Geotecnologias avançadas - Estudos de Caso

Pós-Graduação Lato Sensu
“Especialização na Aplicação dos Instrumentos das
Políticas Urbana e Ambiental nos Contextos Municipais”
Profa. Denise Vogel
GEOTECNOLOGIAS AVANÇADAS E PORTAIS DE DADOS
Estudos de caso em geotecnologias e portais de dados
PROF. DR. VITOR VIEIRA VASCONCELOS

https://clickgeo.com.br/wp-content/uploads/2012/09/E-book-Artigos-sobre-Conceitos-em-Geoprocessamento-Anderson-Medeiros.pdf

Dados
Informações
Conhecimento
Inteligência
Sabedoria
Geoprocessamento
Tabelas de dados, imagens, sensores,
Internet of Things (IOT), Big Data
Mecanismos de busca, relacionamento e
integração de bases de dados, resultados de
análise espacial, portais
Métodos de análise espacial, geoestatística,
reconhecimento de padrões e processos espaciais
Políticas de planejamento territorial,
estratégias de negócio espacializadas
Tomada de decisões
Veenendaal, B., Brovelli, M. A., & Li, S. (2017). Review of web mapping: Eras, trends and directions. ISPRS
International Journal of Geo-Information, 6(10), 317.

Jack Dangermond. GIS, Design, and Evolving Technology. 2009.
https://www.esri.com/news/arcnews/fall09articles/gis-design-and.html
O mundo
como ele é
Como
descrevê-lo?
Bases
de dados
espaciais
Como ele
funciona?
Modelos de
processos
espaciais
Modelos de
capacidade/
sustentabili-
dade
Quais são os
cenários
alternativos?
Como ele
pode
mudar?
Geodesing /
simulação
Quais as
consequências
dessas
mudanças?
Avaliação /
análise
Decisões /
valores
Como
devemos
mudá-lo?
O mundo como
poderia
ser
Geo-contabilidade

Gerenciamento de Dados
Relevantes para Estudos e
Análises
Base Cartográfica
Carta Topográfica do Rio de
Janeiro - RJ (IBGE)
Dias, H.C., Amarante, J. V.,
dos Santos, A. D. P., Cunha,
M. M., & Barbosa, L.S.
(2021). Avaliação das
Representações Gráficas
das Cartas Topográficas
Brasileiras para Pessoas
com Deficiência na
Percepção de Cores. Rev.
Bras. Cartogr, 73(4).

Geração de Dados Relevantes para Estudos e Análises
Mapa de Declividade
Bacia do Rio Muriaé - RJ
Amorim, R. R., Reis, C. H., & Ferreira, C. (2017).
Mapeamento dos geossistemas e dos sistemas
antrópicos como subsídio ao estudo de áreas
com riscos a inundações no baixo curso da bacia
hidrográfica do rio Muriaé (Rio de Janeiro–
Brasil). Territorium, (24), 89-114.

Estudos e Análises - Mapas de Inventário, de Alerta ou de Aptidão
Ex: Mapa de Riscos Ambientais
FRANCISCO, C. N. (1996). Mapeamento das áreas de riscos de deslizamentos e desmoronamentos do parque
nacional da Tijuca (RJ) e entorno através de sistemas geográficos de informação. SEGEO.
Risco de Deslizamento no
Parque Nacional da Tijuca - RJ

Estudos e Análises - Mapas de Inventário, de Alerta ou de Aptidão
Ex: Mapa de Vulnerabilidade Social
CONFALONIERI, U. E.; BARATA, M. Avaliação da
vulnerabilidade municipal no estado do Rio de
Janeiro às mudanças climáticas. Rio de Janeiro:
Fiocruz, 2014.

Ideias, Planos e Propostas
Delimitação de Áreas de Preservação e ZEIS

Ideias, Planos e Propostas
Plano de Manejo de Área de Proteção Ambiental
http://www3.prefeitura.sp.gov.br/

Evolução Mancha Urbana
http://www.polis.org.br/uploads/1561/1561.pdf

Gerenciamento de Infraestrutura Urbana
http://www.polis.org.br/uploads/1561/1561.pdf

CARVALHO, R. M.; NASCIMENTO, Luiz F. C. “Spatial distribution of dengue in the city
of Cruzeiro, São Paulo state, Brazil: use of geoprocessing tools”. Rev. Inst. Med. Trop.
Sao Paulo, 2012.
Gerenciamento de Epidemiológico
https://www.rio.rj.gov.br/web/vigilanciasanitaria/zoonoses2

Monitoramento ambiental
(queimadas, desmatamentos)
Sistema operacional para controle de queimadas. URL:
http://www.dpi.inpe.br/proarco/bdqueimadas/

O Problema da
Unidade de
Área Modificável
Falácia ecológica
O’Sullivan, D., Unwin, D. J. Geographic information Analysis. Wiley, 2010.
Variável independente Variável dependente
Esquema de agregação 1
Esquema de agregação 2

Dados agregados Dados segregados
DRUCK, S.; CARVALHO, M. S.; CÂMARA, G.; MONTEIRO, A.V.M (eds). Análise Espacial de Dados Geográficos. Brasília: EMBRAPA, 2004.
Variável
A
Variável B Variável B

TUSON, Matthew et al. Incorporating geography into a new generalized theoretical and statistical framework
addressing the modifiable areal unit problem. International journal of health geographics, v. 18, p. 1-15, 2019.

Efeito de escala espacial na explicação dos volume
de viagens casa-trabalho em Boston (EUA), 1991
Viagens
de
casa
para
o
trabalho
Coeficiente
3.2km 1.6km 0.8km 0.4km 0.2km
Densidade populacional
Conectividade da rede viária
Diversidade de uso do solo
ZHANG, Ming; KUKADIA, Nishant. Metrics of urban form and the modifiable areal unit
problem. Transportation Research Record, v. 1902, n. 1, p. 71-79, 2005.

Nível de agregação (habitantes por polígono)
Razão
entre
crime
e
nível
de
pobreza
TUSON, Matthew et al. Incorporating geography into a new generalized theoretical and statistical framework
addressing the modifiable areal unit problem. International journal of health geographics, v. 18, p. 1-15, 2019.
Crime vs. Nível de pobreza
Londres, 2015

Localização de polos da indústria
petroquímica por microrregiões
1995 2010
Costa, F. H. M., Sá, M. T.
V., & Fernandes, D. A.
(2015). (Des)
concentração e
dinamismo regional da
indústria petroquímica
brasileira. Revista
Brasileira de Estudos
Regionais e Urbanos,
9(2), 186-208.
Índice de
Concentração
normalizado (ICn) > 0

Índice de concentração Normalizado (ICn)
Coeficiente
Locacional
Hirschman-Herfindahl modificado:
CROCCO, M. A. et al. Metodologia de identificação de aglomerações produtivas locais.
Nova Economia, v. XVI, n. 2, p. 211-241, 2006.

Distribuição espacial de investimentos do BNDES
2003-2015
Schlickmann, P. H. (2016).
A distribuição geográfica
dos aportes do BNDES para
a indústria do plástico, da
borracha e da química no
brasil. Boletim Goiano de
Geografia, 36(3), 463-481.

Jesus, F. S., & Bastos, J. M. (2020). Distribuição geográfica dos aportes do BNDES para o setor
supermercadista no estado de Santa Catarina. Boletim Campineiro de Geografia, 10(1), 137-152.

Onde seriam as possíveis rotas de fuga no caso de
um acidente em uma refinaria?
Eixos viários na refinaria
Ferreira, G.O., & Ferreira Filhoª, V. J. M. (2019). Seleção de rotas de fuga para evacuação de uma refinaria de petróleo utilizando ferramentas de
análise de dispersão de substâncias químicas e sistemas de informações geográficas. Pesquisa Operacional para o Desenvolvimento, 11(2), 52-71.

PR = Ponto de reunião
Onde seriam as possíveis rotas de fuga no caso de
um acidente em uma refinaria?

Softwares (EPA – Environmental Protection Agency):
ALOHA (Areal Locations Of Hazardous Atmospheres) e
MARPLOT (Mapping Application for Response, Planning
and Local Operational Tasks)
Simulação de vazamentos
Manhã Noite

Simulação de rota de fuga
Vazamento
Vias intransitáveis,
afetadas pelo
vazamento
Rota de fuga para o
Ponto de Reunião

Localização Espacial para empresa de biocombustíveis
(Etanol) – Alabama (EUA)
Volume de produção
de switchgrass
(Panicun Virgatum)
https://en.wikipedia.org/wiki/Panicum_virgatum#/media/File:Panicum_virgatum.jpg
Noon, C. E., Zhan, F. B., & Graham, R. L. (2002). GIS-based analysis of
marginal price variation with an application in the identification of candidate
ethanol conversion plant locations. Networks and Spatial Economics, 2, 79-93.

Preço de venda
(compra na porta
da fazenda)
Estimado a partir de:
• Custo da terra
• Uso atual da terra
• Produção estimada
• % de adoção da cultura
• Preços regionais
• Custos trabalhistas
Noon, C. E., Zhan, F. B., & Graham, R. L. (2002). GIS-based analysis of
marginal price variation with an application in the identification of candidate
ethanol conversion plant locations. Networks and Spatial Economics, 2, 79-93.

Roteamento
Transformação das vias de vetor para raster
Noon, C. E., Zhan, F. B., & Graham, R. L. (2002). GIS-based
analysis of marginal price variation with an application in the
identification of candidate ethanol conversion plant locations.
Networks and Spatial Economics, 2, 79-93.
Estradas rápidas: 80km/h
Estradas lentas: 48km/h

Preço marginal de produção (preço de venda – preço de transporte)
Cenário 1: Demanda de 100.000 toneladas Cenário 2: Demanda de 600.000 tonelada

Preço marginal de produção
Cenário 1:
Demanda de
100.000
toneladas
Cenário 2:
Demanda de
600.000
toneladas
Rede viária
Volume
de
produção
Preço
Melhor área
para novas
usinas

Pontos de
piscicultura em
Rondônia estão
próximos de
redes de
drenagem mais
densa
ROCHA, D. O. Geotecnologias
aplicadas à estruturação de um
sistema de informação geográfica
da piscicultura no Estado de Rondônia. 2015.
Universidade Federal de Rondônia

Mapa de
kernel de
piscicultura em
Rondônia
seguem o
principal eixo
viário
ROCHA, D. O. Geotecnologias aplicadas à estruturação de um
sistema de informação geográfica da piscicultura no Estado de
Rondônia. 2015. Universidade Federal de Rondônia

Portal de informações sobre piscicultura
Santa Catarina
Licença ambiental Produtividade média
Origem dos alevinos Destino da produção
Número de produtores comerciais
Marchiori, N. C., Novaes, A. L. T., & da Silva, B. C. (2021).
Desenvolvimento de um sistema piloto de informações geográficas
para a gestão da piscicultura continental catarinense. Agropecuária
Catarinense, 34(2), 18-21.

Santa Catarina
Selecionando um município
Licença ambiental Produtividade média
Origem dos alevinos Destino da produção
Número de produtores comerciais

Santa Catarina
Análise por categoria de estabelecimento
Pesque-pagues
Equipamentos
Categoria
Destino da produção
Região
Produtores
de alevinos
Fabricas de ração Estabelecimentos de
pescado
Aeradores e alimentadores

Think London
Sistema de Informações Geográficas de
Auxílio à Decisão para Investidores
•Agrupamentos do Setor Empresarial
•Delineação das áreas de captação de mão-de-obra
•Caracterização das comunidades locais
•Futura infraestrutura de Londres
Weber, P., & Chapman, D. (2009). Investing in geography: A GIS to support inward investment.
Computers, Environment and Urban Systems, 33(1), 1-14.

Agrupamentos setoriais para investimentos em Londres
Weber, P., & Chapman, D. (2009). Investing in geography:
A GIS to support inward investment. Computers,
Environment and Urban Systems, 33(1), 1-14.

Coeficiente de alocação (locais
acima da média de empregos) no
setor de Tecnologia e Ciência da
Informação
Weber, P., &
Chapman, D.
(2009). Investing in
geography: A GIS to
support inward
investment.
Computers,
Environment and
Urban Systems,
33(1), 1-14.

Áreas de captação de força de trabalho

Análise de agrupamentos socioeconômicos de passageiros
Nível do emprego

Análise de agrupamentos socioeconômicos de trabalho
Nível do emprego

Comunidades indianas em Londres
Weber, P., & Chapman, D. (2009). Investing in geography: A GIS to
support inward investment. Computers, Environment and Urban
Systems, 33(1), 1-14.

Projetos de melhoramento viário e requalificação urbana

Uso de dados de redes sociais para
monitoramento de enchentes em tempo real
Twitter
ASSIS, Luiz Fernando Ferreira Gomes et al. Geographical
prioritization of social network messages in near real-time
using sensor data streams: an application to floods. In:
GeoInfo. 2015. p. 26-37.
Fotografias com geotag

Priorização de busca nas redes sociais com base
nos dados de inundação em tempo real
ASSIS, Luiz Fernando Ferreira Gomes et al.
Geographical prioritization of social network
messages in near real-time using sensor data
streams: an application to floods. In: GeoInfo.
2015. p. 26-37.
Bacias com
estações
fluviométricas
reportando
inundação
Priorização de
postagens do
Twitter

Uso de dados de redes sociais para
monitoramento de enchentes em tempo real
HORITA, Flávio EA et al. Determining flooded areas using crowd
sensing data and weather radar precipitation: a case study in
Brazil. 15th ISCRAM, Rochester, NY, USA May 2018.
Postagens de
redes socias
Filtro para
inundações
Mapa de
kernel (calor)
Dados de
chuva por
radar
Bacias
hidrográficas e
hidrografia
Intensidade da
chuva
Validação dos
agrupamentos
de inundação
Áreas
confirmadas
de inundação

Postagens em 16 de janeiro, 2018 Postagens em 21 de janeiro, 2018

Clusters validados de áreas inundadas são exibidos como polígonos vermelhos, locais de radares
meteorológicos como triângulos vermelhos e áreas inundadas históricas relatadas como mapa de calor

HORITA, Flávio EA et
al. Development of a
spatial decision
support system for
flood risk management
in Brazil that combines
volunteered
geographic information
with wireless sensor
networks. Computers
& Geosciences, v. 80,
p. 84-94, 2015.
Integração
com aplicativo
de notificação
voluntária de
inundações

Integração com sensores fluviométricos
em tempo real
HORITA, Flávio EA et al.
Development of a spatial
decision support system
for flood risk
management in Brazil
that combines
volunteered geographic
information with wireless
sensor networks.
Computers &
Geosciences, v. 80, p.
84-94, 2015.

Integração dos dados em um
painel de auxílio à decisão
HORITA, Flávio EA et al. AGORA-GeoDash: A geosensor
dashboard for real-time flood risk monitoring. 11th
ISCRAM –Pennsylvania, USA, May 2014

Documentos de texto
Bases de dados
Portais de notícias
Redes sociais
Exemplo: mapa de conflitos da
guerra da Libéria, com base
em 25.584 notícias
https://www.osgeo.org/projects/first-draft-gis/

Hurni, L., Baer, H. R., Haeberling, C., Piatti, B., & Sieber, R. (2013). Atlas information systems–current
developments at ETH Zurich. Kartogr Nachrichten, 63, 148-153.
Densidade
literária da
cidade de
Praga
(livros entre
1861-1918)

Mapeamento de
inundações e
infraestruturas atingidas
Rio Branco, Acre, e M’Boi
Mirim-SP, 2019
Klonner, C. & Blessing, L. (2019). Gathering Local Knowledge
for Disaster Risk Reduction: The Use of Sketch Maps in Group
Discussions. In: Proceedings of the ISCRAM 2019 Conference.
Valencia, Spain, pp. 1397–1398.

Mapeamento de inundações e infraestruturas atingidas
Rio Branco, Acre, e M’Boi Mirim-SP, 2019
Klonner, C., Hartmann, M., Dischl, R., Djami, L., Anderson, L., Raifer, M., ... & Porto de
Albuquerque, J. (2021). The Sketch map tool facilitates the assessment of OpenStreetMap data for
participatory mapping. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(3), 130.
Atividades de
mapeamento
participativo em
escolas

Integração entre Field Papers e OpenStreetMap
https://learnosm.org/en/mobile-mapping/field-papers/

Transição do Field Papers para o
SketchMapTool
https://sketch-map-tool.heigit.org

Atropelamento de animais
http://nerf-ufrgs.herokuapp.com

Mapa de calor de atropelamentos - GO-080
CORTEZ, Helena Bernardes et al. Fatores potencializadores dos atropelamentos de fauna silvestre no trecho da GO-080 entre Goiânia e Petrolina de Goiás. 2021.

Função K de Ripley
d = distância
A = área de estudo
K(i,j) = peso -> se a distância < “d”, então
peso é um, senão o peso é zero
n = número total de pontos na área de
estudo
Ripley, B.D. Modelling spatial patterns. J. R. Stat. Soc. Series B Stat. Methodol. 1977; 39: 172–192

Índice K de Ripley para análise de
agrupamentos de atropelamento de animais,
rodovia GO-080 (2020-2021)
Agrupado
Espaçado
22km 34km 39km 57km
CORTEZ, Helena Bernardes et al. Fatores potencializadores dos atropelamentos de
fauna silvestre no trecho da GO-080 entre Goiânia e Petrolina de Goiás. 2021.
Simulações aleatórias

Análise de Hotspots de Atropelamento

Características dos locais de atropelamento
Outras características:
- Proximidade de pomares
- Proximidade de áreas de descarte de carcaças de animais

Análise espacial de atropelamentos obtidos por
mapeamento colaborativo
Campani, Itália
• Coleta coordenada por grupo de WhatsApp
• Análise TITAN (Threshold Indicator Taxa Analysis)
Pacote TITAN2 para R
Marta das pedras
Ouriço
Raposa vermelha
Texugo
Cobertura da terra
Policultura
Monocultura
Floresta
Pomares
Arbustos
Probabilidade de atropelamento
Valerio, F., Basile, M., & Balestrieri, R. (2021). The identification of wildlife-vehicle collision
hotspots: Citizen science reveals spatial and temporal patterns. Ecological Processes, 10(1), 1-13.

Risco de Atropelamento
Soma da probabilidade de
todas as espécies por classe de
uso do solo
Valerio, F., Basile, M., &
Balestrieri, R. (2021). The
identification of wildlife-
vehicle collision hotspots:
Citizen science reveals
spatial and temporal
patterns. Ecological
Processes, 10(1), 1-13.

Monitoramento após instalação de estruturas de
contenção de atropelamento em hotspots mapeados
Smith, M., Hood, P., Courtemanch, A., Turner, H., & Seidler, R. (2022). Teton County
Wildlife-Vehicle Collision Database Summary Report. Jackson Hole Wildlife Foundation.

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