Apostila de Introdução ao SIG

Apostila de Introdu??o ao SIG

Pr?-Reitoria de Planejamento e Desenvolvimento I UFMG

Elabora??o: Rodrigo Cavalcante Graduando em Geografia ? IGC UFMG

Apoio: Geraldo ?ngelo Silva

Emiss?o inicial Julho 2015

?ndice

PARTE I - ENQUADRAMENTO ................................................................................. 3

1. INTRODU??O.............................................................................................. 3

1.1.

Objetivos ............................................................................................ 4

1.2.

Geoprocessamento ................................................................................ 4

1.3.

Aplica??es SIG ...................................................................................... 4

1.4.

Modelos de dados.................................................................................. 6

1.5.

Modelagem .......................................................................................... 9

1.6.

Sistemas de Refer?ncia.......................................................................... 10

2. I3GEO E BASE DE DADOS DA PROPLAN .............................................................. 12

3. FERRAMENTAS DE SIG .................................................................................. 15

3.1.

ArcGIS ............................................................................................... 15

3.2.

QGIS ................................................................................................. 17

PARTE II ? EXERC?CIOS ......................................................................................... 19

4. AS BASES DO USO DO QGIS ............................................................................ 19

4.1.

Configurar o Ambiente de Trabalho .......................................................... 19

4.2.

Visualizar dados .................................................................................. 19

4.3.

Visualizar dados vectoriais .................................................................... 19

4.4.

Visualizar dados raster ......................................................................... 22

4.5.

Alterar a Simbologia dos dados ............................................................... 22

4.6.

Renderiza??o de Raster ......................................................................... 22

4.7.

Criando pol?gonos ................................................................................ 25

4.8.

Georreferenciamento de Raster ............................................................... 29

5. REFER?NCIAS ............................................................................................ 38

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PARTE I - ENQUADRAMENTO 1. INTRODU??O Nos ?ltimos anos tem-se verificado um crescente interesse pela informa??o geogr?fica, sendo esta cada vez mais utilizada para diversos fins e dom?nios de aplica??o, em ?reas t?o distintas como as geoci?ncias, economia e gest?o, sociologia e sa?de, engenharias, planejamento e monitoramento espacial, entre outras. O fato de ser poss?vel utilizar informa??o georreferenciada, permite a correla??o de vari?veis distintas, justificando o interesse pela ?rea dos Sistemas de Informa??o Geogr?fica (SIG) como instrumentos de modela??o de problemas, an?lise e simula??o de cen?rios. Por outro lado, os SIG atingiram j? certo n?vel de maturidade, estando presentes em grande parte dos servi?os do sector p?blico e privado, e sendo cada vez mais, uma ferramenta acess?vel a todos e n?o apenas a sectores especializados. Efetivamente, a implementa??o e explora??o destes sistemas faz-se com recurso a software espec?fico, dotado de funcionalidades para edi??o e an?lise de dados e produ??o de mapas. A utiliza??o de ferramentas da Geotecnologia surge ent?o como uma alternativa eficiente que proporciona resultados eficientes, j? que possibilita uma representa??o computacional do espa?o. Havia um monop?lio da distribui??o de ferramentas de geotecnologias, nos quais grandes empresas come?aram a investir no uso de aplicativos dispon?veis no mercado como o ArcGIS da ESRI, MapInfo Professional da MapInfo Corporation, Global Mapper da Blue Marble Geographics, AutoCAD MAP da Autodesk etc, tendo sa?do do meio acad?mico ganhando mercado com uma grande velocidade. Entretanto institui??es do Governo, como Universidades come?aram a desenvolver softwares abertos (Open Source/Free Software) e passaram a existir um bom conjunto de programas de boa qualidade, cujo desenvolvimento cooperativo ? promovido pela OSGeo1 (Open Source Geospatial Foundation), uma organiza??o sem fins lucrativos que providencia apoio financeiro, organizacional e legal, ? comunidade de utilizadores e desenvolvedores de Software Open Source para Sistemas de Informa??o Geogr?fica. Devido essa iniciativa, temos softwares como o gvSIG, GRASS, Quantum dentre outros.

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1.1. Objetivos

O objetivo desta forma??o ? apresentar as principais funcionalidades dos programas de SIG, as suas ferramentas e processos, com ?nfase na QGIS ao ser? apresentado um min curso. O curso pretende ensinar o funcionamento b?sico do software, de forma a demonstrar as potencialidades, a estabilidade e simplicidade do uso do QGIS. Pretende-se ainda dotar os formandos de conhecimentos que lhes permitam explorar a informa??o geogr?fica, nomeadamente saber trabalhar com agilidade no ambiente de trabalho do QGIS e efetuar an?lises de forma simples e intuitiva.

1.2. Geoprocessamento

Geoprocessamento ? um conjunto de tecnologia de coleta, tratamento, manipula??o e apresenta??o de informa??es espaciais voltados para um objetivo espec?fico. Tamb?m pode ser definido como uma tecnologia transdisciplinar, que atrav?s do processamento digital de dados geogr?ficos, integram v?rias disciplinas, equipamentos, programas, processos, entidades, dados, metodologias e pessoas para coleta, tratamento, an?lise e apresenta??o de informa??es associadas a mapas digitais, modelos tridimensionais e etc.

1.3. Aplica??es SIG

Sistemas de Informa??es Geogr?ficas (SIG) s?o sistemas computacionais capazes de capturar, armazenar, consultar, manipular, analisar, exibir e imprimir dados referenciados espacialmente sobre/sob a superf?cie da Terra [RAPER & MAGUIRE, 1992].

A maioria das aplica??es SIG apresenta uma estrutura geral com uma interface para comunica??o com o utilizador, uma base de dados, uma unidade de gest?o dessa base de dados, e um conjunto de funcionalidades para entrada e edi??o de dados, sua an?lise e produ??o e impress?o de mapas (Figura 1). Com os avan?os da Internet, desenvolveram-se nos ?ltimos anos t?cnicas que possibilitam a publica??o e acesso a bases de dados geogr?ficas remotas, cuja estrutura interna dos programas, permite aceder e publicar dados remotamente atrav?s de servi?os WMS (Web Map Service), WFS (Web Feature Service) e WCS (Web Coverage Service), de acordo com as especifica??es do OGC ? Open Geospatial Consortium.

A interface do utilizador inclui, portanto um conjunto de ferramentas para visualiza??o e navega??o atrav?s de informa??o espacial, sendo capaz de visualizar os tipos de ficheiros mais comuns em formatos matriciais (raster) e vectoriais, aceder a bases de dados espaciais e aos standards de servi?os remotos do OGC. As ferramentas b?sicas das aplica??es permitem ainda

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explorar registos e compor mapas. As aplica??es SIG suportam diversos formatos/modelos de dados gra?as a bibliotecas de interpreta??o, tais como a not?vel GDAL/OGR que ? base de muitos softwares SIG, inclusivamente software propriet?rio (n?o Open Source). Existem ainda formatos propriet?rios, que sendo fechados/n?o standard criam s?rios problemas ? integra??o com software livre, por vezes mais por quest?es legais do que devido a quest?es puramente t?cnicas. Um exemplo era o caso das bibliotecas para suporte dos formatos ECW e MrSID, que possuem licen?as pouco claras, em particular no que concerne ? livre distribui??o das mesmas.

Figura 1. Estrutura geral de uma aplica??o SIG

O software de "Desenho Assistido por computador" ou CAD (do ingl?s: computer aided design) ? o nome gen?rico de sistemas computacionais (software) utilizados pela engenharia, geologia, geografia, arquitetura, e design para facilitar o projeto e desenho t?cnicos. No caso do design, este pode estar ligado especificamente a todas as suas vertentes (produtos como vestu?rio, electr?nicos, automobil?sticos, etc.), de modo que os jarg?es de cada especialidade s?o incorporados na interface de cada programa. A diferen?a entre CAD e GIS ? cada vez mais t?nue: gra?as ao uso de atributos internos e conex?es com bases de dados geogr?ficas refor?aram as capacidades "SIG" dos CAD. Os SIG s?o bases de dados (geogr?ficas) e, portanto em condi??o de responder a perguntas complexas e de fazer an?lises preditivas. Os CAD s?o programas de gr?fica onde a simbologia ? informa??o. Nos SIG a simbologia ? s? uma representa??o da informa??o.

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