. Navegadores Web: Firefox,Konqueror. Pacote de escritório: OpenOffice.org, KWord e AbiWord. Editor de apresentação multimidia: OpenOffice.org Impress e Kpresenter Planilha eletrônica: OpenOffice.org Calc, KSpread e Gnumeric Sistema de gerenciamento de banco de dados: OpenOffice.org Base, Glom e Kexi Desenho vetorial: Qcad, Inkscape, Sodipodi e OpenOffice.org Draw. Editoração eletrônica: Scribus e OpenOffice.org Draw. Editor de imagens: Gimp. Editor web: Aptana. EaD, Educação a distância: Moodle Gerenciador de Conteúdo (CMS): Opencms, Drupal, Plone, WordPress e Joomla. Modelagem Tridimensional Blender3d, Wings3d Renderização (imagem estática): Yafray, POV-Ray,LuxRender. Publicação na Internet: SPIP Players multimédia: VLC e Mplayer. Sistema matemático : Scilab e Maxima. Sistemas de editoração: TeX, LaTeX e MiKTeX Sistema wiki: MediaWiki (sistema de wiki da Wikipedia). Telefonia: Asterisk. Composição de vídeo : Cinelerra, Kdenlive, Kino Educacional: Gcompris [multidisciplinar], Tuxpaint, Tuxmath, etc. 32 Programas Computacionais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Onde encontrar softwares livres: • www.sourceforge.net portal mundial de software livre; softwares de todos os tipos, inclusive de Geoprocessamento; • www.freegis.org portal de software livre de Geoprocessamento; • http://www.softwarepublico.gov.br portal do software público do governo brasileiro; • www.dpi.inpe.br Acesso aos softwares livres elaborados pelo INPE; 33 Programas Computacionais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • SPRING - INPE 34 Desktop-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Terralib – INPE biblioteca utilizada na elaboração do TerraView, TerraNetwork, TerraCrime, TerraStat, .... 35 Desktop-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • QuantumGIS pode ser integrado com GRASS-GIS. Desenvolvimento de plugins com python 36 Desktop-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • gvSIG um dos softwares livres mais utilizados em todo o mundo, para Geoprocessamento 37 Desktop-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • gvSIG Mobile software livre para mobile 38 Mobile-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • OpenJump Software que suporta plugins 39 Desktop-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • KosmoGIS Software baseado no OpenJump 40 Desktop-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • UDIG Interação com a Internet 41 Desktop e Internet-GIS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • GRASS-GIS um dos mais antigos software livre para Geoprocessamento. Atualmente pode ser integrado a outros softwares. 42 Desktop-G IS: pode ser integrado ao QGIS, gvSIG, OpenJUMP Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • MapWindowGIS interface amigável, aceita plugis 43 Desktop-G IS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Basins integra o MapWindowGIS com programas de modelagem hidrológica 44 Desktop-G IS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • HidroSIG Análise hidrológica, produzido na Colômbia 45 Análise hidrológica, geomorfológica e climatológica Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Ilwis software desenvolvido pelo ITC-Holanda 46 Desktop-G IS Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Orfeu Toolbox software de processamento de imagens 47 Processamento de Imagens Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • I3GEO Desenvolvido pelo MMA 48 Webmapping, baseado em mapserver. Outros: pmapper, cartoweb, etc. Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Geonetwork Gerenciamento de metadados 49 Gerenciamento de metadados Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • POSTGRESQL+PostGIS Banco de dados geográficos 50 Banco de dados geográficos Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Geomajas Ferramenta de produção de aplicações na internet para entrada, edição, análise e gerenciamento de dados geográficos 51 Webmapping Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Mapguide exibição e análise de dados geográficos 52 Webmapping Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira • Openlayers exibição de informações geográficas na Internet 53 Webmapping Programas Computacionais (Alguns S. L.) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 54 Introdução ao gvSIG 1 - CONCEITOS BÁSICOS DE gvSIG 2 - EXIBIÇÃO DE DADOS NO gvSIG 3 - DADOS PARA O gvSIG 4 - PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS NO gvSIG 5 – TRABALHANDO COM DADOS TABULARES NO gvSIG 6 – PROCESSAMENTO DE DADOS GEOGRÁFICOS VETORIAIS NO gvSIG 7 - PRODUÇÃO CARTOGRÁFICA NO gvSIG 8 - A EXTENSÃO SEXTANTE Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 55 CONCEITOS BÁSICOS DE gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 56 O QUE É O gvSIG? Um programa computacional livre Dá a liberdade de utilizá-lo sem a necessidade de compra; Dá a liberdade de poder observar o código-fonte; Dá a liberdade de alterar o código-fonte; Dá a liberdade de distribuir cópias originais e/o alteradas. Um programa computacional para Sistemas de Informações Geográficas O gvSIG dispõe de funções para aquisição, armazenamento, gerenciamento, manipulação, processamento, exibição e publicação de dados e informações geográficas; Programa computacional desenvolvido em Valência – Espanha Generalitat Valenciana e IVER Financiado pela Comunidade Européia Site : www.gvsig.gva.es Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 57 O QUE É O gvSIG? A base filosófica do gvSIG Portabilidade – gvSIG pode ser executado em diferentes plataformas de hardware/software (Linux, Windows, Mac). Sua linguagem de desenvolvimento é Java; Modularidade – gvSIG é extensível com novas funções que suas funções não contemplam; Código Aberto – o código fonte original do gvSIG está disponível; Sem licenças – Não é necessário pagar para utilizar o gvSIG, não existe limites de computadores e/ou de tempo para utilizar o programa; Interoperável – gvSIG pode acessar dados de outros programas computacionais proprietários, tais com ArcGIS, AutoCAD, Microstation sem necessidade de alterar seu formato; Respeita padrões – gvSIG segue os padrões do OpenGIS Consortium (OGC) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 58 ESTRUTURA DO PROGRAMA gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 59 ESTRUTURA DE UM PROJETO gvSIG Um projeto pode conter : Vários documentos tipo Vistas; Várias documentos tipo Tabelas; Vários documentos tipo Vistas 3D; Vários documentos tipo Mapas; Vários gráficos (linhas, polígonos, textos, hachuras, imagens, etc) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 60 ESTRUTURA DO gvSIG, ORIENTADA AO PROJETO Gerenciamento de projeto Gerenciamento de Vista 3D Gerenciamento de Vista Gerenciamento de Tabela Gerenciamento de Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 61 INTERFACE PADRÃO DO gvSIG Vista 3D Mapa Vista Tabela Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 62 O gvSIG se caracteriza por possuir uma interface fácil de usar e em pouco tempo, mesmo um usuário com pouca experiência em geoprocessamento, pode utilizá-lo sem maiores problemas. Na figura anterior, é possível observar a janela de projeto, quando se determina o nome do projeto, o seu título passa a ser o nome do projeto. Da janela de projetos, o usuário pode criar ou abrir vistas, tabelas, mapas e vistas 3D. VISTAS : janela onde são exibidos dados geográficos (shapefiles, imagens, base de dados e arquivos CAD); VISTAS 3D : janela onde são exibidos dados geográficos em 3 dimensões; TABELAS : janela onde se pode criar, editar e manipular dados tabulares e MAPAS : janela onde se pode construir mapas interativamente. INTERFACE PADRÃO DO gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 63 DOCUMENTOS DO gvSIG Vistas Vistas 3D Mapas Tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 64 DOCUMENTOS DO gvSIG O gvSIG suporta uma variedade de fontes de dados e apresenta cada uma em sua própria janela, chamada de janela documento. Cada tipo de documento também possui sua própria interface. Vistas- Ambiente onde o usuário cria, edita, digitaliza, visualiza, consulta, analisa várias fontes de dados geográficos ( Shapefiles, Arquivos CAD, Bases de dados –SDE, Oracle, PostGIS, Imagens, Dados de Servidores Web.) Tabelas- Ambiente onde o usuário cria, edita, visualiza, consulta, importa e exporta dados tabulares que podem ou não ser associados a dados geográficos. Mapas - Ambiente onde o usuário pode compor, editar, exportar e imprimir documentos cartográficos contendo dados geográficos, tabulares, textuais, etc. Vistas 3D- Ambiente onde o usuário visualiza dados geográficos em três dimensões. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 65 AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS Dados Geográficos Ferramentas e ´funções para manipular Vistas Camadas de Dados (Legenda) Localizador Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 66 AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS Ao tornar uma Vista ativa (criando, abrindo ou clicando sobre a barra de título), o usuário tem a sua disposição um ambiente próprio para manipular a Vista ativa. Os menus, botões e ferramentas que o gvSIG disponibilizar são próprios para manipular essa Vista e na janela de projetos o usuário pode ver a lista das Vistas disponíveis no projeto. Ao adicionar temas (dados geográficos vetoriais e matriciais) na Vista, o gvSIG ativa alguns menus, botões e ferramentas para que o usuário possa trabalhar com a Vista ativa ou com os dados que estão contidos na Vista. Uma Vista pode estar fechada, aberta ou ativa, porém na janela de projetos o usuário pode a qualquer momento criar e abrir Vistas existentes e novas. Ao abrir uma Vista, esta fica automaticamente ativa e todo ambiente do gvSIG preparado para a manipulação da mesma. Para abrir uma Vista, o usuário pode dar um duplo click em uma Vista disponível na janela do projeto ou então selecionar uma Vista na janela de projetos e então clicar o botão Abrir da janela de projetos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 67 Menus, Botões e Ferramentas padrões utilizados para trabalhar com Vistas. Essa interface pode ser alterada AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 68 Quando se tem uma Vista ativa, o gvSIG disponibiliza os menus e ferramentas ilustradas na página anterior. Os menus e ferramentas para se trabalhar com Vistas, possibilitam acessar funções para salvar projetos, adicionar temas na Vista, alterar propriedades de temas ativos, exibir editor de legendas, abrir tabelas de feições, encontrar feições de temas com determinadas características, construir expressões lógicas para pesquisar temas, visualização de temas (aproximar, afastar e encaixar temas na Vista), selecionar feições a partir de gráficos, limpar seleções, obter ajuda, clicar sobre uma feição e visualizar seus atributos, manipular vértices, selecionar feições interativamente com o mouse, medir distâncias, hotlink ( com imagens, textos, etc), rotular feições, desenhar (pontos, linhas e polígonos), definir escalas, alterar as propriedades de uma vista (projeção, cor de seleção), carregar extensões, etc. O ambiente para trabalhar com Vistas pode ser alterado por meio de customizações. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 69 AMBIENTE PARA TRABALHAR COM TABELAS Dados Tabulares Tabelas do projeto Botões, Ferramentas e Menus de tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 70 Ao tornar uma tabela ativa, o usuário tem a sua disposição um ambiente próprio para manipular essa tabela. Os menus e ferramentas que o gvSIG disponibilizar são próprios para manipular essa tabela e na janela de projetos o usuário pode ver a lista das tabelas disponíveis no projeto. Uma tabela pode estar fechada, aberta ou ativa, porém na janela de projetos o usuário pode a qualquer momento abrir e adicionar novas tabelas. Ao abrir uma tabela, esta fica automaticamente ativa e todo ambiente do gvSIG preparado para a manipulação da mesma. Para abrir uma tabela, o usuário pode dar um duplo click em uma tabela disponível na janela do projeto ou então selecionar uma tabela na janela de projetos e então clicar o botão Abrir da janela de projetos. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM TABELAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 71 Menus e Ferramentas utilizados para trabalhar com Tabelas. Essa interface pode ser alterada conforme a customização. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM TABELAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 72 Quando se tem uma Tabela ativa, o gvSIG disponibiliza os menus e ferramentas ilustradas na página anterior. Os menus e ferramentas para se trabalhar com Tabelas, possibilitam acessar funções para salvar projetos, manipular conteúdos de células (recortar, copiar e colar), manipular seleções de registros (selecionar todos registros, limpar a seleção e inverter seleção), montar expressões para realizar pesquisas, agrupar registros selecionados, relacionar tabelas por um campo comum, calcular valores para campos de tabelas, ordenar colunas (crescente, decrescente), selecionar registros interativamente, editar o conteúdo de uma célula, editar tabelas, alterar as propriedades de uma tabela, etc. O ambiente para trabalhar com Tabelas pode ser alterado por meio de customizações do gvSIG. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM TABELAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 73 AMBIENTE PARA TRABALHAR COM MAPAS Mapa Mapas do projeto Ferramentas e menus de Mapas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 74 Ao tornar um mapa ativo, o usuário tem a sua disposição um ambiente próprio para manipular esse documento. Os menus, botões e ferramentas que o gvSIG disponibilizar são próprios para manipular esse mapa, e na janela de projetos o usuário pode ver a lista de mapas disponíveis no projeto. Um mapa pode estar fechado, aberto ou ativo, porém na janela de projetos o usuário pode a qualquer momento abrir e construir novos mapas. Ao abrir um layout, este fica automaticamente ativo e todo ambiente do gvSIG preparado para a manipulação do mesmo. Para abrir um mapa, o usuário pode dar um duplo click em um mapa disponível na janela do projeto ou então selecionar um mapa na janela de projetos e então clicar o botão Abrir da janela de projetos. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM MAPAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 75 Menus,e Ferramentas utilizados para trabalhar com mapas. Essa interface pode ser alterada conforme o nível de customização. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM MAPAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 76 Quando se tem um Mapa ativo, o gvSIG disponibiliza os menus, botões e ferramentas ilustradas na página anterior. Os menus, botões e ferramentas para se trabalhar com Mapas, possibilitam acessar funções para salvar o projeto, manipular os elementos do mapa (recortar, copiar e colar), acessar e alterar as propriedades do mapa, agrupar e desagrupar entidades gráficas, alterar a ordem de exibição dos elementos do mapa, visualizar o mapa (aproximar, afastar, enquadrar, deslocar), imprimir o mapa, selecionar e redimensionar elementos do mapa, alterar vértices de elementos, inserir textos no mapa, inserir entidades gráficas (pontos, linhas e polígonos), inserir documentos no mapa. O ambiente para trabalhar com Mapas pode ser alterado por meio de customizações do gvSIG. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM MAPAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 77 Vista 3D Vistas 3D do projeto Botões e Menus de Vistas 3D AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS 3D Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 78 Ao tornar uma Vista 3D ativa, o usuário tem a sua disposição um ambiente próprio para manipular esse documento. Os menus e ferramentas que o gvSIG disponibilizar são próprios para manipular essa Vista 3D e na janela de projetos o usuário pode ver a lista das Vistas 3D disponíveis no projeto. Uma Vista 3D pode estar fechada, aberta ou ativada, porém na janela de projetos o usuário pode a qualquer momento abrir e construir novas Vistas 3D. Ao abrir uma Vista 3D, esta fica automaticamente ativa e todo ambiente do gvSIG preparado para a manipulação da mesma. Para abrir uma Vista 3D, o usuário pode dar um duplo click em uma Vista 3D disponível na janela do projeto ou então selecionar uma Vista 3D na janela de projetos e então clicar o botão Abrir da janela de projetos. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS 3D Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 79 Menus e Ferramentas padrões utilizados para trabalhar com Vistas 3D. Essa interface pode ser alterada conforme o nível de customização. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS 3D Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 80 Quando se tem uma Vista 3D ativa, o gvSIG disponibiliza os menus e ferramentas ilustradas na página anterior. Os menus e ferramentas para se trabalhar com Vistas 3D permitem, principalmente a manipulação para visualização de modelos digitais de terreno, sendo possível girá- los, aproximá-los, deslocá-los, etc. O ambiente para trabalhar com Vistas 3D pode ser alterado por meio de customizações do gvSIG. AMBIENTE PARA TRABALHAR COM VISTAS 3D Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 81 AS CONFIGURAÇÕES DO gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 82 Além das características anteriormente apresentadas, o gvSIG ainda pode ser configurado para facilitar sua utilização. O usuário pode alterar a aparência da interface do gvSIG, pode configurar os diretórios onde estão dados e projetos. O usuário pode ainda habilitar e desabilitar as extensões do gvSIG As extensões do gvSIG são conjuntos de programas (escritos na linguagem de programação Java). As extensões podem ser construídas pelos usuários ou então podem ser obtidas gratuitamente na Internet. As extensões geralmente inserem novas ferramentas nos ambientes de trabalho das Vistas, Tabelas, Mapas, etc. Atualmente, tem-se disponível extensões que atendem uma grande quantidade de necessidades. A extensão Sextante possui mais de 200 funções para manipulação de dados geográficos. Essa extensão pode ser obtida no site http://www.sextantegis.com AS CONFIGURAÇÕES DO gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 83 Exercícios 1 - Quais os documentos básicos que um projeto gvSIG pode conter ? _______________________________________________________________ 2 - De a definição do que são os documentos Vistas. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 3 - De a definição do que são os documentos Tabelas. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 4 - De a definição do que são os documentos Mapas ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 5 - De a definição do que são os documentos Vistas 3D ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 6 – Visite o site do gvSIG (www.gvsig.gva.es), acesse a área de downloads do gvSIG Desktop, acesse o espaço de comunicação e veja as listas de distribuição disponíveis. No site de gvSIG é possível se manter atualizado com as inovações do gvSIG, fazer downloads do gvSIG e de suas extensões, participar de listas de discussão. (Acesse o vídeo ex01_06.htm) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 84 Exercícios 7 – Inicie o gvSIG, acesse as preferências e altere alguns parâmetros, tais como a projeção cartográfica das Vistas (UTM, fuso 22, SAD-69), altere os caminhos para dados e projetos do gvSIG. É possível ainda alterar a aparência da interface do gvSIG. (Acesse o vídeo ex01_07.htm) 8 – Inicie o gvSIG, acesse e altere as propriedades do projeto, crie uma Vista 3D de propriedade plana com exagero vertical 2.0 e altere outras propriedades. Crie uma Vista 2D e altere as propriedades desta Vista, crie um documento do tipo tabela, adicione a tabela log.dbf e altere as propriedades deste documento. Crie um documento do tipo mapa e altere as propriedades deste documento. (Acesse o vídeo ex01_08.htm) 9 – Manipule as barras de ferramentas do gvSIG, é possível descolar as barras de ferramentas, posicioná-las na área de trabalho do gvSIG e ao fechar as barras de ferramentas ela retorna para a parte de baixo do menu. (Acesse o vídeo ex01_09.htm) 10 – Grave todas a modificações realizadas, no projeto Goiânia.gvp. O projeto do gvSIG é um arquivo XML e pode ser visualizado e editado em um editor de textos simples. (Acesse o vídeo ex01_10.htm) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 85 EXIBIÇÃO DE DADOS NO gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 86 O QUE SÃO DADOS GEOGRÁFICOS ? DADOS GRÁFICOS - (Pixels, Linhas, Pontos, Polígonos, Nós e Anotações) são utilizados para representar graficamente elementos geográficos (drenagem, sistema viário, relevo, vegetação, limite político etc.). DADOS TABULARES - Os dados tabulares são relacionados aos dados gráficos e tem como função descrever mais detalhadamente os elementos geográficos. FONTES DE DADOS GRÁFICOS - Mapas Analógicos, INTERNET, Mapas Digitais, Memoriais Descritivos, GPS, etc. FONTES DE DADOS TABULARES - Tabelas, Sistemas de Bancos de Dados, INTERNET, arquivos ASCII, etc. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 87 ESTRUTURAS DE DADOS GEOGRÁFICOS Os dados geográficos podem possuir estruturas vetoriais ou matriciais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 88 ESTRUTURAS DE DADOS GEOGRÁFICOS As diferenças entre os dados geográficos de estrutura vetorial e estrutura matricial são inúmeras : Precisão Geométrica : Os dados de estrutura vetorial possuem uma precisão geométrica maior que os dados de estrutura matricial. Tamanho do Arquivo : Os dados de estrutura vetorial necessitam de menor espaço em disco para serem armazenados. Processamento : O processamento de dados matriciais é mais simples, os dados matriciais são indicados para o processamento de elementos da superfície contínua. Exibição : Os dados de estrutura vetorial são mais rápidos para serem exibidos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 89 DADOS GEOGRÁFICOS VETORIAIS NO gvSIG Dado geográfico vetorial no gvSIG, polígono tem seus atributos em uma tabela relacionada (feição) Arquivo de estrutura vetorial Poligonal (tema ativo) Arquivo de estrutura matricial Feição poligonal selecionada Atributos associados ao dado vetorial poligonal selecionado Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 90 DADOS GEOGRÁFICOS VETORIAIS NO gvSIG O gvSIG suporta dados vetorias (pontos, linhas e polígonos) das mais diversas fontes : Shapefiles (formato nativo do gvSIG), CAD (DXF, DWG, DGN), arquivos textos tabelados com vírgula, etc. Um arquivo vetorial é adicionado em uma Vista do gvSIG como um tema, e geralmente um tema é composto de várias feições do mesmo tipo (ou pontos, ou linhas, ou polígonos). Cada feição possui um registro em uma tabela associada, e esse registro pode ser composto de vários itens ou colunas. Cada feição de um tema tem um registro na tabela, então se tivermos um tema de lotes, com 100 unidades, cada lote será um polígono e cada polígono terá um registro, desta forma a tabela do tema lotes possuirá 100 registros ou linhas. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 91 DADOS GEOGRÁFICOS MATRICIAIS NO gvSIG Arquivo de estrutura matricial Atributos associados a um pixel (ou célula) do arquivo matricial Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 92 DADOS GEOGRÁFICOS MATRICIAIS NO gvSIG O gvSIG suporta dados matriciais (imagens) das mais diversas fontes: TIFF, BMP, JPEG, MrSID, ECW, etc. Um arquivo matricial é adicionado em uma Vista do gvSIG como um tema, para se manipular arquivos matriciais no gvSIG, é necessário a instalação de extensões tais como raster pilot e sextante, que serão detalhadas mais adiante. Na figura anterior, podemos observar uma ortofoto digital e podemos ver os atributos de um determinado pixel em uma determinada posição. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 93 CONSTRUINDO VISTAS VISTA LEGENDA ADICIONA (TEMAS) IMAGENS, ARQUIVOS CAD, COORDENADAS E SHAPEFILES NA VISTA LOCALIZADOR Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 94 A construção de vistas é realizada primeiro, abrindo ou criando a vista, em seguida o usuário deve adicionar temas (imagens, shapefiles, etc) para esta vista. No lado esquerdo da vista fica a legenda dos temas que pode ser editada. Na vista ainda tem o espaço denominado ―Localizador‖ onde são inseridos dados que ficam geograficamente ligados com os dados que estão na Vista. O usuário pode utilizar o ―Localizador‖ para acessar áreas geográficas mais rapidamente. Shapefiles são arquivos que podem ser construídos e editados no gvSIG. Estes arquivos possuem dados descritivos armazenados em tabelas. Muitos CONSTRUINDO VISTAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 95 ADICIONANDO TEMAS NA VISTA NAVEGAÇÃO tema Files Types : (Shapefiles, CAD, Imagens, Outros) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 96 Para adicionar temas em uma VISTA, o usuário deve acionar o segundo ícone na barra de botões, isto causará a abertura de uma caixa de diálogo onde o usuário pode ―navegar‖ pelos diretórios e procurar as temas, shapefiles e imagens. Os dados espaciais são exibidos na janela esquerda da caixa de diálogo, no caso de uma tema que possui topologia de polígono, linha, etc., aparece um ícone verde e amarelo, dando apenas um clique neste ícone, o usuário pode escolher a feição da tema que deseja exibir. É possível também adicionar dados de servidores de Internet (WFS, WCS, WMS e ArcMap). Ainda é possível adicionar dados oriundos de bancos de dados geográficos (PostGIS, HSQLDB, MySQL e Oracle) em ambientes coorporativos. ADICIONANDO TEMAS NA VISTA Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 97 ESTADOS DE UM TEMA TEMA LIGADO TEMA LIGADO E ATIVO TEMA DESLIGADO E DESATIVADO TEMA LIGADO E EM EDIÇÃO NÃO ATIVO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 98 ESTADOS DE UM TEMA Quando um tema está adicionado em uma Vista, ele pode assumir vários estados : Tema Ligado : Quando o conteúdo do tema está exibido na Vista, o tema pode estar desligado, para que um tema esteja ligado, o usuário deve dar um clique no quadrado em que está junto ao nome do tema. O usuário pode ligar e desligar o tema conforme for a necessidade. Tema Desligado : Quando o conteúdo do tema não está aparecendo na Vista e o quadrado junto ao nome do tema não está marcado, dizemos que o tema está desligado. Tema Ativo : Quando a área do nome e legenda do tema está em negrito e circundado, dizemos que o tema está ativo, devemos ativar um tema toda vez que vamos consultá-lo ou realizar alguma manipulação ou processamento com o mesmo. Para ativar um tema, basta dar um clique sobre o nome do mesmo. Podemos ativar vários temas, basta segurar a tecla Shift pressionada e ir clicando nos vários temas que desejamos ativar. Tema em Edição : Quando o nome do tema está vermelho, dizemos que o tema está em edição. Para colocar um tema em edição, devemos ativá-lo e em seguida selecionar a opção Start Edition no menu superior do gvSIG. Podemos ter vários temas em edição, mas somente um tema em edição ativo, ou seja, para editar um tema ele deve estar em edição e ativo. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 99 EDIÇÃO DE LEGENDAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 100 A edição de legendas se inicia quando o usuário pressiona o botão direito do mouse sobre um tema e então escolhe a opção Propriedades no menu de contexto. Esta ação causará a abertura de uma caixa de diálogo onde o usuário pode modelar a legenda e a forma de exibição do tema. O usuário pode selecionar quatro tipos de legendas, onde os tipos de legendas mais utilizados para simbolizar temas são Símbolo Único, Valores Únicos, Intervalos e Densidade de Pontos. Nas propriedades do tema é possível etiquetar (colocar textos) as feições. No editor de legendas o usuário pode montar a simbologia com o qual o tema será exibido, o usuário pode escolher um estilo de hachura ou linha ou ponto ou texto, em seguida é possível escolher as cores para o estilo escolhido. É possível escolher cor de fundo, frente, contorno, etc. O usuário pode ainda definir com que tamanho um símbolo pode ser exibido, bom como o tamanho de um texto. O usuário pode associar imagens (ícones) para pontos, pode ainda especificar a porcentagem de transparência dos temas para visualizar vários temas de uma só vez. EDIÇÃO DE LEGENDAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 101 EDIÇÃO DE LEGENDAS Símbolo Único Intervalos Valores Únicos Densidade de Pontos Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 102 EDIÇÃO DE LEGENDAS Símbolo Único: Todas as feições no tema são exibidos com as mesmas cores e símbolos. Intervalos: As feições são exibidas com o mesmo tipo de símbolo, mas as cores representam um progressão de valores para um dado atributo especificado. O atributo deve ser do tipo numérico obrigatoriamente. Este tipo de legenda é utilizado na produção de mapas quantitativos. Valores Únicos: Cada valor único em um tema é representado como um único símbolo. Neste caso, o atributo pode ser do tipo texto ou do tipo numérico. Este tipo de legenda é utilizado na produção de mapas qualitativos. Densidade de Pontos: As feições de um tema de polígonos são exibidos com um número de pontos correspondente a um valor. Neste caso, o atributo deve ser do tipo numérico. Este tipo de legenda é utilizado na produção de mapas quantitativos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 103 CONFIGURAÇÃO DE SÍMBOLOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 104 Na edição de legenda, o usuário pode desejar alterar algum símbolo, para isto o usuário deve clicar duas vezes sobre o tipo de símbolo que deseja alterar sobre o editor de legendas. Isto causará a abertura de uma caixa de legenda onde o usuário pode selecionar o padrão de preenchimento (hachuras, linhas e pontos), as cores, a espessura de linhas e tamanho de pontos, e finalmente a porcentagem de transparência para o tema. CONFIGURAÇÃO DE SÍMBOLOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 105 Legenda de Símbolo Único Todas as feições são desenhadas utilizando-se um único estilo de símbolo em uma única cor Cor de Preenchimento Tipo de Preenchimento Cor da Linha de Contorno Tipo de Linha de Contorno Sincroniza Cor da Linha com Cor de Preenchimento Espessura da Linha de Contorno Porcentagem de Transparência Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 106 Legenda de Símbolo Único Quando se carrega um tema em uma Vista, geralmente o tema todo é representado com um único estilo de símbolo em uma única cor. Na maioria das vezes deseja-se alterar esse tipo de símbolo e/ou sua cor, para melhorar a representação. Se necessitamos representar todas as feições de um tema da mesma forma, podemos escolher a legenda de símbolo único, como mostrado na página anterior, podemos escolher o estilo do símbolo e em seguida as cores com que esse símbolo será exibido. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 107 Legenda de Intervalo Utiliza-se um item numérico e divide-se os valores desses itens em classes, cada classe de valores recebe uma intensidade de cor. Geralmente as cores mais claras são destinadas para as classes de valores menores. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 108 Em muitas aplicações, é necessário construir mapas quantitativos. Um mapa quantitativo pode ser construído no gvSIG de duas maneiras, uma delas é utilizando-se intervalo de cores. Um mapa de intervalo de cores, geralmente ilustrada as pequenas quantidades utilizando-se de cores claras, e as grande quantidades com cores mais intensas, como pode ser observado na figura anterior. O editor de legendas do gvSIG fornece várias ferramentas para se construir um mapa quantitativo com intervalo de cores. Primeiro o usuário deve fornecer um item do tema geográfico que seja numérico (gvSIG já separa todos os itens numéricos), em seguida o usuário pode escolher faixas de cores disponíveis no gvSIG e também especificar o número de classes e o método de classificação para graduar as cores. É possível que o usuário altere o texto da legenda, para isso basta editar o texto que se encontra no campo etiqueta do editor de legendas. Se for necessário, o usuário pode alterar alguma cor específica ou ainda pode eliminar ou alterar a cor, tipo e espessura da linha de contorno. Legenda de Intervalo Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 109 Legenda de Valor Único Utiliza-se legenda de valor único, para representar feições que se enquadram na mesma categoria. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 110 Legenda de Valor Único Em muitas aplicações, é necessário construir mapas qualitativos. Um mapa qualitativo pode ser construído no gvSIG utilizando-se a opção de legenda de valores únicos. Em muitos casos, os temas geográficos possuem grupos de feições que se enquadram em uma determinada característica e o que se deseja nesse caso é simbolizar cada categoria de feições com um símbolo único e específico Para construir um mapa qualitativo, o usuário deve fornecer um item do tema geográfico que pode ser numérico ou não (gvSIG fornece a lista de todos os itens), em seguida o usuário pode alterar as cores disponíveis na legenda. É possível que o usuário altere o texto da legenda, para isso basta editar o texto que se encontra no campo etiqueta do editor de legendas. Se for necessário, o usuário pode alterar alguma cor específica ou ainda pode eliminar ou alterar a cor, tipo e espessura da linha de contorno. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 111 Legenda de Densidade de Pontos Para se ter esse tipo de representação, é necessário utilizar um item numérico, para então representar um certo valor desse item por um ponto. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 112 Legenda de Densidade de Pontos Um mapa de densidade de pontos é também um mapa quantitativo. Nesse tipo de mapa, onde existem maiores quantidades de pontos, existem a maior presença de uma certa característica ou evento. Num mapa de densidade de pontos geralmente um único ponto representa uma certa quantidade do item que se está representando. No exemplo anterior, cada ponto que aparece no mapa representa 20000 m2. O editor de legendas do gvSIG fornece várias ferramentas para se construir um mapa de densidade de pontos. Primeiro o usuário deve fornecer um item do tema geográfico que seja numérico (gvSIG já separa todos os itens numéricos), em seguida o usuário deve definir a quantidade que cada ponto irá representar. Se for necessário, o usuário pode alterar a cor do ponto, bem como alterar a cor da borda dos polígonos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 113 Métodos de Classificação Intervalos Naturais Método Default do gvSIG, baseia-se na minimização da variância dentro de cada classe (Método estatístico de Jenk). Intervalos Quartis Nesse método os valores são ordenados, depois é obtido o valor da mediana e as partes inferiores e superiores da mediana são subdivididas. Intervalos Iguais Divide a faixa de variação em sub-faixas de valores iguais, considerando o valor menor e o valor maior do conjunto. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 114 Métodos de Classificação Quando se está produzindo mapas quantitativos, o gvSIG fornece vários métodos de classificação : Intervalos Naturais Este é o método de classificação padrão. Esse método identifica as quebras entre as classes utilizando uma fórmula estatística (Otimização de Jenk). Este método consiste basicamente na minimização da soma da variância dentro de cada classe. Intervalos Quartis Nesse método de classificação, cada classe contém o mesmo número de feições. Inicialmente os dados à serem classificados são ordenados e é encontrado o valor da mediana, em seguida, os sub- conjuntos acima e abaixo da mediana são subdivididos. Intervalos Iguais Este método divide a amplitude dos valores de atributos em sub-faixas de igual tamanho. Então as feições são classificadas baseadas nas sub-faixas. Este tipo de classificação não apresenta bons resultados quando o conjunto de dados em classificação não apresenta linearidade. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 115 GRAVANDO E LENDO AS LEGENDAS Realiza a gravação de legenda Realiza a leitura de legenda Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 116 Muitas vezes temos que utilizar várias vezes um mesmo tema em vários projetos gvSIG diferentes, porém queremos que este tema seja simbolizado da mesma forma nos vários projetos. Desta forma, podemos gravar a legenda deste tema, de tal forma, que não precisaremos gastar tempo para simbolizar o mesmo tema várias vezes, da mesma forma. Para fazer isso, basta clicar no botão Guardar Legenda do editor de legendas e depois informar o diretório e o nome do arquivo de legenda que deverá ser gravado. Quando for necessário reutilizar uma legenda anteriormente gravada, basta abrir o editor de legendas e então clicar no botão Recuperar Legenda do editor de legendas. GRAVANDO E LENDO AS LEGENDAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 117 ETIQUETANDO TEMAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 118 Para produzir mapas ou ainda explorar dados geográficos, muitas vezes é necessário colocar o conteúdo de atributos do tema como textos vinculados ao dado, a este procedimento damos o nome de etiquetagem. Acessando as propriedades do tema, acessamos a aba Simbologia e depois escolha a opção Etiquetas, selecione o atributo utilizado para etiquetar o tema, é possível escolher a fonte, tamanho, cor e tipo do texto. Se o dado geográfico possuir atributos com informações sobre o tamanho e rotação do texto, estes atributos podem ser utilizados para auxiliar no posicionamento das etiquetas. ETIQUETANDO TEMAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 119 EXERCÍCIOS 1 - Inicie o gvSIG, abra o projeto Goania.GVP, abra a vista Goiânia 2D, adicione os temas (dados vetoriais) "bai.shp" "lot.shp" "mfi.shp" "pedl.shp" "qdr.shp“, contidos do diretório Curso_gvSIG\Dados. Ordene os temas de forma que todos possam ser visualizados. Adicione o tema (dado matricial) Orto.SID, novamente organize os temas para que todos os dados possam ser visualizados. (Acesse o vídeo ex02a_01.htm). 2 – Adicione a imagem orto.shp no localizador da vista Goiânia 2D. (Acesse o vídeo ex02a_02.htm). 3 – Desligue os temas pedl.shp, lot.shp, mfi.shp e qdr.shp. Altere a legenda do tema bai.shp para símbolo único, coloque este tema com transparência de 128. Lique os temas qdr.shp e lot.shp, retire a cor de preenchimento destes dois temas e escolha as cores das linhas de contorno. Ordene os temas se for necessário. Ligue o tema mfi.shp e coloque a cor da linha para esse tema para cor branca. (Acesse o vídeo ex02a_03.htm). 4 – Deixe somente os temas bai.shp e orto.sid ligados. Escolha a opção Zoom Completo, altere a legenda do tema bai.shp, escolha o tipo de legenda para Intervalos, selecione o campo de classificação para Área, escolha a cor inicial e final, quatro classes, escolha o tipo de intervalo para ―Intervalos naturais‖, calcule os valores e aplique a legenda. Altere o tipo de intervalo para ―Intervalos iguais‖, calcule os valores e aplique a legenda, finalmente altere o tipo de intervalo para ―Intervalos quartis‖, calcule os valores e aplique a legenda. Verifique as características e diferenças dos métodos de classificação. (Acesse o vídeo ex02a_04.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 120 EXERCÍCIOS 5 – Altere a legenda do tema bai.shp, escolha o tipo de legenda para Dot Density, selecione o campo de classificação para Área, defina quantos pontos serão representados (escolha 20000) escolha a cor e tamanho do ponto, a cor da linha de contorno, verifique como o tema fica exibido. (Acesse o vídeo ex02a_05.htm). 6 – Desligue o tema bai.shp, ligue o tema pedl.shp e altere a legenda do tema para valores únicos, selecione o campa para SIGLA_PED, remova o elemento Default, escolha as cores e outras propriedades do texto. (Acesse o vídeo ex02a_06.htm). 7 – Grave a legenda do tema pedl.shp, remova o tema da Vista, depois adicione novamente o tema pedl.shp e carregue a legenda previamente gravada. (Acesse o vídeo ex02a_07.htm). 8 – Deslique o tema pedl.shp, ligue os temas lot.shp, mfi.shp e qdr.shp, verifique se a hierarquia dos temas está correta, se não tiver faça as alterações necessárias e finalmente grave o projeto Goiânia.gvp. (Acesse o vídeo ex02a_08.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 121 FERRAMENTAS DE VISUALIZAÇÃO Gestão de Enfoque Desloca conteúdo da Vista Enquadra feições selecionadas na Vista Retorna ao Zoom anterior Zoom por retângulo Afasta o conteúdo da Vista Zoom Total Aproxima Afasta Localizador Visualiza o conteúdo da Vista na escala desejada Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 122 O gvSIG dispõe de um bom conjunto de ferramentas que permite manipular a visualização do conteúdo de vistas. Essas mesmas ferramentas são comumente encontradas em outros programas de computação gráfica e são de uso intuitivo. Um especial destaque será dado ao gestor de enfoque, que permite gravar zooms, de tal forma que o usuário pode nomear cada enfoque e então reutilizá-los outras vezes, aumentando assim a agilidade na utilização do gvSIG. Por exemplo, podemos dar zoom em um bairro, gravar essa visualização no gestor de enfoque e então quando for necessário realizar a mesma visualização basta acessar o enfoque gravado. Outro recurso interessante é o localizador, que permite a adição de dados (matriciais e vetoriais). No localizador observa-se a área geográfica total, com destaque da localização da região observada no conteúdo da Vista. O usuário pode alterar a localização da área visualizada através de interações com o localizador. Temos também na parte inferior do gvSIG a barra de status, onde tem um campo para a escala de visualização. O usuário pode interagir com essa ferramenta para visualizar o conteúdo da Vista em uma escala determinada. FERRAMENTAS DE VISUALIZAÇÃO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 123 FERRAMENTAS DE MEDIÇÃO Medição de Distâncias Medição de Áreas Poligonal medida Unidade de medida da Vista Comprimento do último trecho da poligonal Comprimento total da poligonal Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 124 O gvSIG possui duas ferramentas de fácil utilização, uma delas para medições lineares e a outra para medição poligonal. As ferramentas realizarão medidas de acordo com a unidade de medida da Vista, para alterar a unidade de medida o usuário deve alterar as propriedades da Vista onde serão realizadas a medições. Os resultados das medições são apresentadas na barra de status do gvSIG, localizada na parte inferior da janela do programa. No caso de medidas lineares, são apresentadas a medida do último trecho da poligonal e o comprimento total da mesma, no caso de medidas poligonais, são apresentadas na barra de status a área e o perímetro do polígono desenhado. FERRAMENTAS DE MEDIÇÃO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 125 PESQUISAS PESQUISANDO DADOS GEOGRÁFICOS Identificação Localizador por Atributos Filtro Pesquisa utilizando gráficos Pesquisa entre temas Listando atributos Limpando as pesquisas PESQUISANDO DADOS TABULARES Filtro Invertendo a pesquisa Pesquisando interativamente com o mouse Limpando as pesquisas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 126 PESQUISAS Uma das maiores demandas na utilização do gvSIG, é na realização de pesquisas. As pessoas que necessitam utilizar dados espaciais e tabulares, sempre precisam sabem onde se localizam feições que possuem determinadas características. O gvSIG fornece uma grande quantidade de funções para se fazer pesquisas, desde funções simples tais como clicar sobre uma feição e saber quais as características de tal feição até pesquisas sofisticadas onde é necessário por exemplo escrever expressões booleanas para encontrar feições que satisfaçam tal expressão. Como se tem a possibilidade de se trabalhar com tabelas no gvSIG (já que o dado geográfico é composto por dado espacial e tabular), é possível realizar pesquisas em tabelas, na verdade as ferramentas para se pesquisar dados geográficos e dados tabulares são as mesmas. Veremos todas as ferramentas para realizar pesquisas que o gvSIG disponibiliza, desde as mais simples até as mais sofisticadas. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 127 IDENTIFICAÇÃO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 128 IDENTIFICAÇÃO A identificação de feições é uma das funções mais simples e também mais utilizadas no gvSIG, basta clicar na ferramenta de identificação em seguida clicar sobre a feição que se deseja conhecer as características. Ao clicar sobre a feição, o gvSIG faz surgir uma janela com todos os atributos da feição que foi apontada com a ajuda do mouse. O usuário pode clicar em quantas feições desejar. O gvSIG só permite o uso da função de identificação em temas ativos, todavia o usuário pode ativar quantos temas desejar e ao clicar em uma posição onde exista mais de um tema, os atributos de todos os temas são exibidos na janela de atributos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 129 LOCALIZADOR POR ATRIBUTO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 130 Muitas vezes, um determinado tema pode possuir centenas e até milhares de feições, e necessitamos procurar uma feição que tenha alguma característica especial, como fazer isso ? Poderíamos utilizar a ferramenta de identificação e clicar em cada feição até achar aquela que possui a característica especial, mas esse trabalho poderia levar muito tempo e ser muito cansativo. Felizmente atualmente, a maioria dos programas computacionais possuem funções de buscas. Desde os editores de textos, passando por planilhas eletrônicas, até os programas como gvSIG possuem essa indispensável função. Para utilizar a ferramenta de busca no gvSIG, devemos selecionar a ferramenta de localização por atributos, selecionar a capa desejada, o atributo que pode conter o valor e então o valor. Após tudo estar especificado, basta clicar no botão ZOOM para que o gvSIG enquadre a feição correta na Vista. LOCALIZADOR POR ATRIBUTO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 131 FILTRO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 132 FILTRO O localizador por atributo é muito fácil de utilizar e também muito rápida, contudo quando temos buscas mais complexas para fazer, devemos utilizar funções do gvSIG com maior possibilidades para elaborar expressões lógicas mais complexas. O gvSIG disponibiliza uma ferramenta denominada filtro, uma ferramenta que auxilia o usuário a escrever expressões complexas, para que o gvSIG procure em tabelas ou em temas geográficos os registros e feições que satisfazem a expressão. Para acessar o filtro, o usuário deve inicialmente ativar o tema que deseja pesquisar, em seguida clicar no ícone para acessar a ferramenta, assim surgirá a caixa de diálogo do filtro. A caixa de diálogo do filtro possui duas caixas de listas, na caixa da esquerda aparece uma lista de itens da tabela ou dado geográfico ativo, na caixa da direita aparece uma lista com os valores do item selecionado no lado esquerdo. Utilizando duplo-click nas caixas de listas, o usuário pode formar expressões e então executar essas expressões no gvSIG. Se alguma feição do tema ativo ou de algum registro de alguma tabela ativa satisfazer a expressão, as feições ou os registros são selecionados e exibidos em destaque. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 133 USANDO EXPRESSÕES LÓGICAS OPERADORES CONECTORES = AND > OR >= NOT < <= =! TIPO_SOLO = 17 AREA > 100 AND AREA < 4000 RUA = ‘INDEPENDENTE’ TIPO_SOLO = 17 AND DECL < 18 LARG_RUA > 52 OR ZONA = 1 NOT (NM_BAI = 'Aldeia do Vale') Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 134 Uma expressão lógica pode ser escrita seguindo o seguinte critério : NOME DO ITEM OPERADOR VALOR CONECTOR (Opcional) PARENTESES (Opcional) Os operadores podem ser observados na página anterior. Os conectores servem para combinar expressões. Dois conectores comuns são o AND e OR. Os parênteses são utilizados para controlar a ordem de avaliação da expressão. A colocação de parênteses pode determinar o conjunto selecionado resultante : ( solo_tipo = 16 OR solo_tipo = 17 ) AND AREA < 1000 terá um resultado diferente de : solo_tipo = 16 OR ( solo_tipo = 17 AND AREA < 1000 ) USANDO EXPRESSÕES LÓGICAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 135 Novo Conjunto Limpa a seleção anterior e cria um novo conjunto de feições selecionadas. Adicionar ao Conjunto Adiciona novas feições ao conjunto de feições já selecionadas. Selecionar o Conjunto Seleciona feições a partir de um conjunto de feições já selecionadas. OPÇÕES DE QUERY BUILDER Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 136 Existem algumas possibilidades de seleções de feições, e o Filtro fornece acesso à estas possibilidades de seleções. Novo Conjunto - Essa opção de seleção inicialmente limpa qualquer seleção de qualquer feição do tema ativo e logo em seguida aplica a expressão lógica que o usuário construiu. Adicionar ao Conjunto - Vamos supor que você já tenha um conjunto de feições selecionadas e você necessita adicionar mais feições ao conjunto de feições previamente selecionadas. Para resolver esse problema você necessita utilizar a opção ADICIONAR AO CONJUNTO, que não limpa a seleção anterior e em seguida aplica a expressão lógica construída pelo usuário. Selecionar o Conjunto - Se você tem um conjunto de feições já selecionadas e necessita selecionar um sub-conjunto dessas feições, então a opção a ser utilizada é SELECIONAR O CONJUNTO. Com essa opção, o gvSIG aplica a expressão lógica construída pelo usuário somente nas feições já selecionadas. OPÇÕES DE QUERY BUILDER Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 137 PESQUISA INTERATIVA Seleção por Ponto Seleção por Retângulo Seleção por Polígono Inverte a Seleção Apaga a Seleção Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 138 Seleção por ponto Utiliza-se o ícone para selecionar feições do tema ativo Seleção por retângulo Utiliza-se a ferramenta para desenhar um retângulo e selecionar as feições do tema ativo. Seleção por Polígono Utiliza-se a ferramenta para desenhar um polígono e selecionar as feições do tema ativo. Inverte a seleção Se for necessário inverter a seleção, basta clicar no ícone Apaga a Seleção Para limpar a seleção, basta clicar no ícone PESQUISA INTERATIVA Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 139 PESQUISA ENTRE TEMAS 1 2 O que se deseja sabe neste exemplo é : Quais bairros são diretamente afetados pelo Cone Aéreo. 1 – Seleciona-se o Cone Aéreo, ativa-se o tema bairros e acessa-se a função Selection By Layer. 2 - Na caixa de diálogo de Selection By Layer, temos que especificar o tema Cone Aéreo. 3 - Podemos ver os bairros afetados pelo Cone Aéreo exibidos na cor amarela. 3 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 140 Em muitas aplicações é necessário sabem quais feições de um tema se relacionam espacialmente com feições de outros temas, para esse tipo de problema, o gvSIG disponibiliza uma função de pesquisa entre temas. Por exemplo, vamos supor que necessitamos mostrar quais bairros são diretamente afetados pelo cone aéreo. Temos os bairros em um tema e o cone aéreo em outro tema, para resolver esse problema, temos que inicialmente selecionar as feições do cone aéreo e ativar o tema bairros, em seguida acessamos a função Selection By Layer e então uma caixa de diálogo se abre. A caixa de diálogo de Select By Layer apresenta uma lista de métodos de seleção e outra lista de temas, onde seleciona-se o no caso do nosso exemplo o tema cone aéreo. Os métodos de seleção são os seguintes : Sejam iguais a Sejam disjuntos a Intersectam com Toquem Cruzem com Contenham Estejam dentro de Se sobrepõem a PESQUISA ENTRE TEMAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 141 LISTANDO ATRIBUTOS Com o tema ativo, o usuário deve clicar no botão específico para abrir tabelas. As feições que foram selecionadas tem também seus atributos selecionados e realçados com a cor amarela. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 142 Após a seleção de feições, o usuário geralmente deseja saber quais as características das feições selecionadas, isto é feito simplesmente ativando-se o tema que teve suas feições selecionadas e clicando-se no ícone de listagem. Ao clicar no ícone que permite a abertura de tabelas de atributos, ela surge na tela e também passa a ser um documento do projeto. As feições do tema ativo possuem registros na tabela, logo os registros das feições selecionadas aparecem em uma cor destacada das que não foram selecionadas. LISTANDO ATRIBUTOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 143 LIMPANDO AS PESQUISAS Com o tema ativo, o usuário deve clicar no botão específico para limpar pesquisas. As feições previamente selecionadas destacadas na cor amarela retornam em suas cores originais. Os registros das tabelas também passam para a cor original. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 144 Após a realização de alguma pesquisa, o usuário pode desejar que as feições e registros de tabelas que estão selecionados e portanto destacados em amarelo, passem para a cor original, isto é feito através de um click em um ícone específico. Em muitos processamentos realizados no gvSIG, apenas as feições selecionadas podem ser consideradas, contudo o usuário pode necessitar utilizar todas as feições de um tema assim é muito importante limpar as pesquisas. LIMPANDO AS PESQUISAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 145 Filtro O usuário deve ter uma tabela ativa, acessar o ícone ao lado e escrever uma expressão para ser pesquisada na tabela. Invertendo a pesquisa O usuário deve ter uma tabela ativa, ao acessar o ícone ao lado, a seleção da tabela se inverte, os registros que não estavam selecionados ficam selecionados e vice-versa. Pesquisando interativamente com o mouse O usuário clica em registros da tabela ativa para selecioná-los. Limpando as pesquisas O usuário clica no ícone ao lado para limpar a seleção previamente realizada. Copiando Registros O usuário clica na opção ao lado, localizado no menu tabelas, para copiar registros selecionados para a memória do computador, posteriormente, o usuário pode colar os registros em um editor de textos. UTILIZANDO DADOS TABULARES Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 146 A maioria das funções para utilização de dados tabulares são exatamente as mesmas utilizadas para pesquisar dados geográficos. Portanto não entraremos em maiores detalhes neste momento. A diferença primordial em pesquisa de dados tabulares, está no fato de que neste caso é necessário se tem uma tabela ativa em vez de um tema ativo. Quando a tabela utilizada está relacionada com dados geográficos, as feições correspondentes aos registros selecionados também ficam selecionados. UTILIZANDO DADOS TABULARES Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 147 1.) Inicie o gvSIG, abra o projeto goiania.gvp, utilize as ferramentas de visualização de conteúdos de Vistas do gvSIG, grave alguns Zooms no gestor de enfoque, coloque a Vista na escala 1:5000, Adicione dados no localizador e utilize o mesmo para visualizar áreas rapidamente. Faça medidas de distâncias e de áreas sobre a Vista, altere as unidades da Vista, realize medições e observe os resultados. (Acesse o vídeo ex02b_01.htm). 2.) Verifique se estão adicionados os temas bai.shp, orto.sid e cone_aereo.shp. Se estiver faltando alguns do temas, faça a adição, ordene os mesmos e especifique a simbologia que desejar. (Acesse o vídeo ex02b_02.htm). 3.) Com o tema bai.shp ativo, utilize a ferramenta de identificação. Identifique quantos polígonos desejar, observando os atributos de cada um. (Acesse o vídeo ex02b_03.htm). 4.) Com o tema bai.shp ativo, utilize a função Localizador por Atributo. Procure pelas bairros Aeroporto Santa Genoveva, Aldeia do Vale, Guanabara e Monte Verde. (Acesse o vídeo ex02b_04.htm). EXERCÍCIOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 148 EXERCÍCIOS 5.) Utilizando a função Filtro, construa uma expressão para o gvSIG pesquisar os Bairros Aeroporto Santa Genoveva, Aldeia do Vale, Guanabara e Monte Verde. Agora adicione o bairro Lageado na pesquisa anteriormente realizada. Em seguida, a partir do conjunto selecionado, selecione os bairros que são do tipo residencial (RES). Finalmente, faça uma expressão para selecionar os bairros não são do tipo residencial (RES). (Acesse o vídeo ex02b_05.htm). 6.) Selecione bairros interativamente com o uso do mouse. (Acesse o vídeo ex02b_06.htm). 7.) Selecione interativamente todas as feições do tema Cone_Aereo.shp, em seguida acesse a ferramenta Selection By Layer e selecione os bairros diretamente afetados pelo Cone Aéreo. (Acesse o vídeo ex02b_07.htm). 8.) Abra a tabela de atributos do tema bai.shp, copie os registros selecionados e os cole no editor de textos e/ou no programa de planilha eletronica. (Acesse o vídeo ex02b_08.htm). 9.) Inverta a seleção da tabela de atributos do tema bai.shp, observe o resultado no tema adicionado na Vista. Finalmente apague a seleção. (Acesse o vídeo ex02b_09.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 149 GERENCIAMENTO DE TEMAS Alteração de propriedades Renomeando temas, Escalas, Hiperligação Criação e Edição Criação e edição de arquivos shapefiles de pontos, linhas e polígonos (Será mostrado mais adiante) Conversão para shapefile Conversão shapefile para shapefile, textos para shapefile (anotação), CAD para shapefile (Será mostrado mais adiante) Copia Tema Copia temas da Vista para memória Cola Tema Coloca em uma Vista os temas armazenados na memória Remove temas Elimina temas da Vista Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 150 GERENCIAMENTO DE TEMAS O gvSIG fornece muitas funções para realizar o gerenciamento de temas, é possível alterar as propriedades de um tema. É possível definir em que faixas de escalas ele será exibido, como será a Hiperligação de um tema para imagens e textos. No gvSIG é possível realizar a criação e edição de dados geográficos no formato shapefile de pontos, linhas e polígonos, realizando tanto a edição da geometria quanto das tabelas descritivas. É possível converter um arquivo shapefile e CAD na sua totalidade ou uma parte para outro arquivo shapefile. É possível ainda realizar com temas as mesmas funções que se realizam com outros arquivos em Windows, tais como copiar, apagar e colar. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 151 1.) Inicie o gvSIG, abra o projeto goiania.gvp, ative o tema bai.shp, acesse as propriedades do tema e edite o nome do tema para Bairro. (Acesse o vídeo ex02c_01.htm). 2.) Abra as propriedades do tema Bairro e especifique a escala mínima de exibição para 1:5000 (valor 5000) e a escala máxima de exibição para a 1:75000 (valor 75000). (Acesse o vídeo ex02c_02.htm). 3.) Copie os temas Bairro e orto.sid, crie uma nova vista e cole os dois temas que foram copiados nesta nova vista. (Acesse o vídeo ex02c_03.htm). 4.) Inicie uma nova sessão do gvSIG, crie uma vista e cole os temas anteriormente copiados nesta nova vista. (Acesse o vídeo ex02c_04.htm). 5.) Remova os temas Bairro e orto.sid, da nova vista e também remova esta nova vista do projeto gvSIG. (Acesse o vídeo ex02c_05.htm). EXERCÍCIOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 152 DADOS PARA O gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 153 Dados para o gvSIG Entrada e edição de dados Shapefiles Tabelas Conversão de dados CAD Coordenadas KML Entrada e edição de dados tabulares Arquivos textos tabelados Tabelas DBASE Dados para o gvSIG Dados Vetoriais Shapefiles Arquivos CAD Tabelas de coordenadas Dados Matriciais TIFF MrSID JPG Imagine, etc. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 154 Dados para o gvSIG O gvSIG suporta uma grande quantidade de dados, é possível trabalhar com gvSIG utilizando shapefile, arquivos CAD (DXF e DWG), arquivos textos com coordenadas separadas por vírgula, tabelas DBASE, ACCESS e outras com coordenadas, bancos de dados ARCSDE, etc. Além disso é possível utilizar imagens de vários formato no gvSIG, tais como TIFF, IMG, LAN, BIL, ECW, MrSID, BIP, BSQ, etc. Muitas vezes, necessitamos criar novos dados vetoriais editar dados existentes ou ainda converter dados de outros formatos para o formato Shapefile. Neste capítulo serão mostradas as funções e ferramentas que o gvSIG disponibiliza para fazer esses trabalhos. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 155 CRIANDO UM NOVO SHAPEFILE 1 2 3 4 5 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 156 CRIANDO UM NOVO SHAPEFILE A criação de um novo shapefile é uma tarefa bastante simples, basta seguir o esquema ilustrado anteriormente : 1.) Com uma Vista ativa, no menu superior escolha as opções Vista/New Layer/New SHP. 2.) Defina o tipo de feição do novo shapefile (ponto, Multiponto, linha ou polígono), no exemplo foi selecionado o tipo ponto. 3.) Em seguida, é necessário especificar todos os atributos que irão compor o shapefile, bem como os respectivos tipos de dados de cada atributo. 4.) Em seguida defina o nome do arquivo shapefile e em que diretório ele será armazenado (no exemplo no nome do shapefile é Arquivo_edit.shp). 5.) Nesta etapa, o shapefile já está definido, gravado no disco e pronto para começar ser editado. O gvSIG disponibiliza as ferramentas de desenho conforme o tipo de shapefile. Os Procedimentos para criação de arquivos shapefile do tipo multipontos, linhas e polígonos são praticamente os mesmos, o que muda são as ferramentas que o gvSIG disponibiliza para a edição. Além de shapefile, o gvSIG permite a criação de dados geográficos no PostGIS (Banco de Dados) e também a criação de arquivo DXF (CAD). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 157 EDITANDO UM SHAPEFILE 1 2 4 3 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 158 EDITANDO UM SHAPEFILE A edição de um shapefile é também uma tarefa bastante simples, basta seguir o seguinte esquema : 1.) Com um tema ativo, é necessário acessar a função Start Edition no menu superior, se Start Edition estiver desfocado é porque o arquivo shapefile está com atributo Read-Only, é necessário usar o programa Windows Explorer para alterar os atributos de todos os arquivos que compõem o shapefile. 2.) Depois de acessar Start Edition, o nome do Layer é apresentado na cor vermelha e na parte inferior da Vista, surge uma área para edição por linha de comandos, onde se pode digitar pares de coordenadas e fornecer argumentos para os comandos. 3.) Ao clicar com o botão direito do mouse sobre o nome do Layer em edição, o usuário pode acessar as Propriedades da Edição, que causará a abertura de uma caixa de diálogo, onde o usuário pode especificar parâmetros e tolerâncias que facilitarão o processo de edição. 4.) Após terminar a edição o usuário pode clicar em Finish Edition ou quando desejar poderá salvar suas edições e continuar editando o arquivo shapefile. O gvSIG só permite a edição de um arquivo shapefile por vez. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 159 FERRAMENTAS PARA EDIÇÃO 1 - Adiciona pontos; 2 – Adiciona multipontos com mesmo atributo; 3 – Adiciona segmento de reta; 4 – Adiciona arco por três pontos; 5 - Adiciona linhas com vários segmentos ou polígono irregular; 6 - Adiciona polígono regular com vários vértices; 7 - Adiciona retângulo; 8 - Adiciona círculo e 9 - Adiciona Elipse. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10, 11 – Desfaz ou refaz edição; 12 – Movimenta feição; 13 – Copia feições; 14 – Cópia simétrica de feição; 15 – Rotaciona feição; 16 – Aplica escala em feição; 17 - Adiciona ou remove vértice; 18 - Adiciona polígono interno; 19 – Seleciona / movimenta vértice e 20 – Realiza seleção complexa de feição Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 160 O gvSIG disponibiliza várias ferramentas para realização de edição de arquivos vetoriais (Shapefile, PostGIS e/ou DXF) . Conforme o tipo de feição do arquivo que se está editando, o gvSIG disponibiliza as ferramentas corretas. Durante a edição o usuário utiliza os botões direito e esquerdo do mouse para inserir, finalizar, remover, e movimentar feições. Na parte inferior da Vista também é aberto um espaço para a entrada de argumentos e parâmetros via linha de comando. Neste espaço o usuário pode inserir também as coordenadas de pontos e vértices das feições. FERRAMENTAS PARA EDIÇÃO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 161 CRIANDO TABELAS Arquivo texto [.CSV] Planilha exportada para [.DBF] ou [CSV] Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 162 O gvSIG não possui ferramentas para a criação de tabelas, no entanto o gvSIG adiciona em projeto tabelas em formato dBase [.dbf], texto separado por ponto e vírgula [.CSV], além desses tipos de tabelas, o gvSIG ainda tem a capacidade de adiciona em projetos, tabelas de bancos de dados coorporativos tais como MySQL, PostgreSQL, HSQDB, Oracle e tabelas de outros bancos de dados, acessíveis via ODBC. Portanto, a criação de tabelas deve ser feita em outros programas computacionais e isto pode ser feito de uma maneira muito simples, por exemplo, utilizando-se o Bloco de Notas do Windows, é possível criar um arquivo texto em formato [.CSV], onde as colunas das tabelas são separadas por ―;‖ . Utilizando-se um programa de planilha eletrônica, é possível criar tabelas e então gravar as mesmas em formato dBase [.DBF] ou texto [.CSV]. Um especial cuidado deve se tomar na produção de tabelas, na primeira linha devem ser especificados os nomes dos campos (sem espaço, sem caracteres especiais), os números reais devem ter pontos (.) representando os pontos decimais em vez de vírgulas. Após a produção dos arquivos [.CSV] ou [.DBF], eles podem ser adicionados no projeto do gvSIG. CRIANDO TABELAS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 163 ADICIONANDO ARQUIVOS CAD EM UMA Vista Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 164 Existem muitos programas CAD, que geram dados que podem ser utilizados em análises espaciais. Um desses programas é o AutoCad, outro é o MicroStation. O AutoCad gera arquivos com extensão DWG ou DXF e o MicroStation gera arquivos com extensão DGN. No gvSIG é possível exibir e trabalhar com arquivos em qualquer um dos formatos anteriormente apresentados. Podemos adicionar arquivos CAD no gvSIG, da mesma forma que adicionamos arquivos Shapefile, temos apenas que alterar o tipo de arquivo, na parte inferior da caixa de diálogo para DWG, DXF ou DGN. Um arquivo CAD é composto por entidades gráficas (Pontos, Linhas, Polígonos e Textos), podemos adicionar qualquer uma dessas entidades na Vista. Os atributos da entidade serão Cor, Layer, Level, etc. ADICIONANDO ARQUIVOS CAD EM UMA Vista Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 165 ADICIONANDO EVENTOS EM UMA Vista 1 2 3 4 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 166 ADICIONANDO EVENTOS EM UMA Vista Muitas vezes, tem-se listas com coordenadas de eventos, e se deseja exibir esses eventos em uma Vista. A primeira etapa do trabalho consiste em digitar coordenadas (utilizando um editor de texto simples de preferência o Notepad) dos eventos em um arquivo texto, formato [.CSV} (pode-se digitar em tabelas Dbase também). As coordenadas podem ser acompanhadas de mais informações, tais como identificador, nomes, características, etc. Todas as coordenadas e demais informações devem ser separadas por ponto e vírgula. Após a digitação das coordenadas e informações dos eventos, o usuário deve gravar o arquivo e então no gvSIG adicionar esse arquivo como tabela. Após o arquivo ser adicionado como tabela, o usuário deve clicar no botão em seguida, é aberta uma caixa de diálogo para que o usuário forneça o nome da tabela onde estão armazenados os eventos e quais são os itens onde estão armazenadas as coordenadas X e Y. Feito isso aparece na Vista um tema de pontos, que pode ser visualizado como qualquer arquivo vetorial. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 167 CONVERSÃO DE DADOS VETORIAIS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 168 CONVERSÃO DE DADOS VETORIAIS A conversão de dados vetoriais no gvSIG é bastante simples. Vamos supor que temos as entidades gráficas de um arquivo CAD, ou ainda eventos adicionados em uma Vista. A primeira etapa da conversão é ativar o tema relativo a essas entidades gráficas, em seguida devemos acessar a função Export to... , em seguida selecionar no sub-menu, o formato desejado. Podemos escolher SHP (Shapefile), DXF (CAD), PostGIS (Banco de Dados geográfico), Annotation (Textos, toponímia), GML (Internet) ou KML (Google Earth). É possível converter parte de uma arquivo vetorial, para isso basta selecionar as feições ou entidades gráficas que se deseja converter e então acessar a função Export to... no menu superior. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 169 HIPERLIGAÇÃO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 170 O gvSIG possui uma função especial denominada Hiperligação, com essa função, é possível estabelecer uma relação entre uma feição de um tema geográfico e um arquivo externo (arquivo de imagem ou arquivo texto). Para utilizar a Hiperligação, o tema deve ter um sua tabela algum campo que tenha o caminho absoluto para o arquivo que se deseja fazer a hiperligação. Se o tema possui tal campo em sua tabela, basta que o usuário especifique nas propriedades do tema qual o campo que possui o nome do arquivo que será utilizado e também qual o tipo de arquivo. Feito isso, o usuário terá a sua disposição a ferramenta de hiperligação que é acessada pelo ícone Basta então que o usuário ative o tema que contém a hiperligação, click no ícone acima e em seguida click em alguma feição do tema, se o usuário fez a hiperligação para imagens, logo surge uma janela com a imagem referente àquela feição, como foi ilustrado na página anterior. HIPERLIGAÇÃO Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 171 EXERCÍCIOS 1.) Inicie o gvSIG, adicione o shapefile Bai.shp e a imagem orto.sid em uma Vista, crie um shapefile de polígonos, denominado Projeto.shp, armazene este shapefile no diretório curso_gvsig/dados. Especifique os seguintes atributos: projeto, String, 50; Empreendedor, String, 50; Valor, Double; Area, Double; Perimetro, Double; Coord_X, Double; e Coord_Y, Double (Acesse o vídeo ex03_01.htm). 2.) Desenhe e edite polígonos no shapefile Projeto.shp. Explore ao máximo todas as ferramentas de edição de polígonos. Insira também os atributos para cada polígono gerado, ao final da edição é possível calcular as áreas, polígonos e coordenadas dos centróides de cada polígono de projeto. (Acesse o vídeo ex03_02.htm). 3.) Construa e adicione no gvSIG uma tabela com atributos adicionais para os bairros, utilizando o bloco de notas do windows, a tabela deverá ser denominada bai_aux.csv e ter os seguintes atributos e valores : (Acesse o vídeo ex03_03.htm). ID_BAI;POP_RES;N_ARV ID_BAI;POP_RES;N_ARV 000400046215;7000;2000 000400046135;40000;3400 000400007992;80000;5000 000400045956;20000;4200 000400005792;120000;9000 000400005592;35000;1200 000400006392;50000;2500 000400046124;70000;2500 000400006192;10000;1200 000400046007;100000;2000 000400046158;35000;2300 000400005492;110000;1000 000400005392;80000;1900 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 172 EXERCÍCIOS 4.) Adicione o arquivo CAD meio_fio.dxf que está em curso_gvsig\dados\dxf na Vista, consulte o tema, altere cores, verifique os itens do arquivo. (Acesse o vídeo ex03_04.htm). 5.) Adicione a tabela Coords.csv, armazenado em curso_gvSIG\dados\tabelas no projeto do gvSIG. Adicione o conteúdo da tabela como um arquivo de eventos no gvSIG. Utilize a ferramenta de identificação no tema de eventos. (Acesse o vídeo ex03_05.htm). 6.) Converta os eventos previamente inseridos na Vista do gvSIG, para um arquivo no formato Shapefile e também para um arquivo no formato KML, para ser aberto no Google Earth. (Acesse o vídeo ex03_06.htm). 7.) Adicione na Vista o shapefile denominado pontos_onibus.shp, que está no diretório CMTC, abra as propriedades do tema para especificar a hiperligação para imagens, considerando o campo ―Foto‖, utilize a ferramenta para consulta de hiperligação para observar as fotos. (Acesse o vídeo ex03_07.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 173 Projeções Cartográficas no gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 174 A ÁREA DE ESTUDO NO MUNDO REAL RELAÇÕES ESPACIAIS FORMA ÁREA DISTÂNCIA DIREÇÃO ESFERA (GLOBO) TRIDIMENSIONAL PLANO (MAPA) BIDIMENSIONAL Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 175 A ÁREA DE ESTUDO NO MUNDO REAL Posições geográficas podem ser referidas a partir de uma superfície esférica. Porém, para criar uma base de dados e apresentar mapas que estejam corretamente georreferenciados e em uma unidade de medida comum (centímetros, metros), uma representação planar deve ser construída. Um globo é uma representação tridimensional do dado geográfico. Esta representação é mais realística que um mapa planar pois o globo mantém as propriedades espaciais (área, forma, direção e distância). Um mapa é uma representação bidimensional da superfície curva da Terra. Para expressar um espaço tridimensional em um mapa bidimensional é necessário projetar as coordenadas de um espaço tridimensional para um espaço bidimensional (plano). Os mapas planos são mais utilizados que o globo, por uma série de motivos tais como facilidade de uso, facilidade no armazenamento, facilidade no seu deslocamento, facilidade em representar a superfície terrestre em grandes escalas, etc. As feições geográficas são representadas em uma superfície plana, conseqüentemente, sempre ocorrem distorções de uma ou mais propriedades espaciais. O método utilizado para projetar coordenadas da superfície esférica para a superfície plana determina que propriedades são preservadas e que propriedades são distorcidas. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 176 SISTEMAS DE COORDENADAS SISTEMA DE COORDENADAS ESFÉRICAS SISTEMA DE COORDENADAS CARTESIANAS (0,0) Origem Meridianos = Longitude () Paralelos = Latitude () + + + - - - - + 34o30‘00‖ é igual a 34.5o. 1º (arco de um grau) = 60‘ 111 km 1‘ (arco de um minuto) = 60‖ 1852m milha náutica 1‖ (arco de um segundo) 31m. 0.1‖ (arco de um décimo de segundo) 3m. No Equador : Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 177 SISTEMAS DE COORDENADAS Um sistema de coordenadas geográficas é um sistema de referência usado para posicionar e medir feições geográficas. O sistema de coordenadas esféricas é baseada em uma esfera tridimensional. As posições do mundo real são medidas em graus de longitude e latitude. Os valores podem ser positivos e negativos dependendo do seu quadrante. - Como unidade de medida, cada grau é composto de 60 minutos e cada minuto é composto de 60 segundos. - As medidas são em graus minutos e segundos (DMS) ou em graus decimais (DD). Por exemplo, 34o30‘00‖ é igual a 34.5o. - Os valores de longitude variam de 0o até 180o no hemisfério leste, começando no meridiano de Greenwich, Inglaterra.No hemisfério oeste, a longitude varia de 0o até -180o iniciando também no meridiano de Greenwich. - Os valores de latitude variam de 0o até 90o no hemisfério norte, indo do equador até o pólo norte. No hemisfério sul, a latitude varia de 0o até -90o indo do equador até o pólo sul. O sistema de coordenadas cartesianas é baseada na superfície plana. Posições do mundo real são medidas usando coordenadas x e y a partir de um ponto origem. - A conversão de coordenadas esféricas para coordenadas planas causa a distorção de uma ou mais propriedades espaciais. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 178 Superfícies de Referência Geóide Elipsóide Superfície Física Terrestre Semi- eixo menor (b) Semi- eixo maior (a) . Datum Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 179 Superfícies de Referência A geodésia, é uma ciência que se dedica ao estudo das formas e das dimensões da Terra. Para fazer isto, a geodésia divide a Terra em três superfícies, a superfície física terrestre, o geóide e o elipsóide. A superfície física terrestre, é uma superfície extremamente difícil de se modelar matematicamente, pois ela possui uma quantidade infinita de reentrâncias e saliências e um modelo matemático para modelar esta superfície é atualmente inconcebível. O geóide é uma superfície que possui uma propriedade especial. No geóide o valor da aceleração da gravidade é igual em todos os pontos (o que não acontece na superfície física). Porém o geóide é tão difícil de modelar geometricamente quanto a superfície física terrestre, pois também possui uma quantidade infinita de reentrâncias e saliências. O elipsóide, foi a única maneira de se representar geometricamente a Terra. Ele é uma figura geométrica tridimensional que é definido por um semi-eixo maior (a) e um semi-eixo menor (b), os geodesistas definem o elipsóide pelo semi-eixo maior (a) e o achatamento f. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 180 PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS Projeção Cartográfica Cilíndrica Projeção Cartográfica Cônica Projeção Cartográfica Plana Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 181 PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS Imagine um grande pedaço de papel (a superfície de projeção) colocado em contato com o globo e uma fonte de luz brilhando no centro do globo. Os raios projetam as feições da Terra a partir da esfera sobre a superfície plana do papel. - As projeções são representações planas da Terra desenhadas sobre o papel ou exibidas sobre a tela do computador. Em outras palavras, elas expressam uma superfície tridimensional em uma superfície bidimensional. As superfícies de projeção são o cone, o cilindro e o plano. Os mapas construídos a partir do cone, do cilindro e do plano, são denominadas respectivamente como cônicas, cilíndricas e planas. As propriedades espaciais de forma, área, distância e direção são preservadas ou distorcidas diferentemente sobre mapas baseados em superfície de projeção ou outros parâmetros de projeção. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 182 Classificação das Projeções Cartográficas Projeção cilíndrica normal Projeção cilíndrica transversa Projeção cilíndrica oblíqua Gnomônica Estereográfica Ortográfica Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 183 As projeções cartográficas podem ser classificadas segundo suas características : Método Propriedades espaciais Ponto de vista Superfície de projeção e Posição da superfície de projeção Classificação das Projeções Cartográficas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 184 PROJEÇÕES I - Quanto ao método III - Quanto a situação do ponto de vista IV - Quanto a superfície de projeção Geométricas perspectivas e pseudo-perspectiva Analíticas simples ou regulares e modificadas ou irregulares Convencionais Gnomônica Estereográfica Ortográfica Por desenvolvimento Planas ou azimutais Cônica e policônicas Cilíndricas Poliédricas V - Quanto a posição da superfície de projeção Planas ou azimutais Cônicas e policônicas Cilíndricas Polares Equatoriais ou meridianas Horizontais ou oblíquas Transversas Normais Horizontais ou oblíquas Transversas Normais Horizontais ou oblíquas II - Quanto as propriedades espaciais Eqüidistantes Equivalentes Conforme (Ortomórficas) Afiláticas Classificação das Projeções Cartográficas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 185 A página anterior mostra detalhadamente como as projeções cartográficas são classificadas. Não existe um sistema de projeção que seja bom para todos os casos e aplicações, é necessário antes de se escolher um sistema de projeção, saber a extensão da área geográfica e o que se está analisando tem relação com área, distância, forma ou ângulos. Classificação das Projeções Cartográficas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 186 A Projeção UTM Projeção UTM- Cilindro transverso e secante ao elipsóide Fusos de 6o em 6o, garantem uma distorção mínima no mapeamento. Cálculo do fuso UTM : Fuso = INT [(180 - longitude)/6 + 1] Equador N = 10000000 Meridiano central E = 500000 + 500000 - 500000 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 187 A Projeção UTM A projeção UTM talvez seja a projeção mais utilizada no mundo. Isto ocorre devido a muitos fatores, entre eles a facilidade na interpolação de coordenadas, medida de distâncias, cálculo de ângulos e cálculo de áreas. A contagem dos fusos da projeção UTM se inicia no anti-meridiano ao meridiano de Greenwich, portanto no meridiano de 180o. A coordenada no equador vale 10.000.000 de metros e a coordenada no meridiano central vale 500.000 metros. A direita do meridiano central, as coordenadas E (longitude, X) são somadas a 500.000 e a esquerda, as coordenadas são subtraídas de 500.000. No hemisfério sul, as coordenadas N (latitude, Y) são subtraídas de 10.000.000 e no hemisfério norte são somadas a 0. Apesar de ser utilizada mundialmente, a projeção UTM tem seus problemas. O problema maior é que ela divide o globo em fusos de 6o de longitude, ou seja se necessitarmos mapear uma região que se distribua no sentido leste-oeste e esta extensão ultrapasse 6o, a projeção UTM não pode mais ser utilizada. A projeção UTM é utilizada no mapeamento de áreas com pouca extensão no sentido leste- oeste (menos que 6o de longitude). No Brasil, os mapas construídos em escalas 1:250000 e maiores (por IBGE e DSG), se encontram em projeção UTM. No mapeamento municipal também é utilizada a projeção UTM. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 188 A Projeção UTM no Brasil Fonte: Santos (1989) Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 189 Para mapear todo a área continental brasileira com a projeção UTM, faz-se necessário considerar oito fusos. No caso do município de Goiânia, sua localização geográfica coincide com o fuso 22, cujo meridiano central é 51º. Não existe uma projeção cartográfica que serve para todas as aplicações. Para cada tipo de aplicação existe uma projeção cartográfica mais adequada. A grande maioria dos software de geoprocessamento possuem ferramentas para transformação de projeções cartográficas e trazem em média a possibilidade de alterar 30 a 40 projeções. Para se escolher a projeção mais adequada a uma determinada aplicação, o usuário deve ler as características da projeções, as restrições de uso e as aplicações mais indicadas. Geralmente vários software trazem na Ajuda esses detalhes sobre cada projeção. A Projeção UTM no Brasil Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 190 PROJEÇÃO DE UMA Vista Selecione as propriedades da Vista Especifique os parâmetros da projeção Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 191 O usuário deve especificar a projeção cartográfica e/ou o sistema de referência que a Vista irá considerar para exibir dados geográficos. Ao adicionar dados geográficos, faz-se necessário também especificar a projeção cartográfica e/ou o sistema de referência do dado. Desta forma, podemos ter dados em diferentes projeções cartográficos e/ou sistema de referências, completamente integrados em uma Vista com uma outra projeção cartográfica e/ou sistema de referência especificado. Ao definir a projeção cartográfica da Vista, é importante também considerar as unidades de medidas corretas, desta forma, no Brasil, utiliza-se o sistema métrico para dados em projeções cartográficas e ângulos para sistema de coordenadas geográficas ou geodésicas. PROJEÇÃO DE UMA Vista Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 192 PROJETANDO DADOS COM GEOPROCESS TOOLBOX Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 193 No gvSIG tem-se disponível o Geoprocess Toolbox, que permite o acesso do usuário a várias ferramentas de geoprocessamento, entre elas a ferramenta de projeção cartográfica (Reproject). Uma vez que se tenha dados adicionados em uma Vista que esteja com a projeção cartográfica corretamente especificada, é possível produzir dados, a partir dos dados adicionados na Vista, que estejam em projeções cartográficas diferente dos dados iniciais. Ao acessar a ferramenta Reproject, o usuário deve selecionar o dado que deseja projetar, em seguida o usuário deve especificar a projeção cartográfica ou sistema de referência de saída, além do nome do dado a ser produzido. O gvSIG realizará uma cópia do dado inicial, mas com projeção cartográfica distinta do dado inicial. PROJETANDO DADOS COM GEOPROCESS TOOLBOX Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 194 EXERCÍCIOS 1.) Quais as relações espaciais entre o globo terrestre e o mapa ? ________________________________________________________ 2.) Quais são as superfícies de referência ? ________________________________________________________ 3.) Quantos graus de longitude é coberto por um fuso da projeção UTM ? ________________________________________________________ 4.) Calcule o valor do fuso para a longitude 49o W. _________________________________________________________ 5.) Qual é o meridiano central e o fuso da projeção UTM para Goiãnia. ________________________________________________________ 6.) Inicie o gvSIG, crie uma Vista com a projeção UTM (fuso 22, Datum SAD-69), renomeie esta Vista para UTM22SAD; crie outra Vista com a projeção UTM (fuso 22, Datum SIRGAS), renomeie esta Vista para UTM22SIRGAS. Crie outra Vista com o sistema de referência SAD-69, renomeie esta Vista para SAD. Crie outra Vista com o sistema de referência WGS-84, renomeie esta Vista para WGS. (Acesse o vídeo ex04_06.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 195 EXERCÍCIOS 7.) Adicione o tema bai.shp em cada uma das Vistas, considerando que o tema bai.shp está armazenado na projeção cartográfica UTM, com fuso 22, datum SAD-69, e verifique as coordenadas que surgem na barra de status do gvSIG. (Acesse o vídeo ex04_07.htm). 8 – Considerando o conjunto de coordenadas abaixo (coordenadas geodésicas, datum SAD-69), insira os dados como tabelas, monte um tema de eventos, exporte os pontos para shapefiles e os projete para a UTM, fuso 22, SAD-69. Ao final adicione em uma Vista a imagem orto.sid e o shapefile de pontos em UTM. Observe que as coordenadas estão em graus sexagesimais. (Acesse o vídeo ex04_08.htm). -49º 13‘ 41‖; -16º 37‘ 32‖ -49º 13‘ 47‖; -16º 37‘ 37‖ -49º 12‘ 30‖; -16º 38‘ 18‖ -49º 12‘ 24‖; -16º 38‗ 14‖ 9 – Coloque o tema de bai.shp no sistema de coordenadas geográficas, datum WGS – 84. (Acesse o vídeo ex04_09.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 196 Trabalhando com Dados Tabulares no gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 197 TRABALHANDO COM DADOS TABULARES Abrindo uma tabela de atributos para edição Alterando a estrutura de tabelas Alterando valores de registros Copiando e colando valores de tabelas Explorando dados tabulares Relacionando tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 198 TRABALHANDO DADOS TABULARES Devido a natureza dual dos dados geográficos (uma parte geométrica e outra parte descritiva), os programas de SIG devem ter a capacidade de explorar dois mundos, o mundo das geometrias e o mundo dos dados alfanuméricos. Da mesma forma que qualquer outro programa de SIG, o gvSIG dispõe de um conjunto de ferramentas bastante robusto para o manuseio de dados tabulares. O gvSIG possui ferramentas para a edição de dados tabulares, que possibilita a alteração da estrutura da tabela, a alteração de valores de tabelas, execução de cálculos entre campos, cálculos geométricos, etc. É possível copiar valores de tabelas de atributos do gvSIG e colar tais valores em outros programas computacionais tais como planilhas e editores de textos, para a produção de gráficos, cálculos e relatórios. O gvSIG possui ainda ferramentas para realizar relacionamentos de tabelas em vários tipos de cardinalidade, é possível juntar tabelas ou somente realizar relacionamento lógico. A extensão Sextante, disponível para o gvSIG fornece mais ferramentas para manipulação de dados tabulares. Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 199 Abrindo uma Tabela de Atributos para Edição Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 200 Muitas vezes é necessário editar uma tabela atributos, a edição de uma tabela de atributos se inicia como é mostrado na página anterior. Ao tornar o tema ativo, o usuário pode abrir a tabela de atributo do tema, em seguida, mantendo ainda o tema ativo o usuário deve colocar o tema em edição, acessando no menu superior do gvSIG a opção Start Edition. Desta forma, além das ferramentas para edição da parte geométrica do dado geográfico, estarão a disposição ferramentas para a edição de dados tabulares. Ao ativar a tabela de atributos, o usuário tem acesso às ferramentas para edição de dados descritivos. Abrindo uma Tabela de Atributos para Edição Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 201 Alterando a Estrutura de Tabelas Apagando campos; Inserindo campos; Renomeando campos Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 202 O gvSIG disponibiliza ferramentas que permite a edição da estrutura de tabelas. Tabelas possuem uma estrutura bastante simples, composta por colunas ou itens e linhas ou registros. O usuário pode alterar a estrutura de tabelas de atributos inserindo e removendo registros, mas não é aconselhável fazer isto com tabelas de atributos, pois pode-se deixar feições geométricas sem atributos ou atributos sem feições geométricas e assim corromper a tabela. O usuário pode alterar as colunas das tabelas, conforme a necessidade é possível remover colunas da tabela, renomear colunas existentes ou ainda adicionar colunas. No processo de adição de colunas, o usuário deve especificar o tipo de dado que a coluna conterá, bem como o tamanho do campo. A alteração de colunas de tabelas é realizada, utilizando-se a opção Field Manager no menu superior. Alterando a Estrutura de Tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 203 Alterando Valores de Registros Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 204 O gvSIG dispõe de ferramentas que possibilitam a alteração de valores de registros de tabelas de atributos. Uma vez que a tabela esteja em edição, o usuário pode dar um duplo-click sobre um atributo e então alterar o valor através de digitação simples. Se for necessário alterar conjuntos de valores de um determinado campo, ou ainda todos os valores de um campo, o usuário pode utilizar a calculadora por expressões e então construir uma expressão lógica composta de operadores aritméticos, trigonométricos, lógicos, geométricos que podem ser empregados juntamente com valores de outros campos disponíveis na tabela. O gvSIG possui ferramentas para alterar valores de atributos de tipo numérico, texto e data. Dentre as ferramentas disponíveis estão funções trigonométricas tais como cosseno, seno e tangente, além de funções para cálculo de valor absoluto e funções de lógica tais como maior que, menor que, igual a, etc. Para manipular dados do tipo texto o gvSIG disponibiliza ferramentas para substituição de strings, corte de strings, além de funções de lógica booleana. O gvSIG possui ainda ferramentas para cálculo de geometrias, tais como cálculo de área, perímetro, centróides, etc. Alterando Valores de Registros Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 205 Copiando e Colando Valores de Tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 206 Duas operações muito simples e muito utilizadas em computação são as operações que envolvem a cópia e a colagem de dados de um programa computacional para outro. O usuário pode copiar dados selecionados de uma tabela de atributos, acessando a opção Copy no menu superior ou então utilizando a combinação de teclas Ctrl + C. Após esta etapa, os dados estão armazenados na memória do computador, então o usuário pode ―colar‖ esses dados em outros programas computacionais, tais como um editor de textos ou uma planilha eletrônica e desta forma, o usuário pode mais facilmente produzir relatórios, gráficos estatísticos ou ainda realizar outros tipos de cálculos com esses dados. Copiando e Colando Valores de Tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 207 Explorando Dados Tabulares Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 208 Se a tabela conter atributos de tipo numérico, é possível realizar análises exploratórias desses dados. O usuário pode calcular estatísticas básicas de um determinado campo numérico, tais como média, desvio-padrão, variância, coeficiente de variação, etc. Utilizando a extensão Sextante, acessando-se o grupo de ferramentas para tabelas, é possível também produzir análises de regressão, exportar as tabelas para arquivo texto em formato [.CSV], que pode ser utilizado em planilhas eletrônicas ou ainda, se o dado tabular possuir atributos contendo coordenadas X e Y, é possível produzir um arquivo de pontos a partir desses atributos. Explorando Dados Tabulares Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 209 Relacionando Tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 210 É possível relacionar tabelas desde que elas tenham um campo em comum. Para isto, é necessário abrir as tabelas que se deseja relacionar, e escolher o tipo de relacionamento que se deseja, se for necessário realizar a união das tabelas, quando se tem cardinalidade 1 para 1, acessa-se o seguinte ícone: , por outro lado, se o usuário desejar estabelecer uma hiperligação entre as tabelas, utilizada principalmente quando se tem cardinalidade 1 par muitos, o usuário deve utilizar o seguinte ícone: . Qualquer tipo de relacionamento, o usuário deve especificar a tabela de origem, o item de relacionamento na tabela de origem, a tabela de destino e o item de relacionamento na tabela destino. Relacionando Tabelas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 211 EXERCÍCIOS 1 - Inicie o gvSIG, crie uma Vista e adicione o tema Vegt.shp, abra a tabela de atributos do tema e coloque o tema em edição, para que a tabela de atributos também esteja em edição. (Acesse o vídeo ex05_01.htm). 2 - Altere a estrutura da tabela de atributos, criando um atributo denominado gr_prs, de tipo double. (Acesse o vídeo ex05_02.htm). 3 - Para o atributo anteriormente criado (gr_prs), faça um cálculo utilizando a seguinte fórmula area()/ 10000 * [GMP]. Ordene a tabela pelo campo GMP e altere os registros com valor de GMP de 1.0 para 1.5. Calcule novamente o gr_prs utilizando a fórmula anterior. (Acesse o vídeo ex05_03.htm). 4 - Finalize a edição do tema Vegt, altere a legenda do tema para intervalo, utilize o campo gr_prs, faça uma classificação de quatro categorias. (Acesse o vídeo ex05_04.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 212 5 - Ative o campo Area do tema Vegt e faça as estatísticas básicas para esse campo. Copie os resultados com Ctrl + C e cole os resultados em um editor de textos. (Acesse o vídeo ex05_05.htm). 6 - Ordene de forma decrescente a tabela de atributos de Vegt pelo campo Area, selecione as 10 maiores areas, copie os registros e cole em um editor de textos e/ou numa planilha eletrônica. (Acesse o vídeo ex05_06.htm). 7 - Inicie a extensão Sextante, acesse o grupo de ferramentas para tabela e faça uma análise de regressão entre os atributos GMP e gr_prs. (Acesse o vídeo ex05_07.htm). 8 - Crie uma nova Vista, adicione o shapefile seg.shp e também a tabela log.dbf, relacione, através da união, considerando os campos ID_LOG das duas tabelas. (Acesse o vídeo ex05_08.htm). EXERCÍCIOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 213 Processamento de Dados Geográficos Vetoriais no gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 214 Processamento de Dados Geográficos Vetoriais Análises espaciais Proximidade Overlay Extensões para realizar análises espaciais Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 215 Analisando Bases de Dados RESIDÊNCIAS SISTEMA VIÁRIO LOTES SOLOS TOPOGRAFIA Problemas do mundo real Base de dados Suporte à tomada de decisão Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 216 A capacidade analítica do gvSIG pode ser utilizada para auxiliar na tomada de decisão em um grande número de aplicações, incluindo : - Estudos de poluição do ar - Planejamento do uso do solo - Zoneamentos - Análises de tráfego - Planejamento de exploração de recursos naturais - Auxílio em emergências - Distribuição de bens e serviços, etc. Analisando Bases de Dados Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 217 Resolvendo Problemas com Análise Espacial Extrai feições de um tema para criar um novo tema. Cria zonas ao redor de feições, Combina temas para criar novos temas. Desenvolvimento de modelos. Identifica tendências. Apoio na tomada de decisão. MAPAS Base de dados RELATÓRIOS ANÁLISES Geram informações Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 218 A capacidade do SIG de realizar análises espaciais diferencia esta tecnologia em relação aos programas CAD e outros programas puramente gráficos. As análises espaciais se constituem na chave na resolução de problemas na gestão do espaço geográfico. Utilizando análises espaciais, o usuário pode sintetizar e exibir dados espaciais de muitas maneiras novas e criativas, bem como combinar múltiplos temas para descobrir suas relações espaciais. Resolvendo Problemas com Análise Espacial Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 219 Utilizando BUFFER Buffer 50 metros Buffer por valor de atributo Buffer 100 metros, sem dissolver as bordas interiores Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 220 O BUFFER cria shapefiles de polígonos gerando zonas de influência ao redor das feições de um tema de entrada (linhas, pontos e polígonos). O shapefile de saída é sempre um arquivo de polígonos. Utilizando BUFFER Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 221 Usando a Função de BUFFER Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 222 O gvSIG possui uma função para geração de Buffer, para acessar essa função, o usuário deve ter uma Vista com pelo menos um tema adicionado. Em seguida é necessário que o usuário acesse a opção Geoprocess Toolbox e em seguida Buffer. Após acessar a função, surge automaticamente uma caixa de diálogo no gvSIG. Em seguida, é necessário especificar em que tema ele deseja realizar o buffer e então na caixa de diálogo exibe a quantidade total de feições de um tema e a quantidade de feições selecionadas. Se houver alguma feição selecionada, o gvSIG poderá executar a operação de buffer nas feições selecionadas. Usando a Função de BUFFER Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 223 Ponto x poligono Linha x poligono Poligono x polígono • Operações —União e intersecção Overlay Entrada Análises de Overlay Overlay Entrada Saída, herda os atributos dos overlays Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 224 Em software de SIG e também em software de CAD, é possível sobrepor e visualizar vários temas ao mesmo tempo. Este procedimento é denominado de overplot, pois consiste no desenho de uma camada sobre a outra, por exemplo, o desenho da camada de estradas sobre a camada de mapeamento de solos. É possível apenas realizar análise visual, ou seja, observar que uma parte da estrada passa sobre um determinado tipo de solo, mas neste caso, fica difícil quantificar o comprimento da parte da estrada que está sobre um determinado tipo de solo. Para termos esta quantificação, temos que realizar uma operação de overlay topológico. A distinção entre overlay topológico e overplot gráfico é importante no entendimento de como os dados espaciais e atributos são integrados para realizar os tipos de análises e pesquisas necessárias. Esta é uma diferença que sempre define a diferença de SIG e CAD. Um overplot gráfico de temas é útil para a comparação visual de níveis de informações. O usuário pode comparar e contrastar feições em cada tema usando overplot, baseado nos seus atributos, com cores e preenchimentos. Não existe limite para o número de temas que se pode fazer overplot. É importante lembrar que overplot é uma ferramenta somente visual (nenhuma ligação entre as feições das temas separadas existente na base de dados. Por outro lado, um overlay topológico junta dados de temas separadas, criando novas feições gráficas e documentando as relações entre estas feições. Para conduzir análises espaciais e tabulares sobre dados de múltiplas temas, as temas devem ser combinadas usando operações de overlay topológico. Análises de Overlay Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 225 Overlay de Polígono com Polígono 3 2 1 4 + USO-ID TIPO 1 AGR 2 PEC SOLO-ID SOLO 1 LV 2 LVA RES-ID TIPO SOLO 1 AGR LV 2 PEC LV 3 AGR LVA 4 PEC LVA 1 2 1 2 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 226 O overlay cria novas informações combinando temas topologicamente. As temas são sobrepostas topologicamente duas de cada vez, mas não há limite para o número de temas que se pode combinar. As temas são combinadas graficamente e topologicamente e novas feições são criadas. Uma nova tabela é criada contendo a informação sobre cada nova feição. Esta nova tabela contém todos os atributos que existem nas tabelas originais de tema de entrada. Overlay de Polígono com Polígono Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 227 Une feições Une atributos Somente polígonos União Int. feições Int. atributos Área coincidente Vários tipos de feições Intersecção Operações de Overlay Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 228 União União combina feições de dois temas de polígonos por vez para criar um novo tema de polígonos. O dado de saída pode ter mais polígonos que a soma de todos os polígonos dos dados de entrada, pois os polígonos são divididos por múltiplas feições. O dado de saída terá os conjuntos de atributos dos dados de entrada. Por exemplo, suponha que se deseja encontrar a relação entre vegetação e o tipo de solo. Une-se a vegetação e solos para criar um novo tema que tem um novo conjunto de polígonos integrados. Os polígonos do tema vegetação é dividido pelos polígonos de solos e herda os atributos de solos. Após o processamento da união, é possível pesquisar a vegetação e obter o tipo de solo. É possível simbolizar áreas com determinado tipo de vegetação em tipo de solo específico, ou criar gráficos estatísticos e relatórios. Intersecção A intersecção combina feições e atributos de dois temas que compartilham a mesma extensão geográfica em um terceiro tema. É possível realizar intersecção de pontos, linhas ou polígonos com outro tema de polígonos. O dado de saída irá conter o mesmo tipo de feição do dado de entrada, bem como o conjunto de atributos da camadas de entrada. Operações de Overlay Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 229 Outras Operações do gvSIG CLIP Diferença Dissolve Merge Dado de Entrada Dado de CLIP Resultado Dado de Entrada Dado de Entrada Resultado Dado de Entrada Resultado Dado de Entrada Dado de Entrada Resultado Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 230 CLIP O CLIP é uma ferramenta utilizada para extrair uma cópia de um dado geográfico de entrada, considerando a área geográfica de um segundo dado (tema de polígonos). O resultado do CLIP é uma cópia do dado de entrada, porém recortado conforme a geometria do segundo dado. O dado de entrada pode ser de pontos, linhas ou polígonos, mas o dado para CLIP deve ser de polígonos. Diferença A operação de diferença é realizada da mesma forma que a operação de CLIP, mas o resultado é oposto ao resultado de CLIP, ou seja, somente as áreas do primeiro dado de entrada que não são sobrepostas pelo segundo dado de entrada são mantidas e as áreas coincidentes são eliminadas. Merge Merge é utilizado para realizar a junção de dois ou mais dados geográficos pertencentes ao mesmo tema. Por exemplo, junção de várias folhas digitalizadas de drenagem, tem que ser realizada através da ferramenta Merge. Dissolve Quando se tem um dado geográfico de polígonos que possuem atributos de mesmo valor, é possível dissolver as bordas dos polígonos que possuem o mesmo valor. Por exemplo, considerando um mapa de limites de município, contendo como atributo a U.F. do município, é possível produzir um dado geográfico de Estados através de dissolve. Outras Operações do gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 231 Ferramentas para Análises Espaciais do gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 232 O gvSIG oferece as ferramentas para análise geográfica de dados vetoriais, disponibilizadas na caixa de diálogo Geoprocess ToolBox, disponível no gvSIG. A extensão Geoprocessing é instalada juntamente com o gvSIG e pode ser utilizada a qualquer momento. Essa extensão possui interface tipo Wizard e oferece uma série de funções para realizar análises espaciais, tais como Intersecção, União, Merge, etc. Ao acessar uma ferramenta, é aberta uma caixa de diálogo onde o usuário fornece os dados de entrada, de saída e outros parâmetros. A utilização dessas extensões é bastante simples, elas oferecem boa comunicação com o usuário e a cada passo do trabalho, o usuário sempre tem a informação a respeito do conceito da ferramenta. Ferramentas para Análises Espaciais do gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 233 Criação de Plano de Análise Avenidas Exiba e Pesquisa Uso do solo vago Dentro de AVBUFF Em zona comercial Zoneamento Uso do solo Ruas AVBUFF Comp2 Comp1 Extração BUFFER 500 OVERLAY #1 OVERLAY #2 Relatório Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 234 • Na realização de análises complexas, é sempre importante criar um diagrama com as etapas de processamento de dados necessários para se obter os resultados finais. Com este diagrama, os usuários do gvSIG poderão executar processamentos em menores tempos além de minimizar a ocorrência de erros lógicos. Além disso, o diagrama poderá ser utilizado na documentação da metodologia de trabalho. • Na elaboração do diagrama de análise é sempre importante que sejam discriminados os dados dos processamentos, por exemplo para dados pode-se utilizar paralelogramos e para processamento pode-se utilizar retângulos. • Vários programa s de SIG já disponibilizar ambientes para elaboração de diagramas de processamentos, que em seguida se transformam em rotinas computacionais que automatizam o processamento dos dados. Entre os programa de SIG que tem este tipo de ferramenta é possível destacar o ArcGIS, o IDRISI e o ERDAS. A extensão Sextante disponível para o gvSIG, disponibiliza um ambiente para a elaboração de diagramas de análise, conforme será visto mais adiante. Criação de Plano de Análise Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 235 EXERCÍCIOS 1- Inicie o gvSIG, crie uma Vista e adicione o tema hid.shp, faça uma análise de Buffer, com 3 áreas de 50 metros a partir do tema hid.shp. O nome do tema de saída deve bfhid.shp, altere a legenda do tema para valores únicos e utilize o item DIST. (Acesse o vídeo ex06_01.htm). 2- Adicione o tema bai.shp, realize uma intersecção entre o tema bai.shp e o tema bfhid.shp, grave o resultado no arquivo bai_hid.shp, adicione na tabela um item tipo double denominado Area e calcule as Áreas para os polígonos. Altere a legenda do tema para Intervalos e faça uma legenda com 4 categorias. (Acesse o vídeo ex06_02.htm). 3- Mapeie as áreas que estão a 200 metros de hid.shp ou com vegetação remanescente. (Acesse o vídeo ex06_03.htm). 4- Encontre as áreas de bfhid.shp que não possuem vegetação remanescente. (Acesse o vídeo ex06_04.htm). 5- Faça a extração da cobertura de vegetação remanescente localizadas no bairro Residencial Aldeia do Vale. (Acesse o vídeo ex06_05.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 236 6- Encontre os locais com susceptibilidade erosiva Alta (SUER.Shp), que estejam sem cobertura vegetal. (Acesse o vídeo ex06_06.htm). 7- Será realizado um empreendimento nas coordenadas abaixo: 691122; 8165810 692403; 8165787 692261; 8164980 690979; 8165051 Pergunta-se, quanto da área deste empreendimento está em área com 100 metros de proximidade de drenagem; quanto da área do empreendimento está em área de susceptibilidade erosiva; quanto de área de vegetação remanescente está dentro do empreendimento; calcule as áreas com alto, médio e baixo risco para ocupação (rsc_sintese.shp); calcule as áreas de aptidões para uso do solo (zee_sintese.shp) para o empreendimento, de acordo com o Zoneamento Ecológico e Econômico. Verifique se existe redes de distribuição de energia elétrica a até 500 metros do empreendimento. (Acesse o vídeo ex06_07.htm). EXERCÍCIOS Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 237 Produção Cartográfica no gvSIG Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 238 Produção Cartográfica Inserindo toponímia na Vista Criando Anotações Definindo a escala de uma Vista Criando Mapas Composição de Mapas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 239 Inserindo Toponímia na Vista Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 240 O usuário pode inserir toponímia na Vista seguindo o exemplo ilustrado na página anterior. Basta selecionar as propriedades do tema, em seguida, na caixa de diálogo aberta, o usuário deve escolher Etiquetas e em seguida, é necessário especificar os parâmetros necessários, principalmente o atributo que contém os valores que serão utilizados como toponímia. Inserindo Toponímia na Vista Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 241 Criando Anotações Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 242 Uma das atividades de grande complexidade na produção de mapas, é a colocação de textos sobre o mesmo. É necessário que a maioria dos temas tenham textos associados, que os textos sejam legíveis e que não exista sobreposição entre os mesmos. Muitas vezes, apenas a colocação de etiquetas automaticamente não é suficiente, pois pode haver sobreposição de textos, o tamanho não ser ideal, etc. O problema neste caso das etiquetas é que o gvSIG não fornece ferramentas para alterar as mesmas individualmente. Para vencer essas dificuldades, o usuário pode criar anotações, que na verdade são shapefiles de pontos, com etiquetas. Este processo é realizado acessando-se a opção Export to..., disponível no menu superior do gvSIG, em seguida a acessa-se a opção Annotation e então surgem caixas diálogo que direcionam o usuário na produção de um shapefile de anotações. De posse do shapefile de anotação, o usuário pode editar cada uma das anotações individualmente, movimentando-as sobre o tema, alterando tamanho, ângulo de rotação, fonte, estilo, etc. Criando Anotações Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 243 Escala Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 244 Para se construir um mapa, o usuário deve antes colocar a vista em escala, para isto, é necessário anteriormente definir a unidade de medida da Vista. Isto é realizado abrindo-se a caixa de diálogo para edição das propriedades da vista e selecionando as unidades de mapa. Após definir a unidade de mapa da vista, surgirá escala na qual os temas estão sendo apresentados na vista. A escala é apresentada barra de status do gvSIG, o usuário pode acionar a caixa de texto e alterar a escala para o valor desejado. Uma regra importante a ser seguida é a seguinte, a escala a ser definida sempre deve ser menor ou igual a escala dos dados originais. Por exemplo se um dado original estiver na escala 1:5000, então não se deve colocá-lo em escala 1:4000, 1:2000 e assim por diante, pois o nível de detalhamento do dado não estará compatível com nível de detalhamento da escala escolhida para o mapa a ser produzido. DEFININDO ESCALA PARA UMA VISTA Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 245 Iniciando a Construção de Mapas ABRE MAPA PARÂMETROS DA FOLHA Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 246 Para se construir ou editar um mapa, o usuário deve abrir um Mapa e em seguida abrir a caixa de diálogo para configuração da folha, para fornecer o tamanho, a orientação da folha e suas margens. Ao definir as dimensões da folha, o gvSIG irá criar uma folha de tamanho virtual, proporcional a folha real que será impressa. Desta forma, o usuário terá uma excelente percepção da distribuição dos elementos do mapa (título, corpo do mapa, legenda, escala, textos, figuras, etc.) sobre a folha do mapa. Iniciando a Construção de Mapas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 247 Inserindo Vistas em um Mapa Área onde ficarão os temas da vista no mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 248 Para inserir o conteúdo de uma vista na folha do mapa, o usuário deve inicialmente selecionar o ícone correspondente na barra de ferramentas e em seguida, desenhar um retângulo sobre a folha. Este retângulo é a área da folha onde será desenhada o conteúdo da vista. A definição deste retângulo causará a abertura de uma caixa de diálogo onde o usuário pode selecionar a vista que terá seu conteúdo inserido no mapa. O usuário poderá especificar também se o conteúdo da vista no mapa será alterado quando a vista for alterada e se a escala de vista deve ser considerada durante a exibição dos temas da vista sobre a folha do mapa. O usuário pode ainda especificar uma escala diferente da escala da Vista se for necessário. Inserindo Vistas em um Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 249 Inserindo o Localizador em um Mapa Área onde ficará o Conteúdo do Localizador Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 250 Abaixo da tabela de conteúdo da Vista, tem uma área onde fica o localizador da Vista. O localizador exibe toda a região geográfica contida na Vista e também exibe a localização da região exibida na Vista. Se o usuário desejar, pode inserir o conteúdo do localizador no mapa, para isto, basta ativar a ferramenta correta e depois, marcar a área no mapa onde será inserido o conteúdo do localizador da Vista, com isso é aberta uma caixa de diálogo onde o usuário especifica a Vista que contém o localizador desejado e então o mesmo é inserido no mapa. Inserindo o Localizador em um Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 251 Inserindo Legenda em um Mapa Área onde ficará a Legenda no Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 252 Um importante elemento que um mapa deve conter, é sua legenda. No gvSIG, a inserção de legendas em um mapa é uma atividade bastante simples, basta ativar a ferramenta de inserção de legenda e em seguida, deve-se especificar a área do mapa que irá conter a legenda para então ser aberta uma caixa de diálogo onde o usuário pode especificar a Vista que contém a legenda que se deseja inserir no mapa. O usuário pode ainda selecionar os elementos contidos na Vista que deseja colocar na legenda do mapa. É importante que o usuário tenha todos os elementos da tabela de conteúdos da Vista, devidamente renomeados, de tal forma que a legenda final seja de fácil leitura e entendimento por parte dos usuários. Uma importante regra a considerar é a de que os nomes dos elementos que integram legendas sempre devem estar no singular. Inserindo Legenda em um Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 253 Inserindo Escala em um Mapa Área onde ficará a Escala no Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 254 Um elemento imprescindível em um mapa é sua escala. No gvSIG, a inserção de escala em um mapa é uma atividade também bastante simples, basta ativar a ferramenta de inserção de escalas e em seguida, deve-se especificar a área do mapa que irá conter a escala para então ser aberta uma caixa de diálogo onde o usuário pode especificar o elemento do mapa que será relacionado com a escala (Vista inserida no mapa). O usuário pode ainda selecionar o estilo de escala que deseja inserir, numérica e/ou gráfica. No caso de legenda gráfica, o usuário deve especificar ainda os parâmetros necessários para implantação da mesma no mapa, tais como intervalo dos elementos, divisões, etc. Se na primeira tentativa de implantação de legenda gráfica o resultado não for satisfatório, o usuário sempre pode alterar as propriedades da mesma, até conseguir um resultado satisfatório. Inserindo Escala em um Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 255 Inserindo Orientação em um Mapa Área onde ficará o símbolo de orientação no Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 256 No gvSIG, a inserção do símbolo de orientação em um mapa é uma atividade também bastante simples, basta ativar a ferramenta de inserção de símbolo de orientação e em seguida, deve-se especificar a área do mapa que irá conter a orientação, para então ser aberta uma caixa de diálogo onde o usuário pode selecionar o elemento do mapa que será relacionado com a orientação (Vista inserida no mapa). O usuário pode ainda selecionar o tipo de símbolo de orientação que será inserido no mapa. Ao inserir o conteúdo de uma Vista o usuário pode especificar um ângulo de rotação para a mesma, o valor padrão é 0o. O símbolo de orientação sempre assumirá ângulo de rotação do elemento que contém a Vista no mapa. Inserindo Orientação em um Mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 257 Ferramenta para Produção de Mapas 1 – Edição de vértice 2 – Seleciona elemento 3 – Elimina elemento do mapa 4 – Insere texto no mapa 5 – Insere figura no mapa 6 – Desenha ponto no mapa 7 – Desenha retângulo no mapa 8 – Desenha círculo no mapa 9 – Desenha linha no mapa A – Desenha polilinha no mapa B – Desenha polígono no mapa C – Insere conteúdo de Vista D – Insere localizador 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H E – Insere legenda F – Insere Escala G – Insere Orientação H – Insere Grade I – Trazer para frente J – Enviar para trás K – Altera tamanho e posição L – Agrupa gráficos M – Desagrupa gráficos N – Insere borda em elemento O – Zoom completo P – Zoom em seleção Q – Zoom por janela I J K L M N O P Q R S T U V R – Desloca o mapa S – Zoom de 100% (1:1) T – Afasta o mapa U – Aproxima o mapa V – Afasta o mapa Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 258 O gvSIG disponibiliza várias ferramentas para produção de mapas, a maioria dessas ferramentas é de uso interativo e intuitivo, uma vez que também são encontradas na maioria dos programas de SIG e também dos programas de computação gráfica. Ferramenta para Produção de Mapas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 259 Impressão e Exportação de Mapas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 260 Após o mapa estar finalizado, ele pode ser impresso ou então exportado para arquivos gráficos para visualização e futura impressão. O processo de impressão é bastante simples e funciona da mesma forma que em qualquer outro programa computacional, basta configurar a impressora e então solicitar a impressão para a impressora selecionada. No caso de exportação de mapas, o usuário pode exportar mapas para o formato PDF ou PostScript (PS). Desta forma, é possível disponibilizar mapas prontos para impressão via Internet ou enviar os mesmos por e-mail e assim por diante. Impressão e Exportação de Mapas Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 261 EXERCÍCIOS 1.) Abra o projeto Goiânia.gvp no gvSIG, prepare uma Vista com todos os dados desejados, edite os nomes dos temas na tabela de conteúdos, edite as legendas dos temas. Abra o documento Mapa de Goiânia (tipo Mapa) e faça uma composição de mapa, do jeito que desejar. Ao terminar a composição do mapa, exporte o mesmo para o formato [;PDF], com o nome mapa.pdf. (Acesse o vídeo ex07_01.htm). Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 262 A Extensão Sextante Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 263 A Extensão Sextante Mais de 200 funções para processamento de dados matriciais e vetoriais Produção de modelos gráficos de processamentos Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 264 A extensão Sextante é desenvolvida principalmente pela Universidade de Extremadura. O site da extensão Sextante é www.sextantegis.com. Completamente integrada ao gvSIG, esta extensão atualmente (versão 0.53), estende as funcionalidades do gvSIG com mais 221 ferramentas para manipulação e processamento de dados geográficos armazenados em estrutura vetorial ou matricial. O Sextante disponibiliza ferramentas para análise de dados matriciais, para análise hidrológica, para análise de proximidade, análise de custos, análises estatísticas, lógica fuzzy, análises de terreno, geoestatística, processamento de imagens, análise de paisagem, interpolação, manipulação de dados vetoriais, análises de visibilidade e vetorização. Com essa extensão, o usuário pode ainda criar modelos gráficos para processamento em lote de dados geográficos, possibilitando desta forma, a materialização de procedimentos metodológicos de manipulação de dados e produção de informações geográficas. A Extensão Sextante Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 265 Elementos Básicos de Sextante Gerenciador Linha de Comando Resultados Histórico Modelagem Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 266 A barra de ferramentas da extensão sextante fornece acesso aos cinco elementos básicos da extensão, sendo eles o Gerenciador, a Ferramenta de Modelagem Gráfica, um Editor de Linhas de Comando, uma janela para Resultados de processamentos estatísticos e finalmente um gerenciador de Históricos. Pelo Gerenciador são acessadas interativamente todas as ferramentas da extensão sextante, geralmente ao acessar uma ferramenta, uma caixa de diálogo é aberta para que o usuário forneça todos os parâmetros necessários para o processamento dos dados. O Gerenciador organiza as ferramentas em categorias, de tal forma que fica fácil encontrar a ferramenta desejada. Se for necessário realizar várias funções em seqüência, é possível desenhar um fluxograma que modela graficamente o processamento, automatizando assim todo o processo. O usuário pode acessar as ferramentas, digitando o nome das funções acompanhadas de seus argumentos e parâmetros. Se for executada alguma análise espacial, os resultados ficam disponíveis em uma janela de resultados que pode ser acessada a qualquer momento. Todos os comandos da extensão sextante executados, são gravados em um histórico, que pode ser acessado a qualquer momento. Elementos Básicos de Sextante Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 267 Funcionamento do Sextante 1 2 3 4 5 Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 268 O funcionamento da extensão Sextante, ocorre da seguinte forma: 1 – Adiciona-se todas as camadas necessárias para os processamentos e/ou manipulações que se deseja realizar; 2 – Ativa-se o gerenciador de ferramentas da extensão Sextante, pode-se ativar também a ferramenta de modelagem gráfica, se os processamentos forem realizados em etapas consecutivas e lógicas; 3 – O gerenciador de funções disponibiliza somente as funções que podem ser executadas, considerando-se os dados adicionados nas Vistas do gvSIG. Por exemplo, se para um determinado processamento for necessário um tema de dados vetoriais de pontos e este dado não estiver sido adicionado em nenhuma Vista, então esta ferramenta não estará disponível, ficando desfocada no Gerenciador do Sextante; 4 – Se a ferramenta desejada puder ser executada, basta dar um duplo-click sobre a ferramenta e então será aberta uma caixa de diálogo. No Gerenciador, o nome da ferramenta fica na cor azul. 5- Na caixa de diálogo da ferramenta, o usuário deve especificar os dados de entrada, os dados de saída e outros parâmetros necessários para a execução da ferramenta, esses parâmetros variam para cada ferramenta do sextante Funcionamento do Sextante Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 269 1 – Inicie o gvSIG e abra o projeto Goiania.gvp, em uma Vista adicione o shapefile de bairros, o shapefile de lotes e o MDT.TIF, que está dentro da pasta relevo. Ative o Gerenciador da extensão Sextante, navegue até a categoria ―Visibility and Lighting― e selecione a ferramenta ―Shaded Relief‖, grave o resultado em Sextante_Saída com o nome sombreado.tif. (Acesse o vídeo ex08_01.htm). 2- Com o relevo sombreado adicionado na Vista, organize os dados de tal forma que a ortofoto e o tema bairros fiquem sobre o relevo sombreado. Agora acesse as propriedades da ortofoto e altere a opacidade (aba transparência) de tal forma que seja possível visualizar o relevo e a ortofoto ao mesmo tempo. (Acesse o vídeo ex08_02.htm). 3 – A fim de obter informações sobre o relevo dos bairros de nossa área de estudo, vamos acessar a categoria ―Tools for Polygon Layers‖, em seguida vamos utilizar a ferramenta ―Grid Statistics in Layer‖. Na caixa de diálogo especifique o Layer Bairros e o mdt.tif, o dado vetorial de saída deve ser gravado em Sextante_Saida, com o nome bairros_rel.shp. Ao ser adicionado o dado na Vista, é possível visualizar os atributos de relevo (altitude média, variância, alt. mínima e máxima) de cada bairro. Altere a legenda dos temas, a fim de visualizar as métricas de relevo dos bairros. (Acesse o vídeo ex08_03.htm). Exercícios Eng. Ambiental – Prof. Dr. Nilson C. Ferreira 270 4 – Vamos simular um impacto de uma enchente, onde a mesma atingirá a cota máxima de 747 metros. Para isso, vamos utilizar a ferramenta ―Raster Calculator‖, localizada na categoria ―Calculus Tools for Raster Layer‖. Após a execução do cálculo, acesse a ferramenta de vetorização (categoria ―Vectorization‖) ―Vectorize Raster Layer (Polygon)‖. Altere a legenda do tema para visualizar a área inundada com transparência, sobre a ortofoto. (Acesse o vídeo ex08_04.htm). 5 – Selecione o bairro ―Aldeia do Vale‖, exporte o bairro selecionado para um outro shapefile denominado av.shp. Em seguida, acesse a categoria ―Basic tools for raster layer‖ e a ferramenta ―Crop grid with polygon layer‖ e recorte o mdt.tif com o shapefile av.shp. (Acesse o vídeo ex08_05.htm). 6 – A partir do modelo digital de terrenos obtido no exercício anterior, acesse a categoria ―Geomorphometry and terrain analysis‖, em seguida a ferramenta ―Slope‖, para obter o mapa de declividade em graus do bairro Aldeia do Vale. (Acesse o vídeo ex08_06.htm). 7 – Crie e processe um modelo gráfico, que realize a extração do bairro Aldeia do Vale, que recorte o modelo digital de terrenos a partir do limite do bairro e que calcule a declividade em graus do relevo. (Acesse o vídeo ex08_07.htm). Exercícios