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Apresentação de slides do minicurso de Introdução ao sistema de informações Geográficas.

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  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA COLÉGIO POLITÉCNICO DA UFSM CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM GEOPROCESSAMENTO Introdução ao SIG no aplicativo ArcGIS Ministrante: Adenilson Giovanini 11 de janeiro de 2014
  2. 2. São duvidas frequentes entre profissionais que trabalham com SIGs: Devo usar o Datum A ou o B? È melhor utilizar um elipsoide ou devo projetar as coordenadas em um plano? Devo utilizar coordenadas Geográficas ou métricas? São conhecimentos básicos, sem os quais é impossível trabalhar em um ambiente GIS.
  3. 3. A cartografia no Sistema de Informações Geográficas (SIG)
  4. 4. Qual a relação entre Cartografia e Geoprocessamento? Relação se dá através do espaço geográfico. Cartografia representa o espaço Geográfico; Geoprocessamento se preocupa em tratar analisar informações sobre o espaço geográfico. e Todo dado geográfico possui por trás conceitos de Cartografia (antes de posicionar elementos sobre a superfície da terra é necessário determinar a forma da mesma).
  5. 5. Falta de conhecimentos cartográficos... Mal uso dos conceitos cartográficos pode trazer problemas ao projeto Falta de precisão posicional; Deterioração de certas características de qualidade da base de dados. Um bom profissional de Geo deve ser antes de tudo um excelente cartógrafo
  6. 6. Para o correto entendimento dos conceitos cartográficos necessários, os mesmos foram divididos em quatro etapas:
  7. 7. DETERMINAÇÃO DA FORMA DA TERRA
  8. 8. Inicialmente a terra era considerada plana. Grécia – Euclides, Tales e Pitágoras, inventam a astronomia e concluem que a terra é uma circunferência. Egito (século XIV)– Estudos de astronomia e demarcação de terras; Grande biblioteca de Alexandria – Erastóstenes de Cirene Consegue medir a circunferência da terra.
  9. 9. Século 20, a evolução cientifica possibilitou uma melhor definição da forma da terra. Não é uma tarefa fácil – Inviável por medição direta; Utilizam-se duas informações: O campo gravitacional da terra; O nível médio da águas dos mares. Gera-se então a superfície equipotencial gravitacional mais próxima ao nível médio dos mares – O geoide.
  10. 10. GEOIDE Nível médio dos mares suposto em equilíbrio e prolongado ao interior dos continentes sobre influência da força da gravidade e da massa da terra. superfície equipotencial gravitacional: Todos os pontos possuem mesmo valor de aceleração gravitacional.
  11. 11. Problema: A tecnologia sofreu uma evolução instrumental e tecnológica e a determinação do Geoide evoluiu com a mesma. Surgiram vários geoides com o transcorrer do tempo.
  12. 12. CONSTITUIR UM MODELO MATEMÁTICO APLICÁVEL
  13. 13. O geoide embora seja o modelo que mais se aproxima da superfície real do planeta necessita de uma equação complexa para determinação do mesmo.
  14. 14. elipsoide È uma simplificação do Geoide em uma forma regular. Possui apenas três dimensões, o que possibilita a adoção de uma equação simples. O Elipsoide possui dois parâmetros: o raio equatorial e o grau de achatamento dos polos.
  15. 15. Ter as duas formas não significa que sei como uma está associada a outra. Estão soltas no espaço, Preciso amarrar uma forma a outra através do datum planimétrico.
  16. 16. O datum planimétrico possui cinco parâmetros: - Raio equatorial e grau de achatamento dos polos que definem o elipsoide - X, Y e Z do ponto de amarração.
  17. 17. A superfície do elipsoide não representa bem a variação de relevo da terra logo para Z é utilizado um datum altimétrico, normalmente referido ao nível médio dos mares.
  18. 18. Datum altimétrico Define a altura zero. Coincide com a superfície equipotencial que contém o nível médio dos mares. Só necessário em dados com altimetria associada.
  19. 19. A existência de vários elipsoides faz-se necessária pelo fato do elipsoide ser uma aproximação e como tal nem sempre representar bem todo o planeta. Existem data globais como o WGS 84 e data locais como o SAD 69.
  20. 20. Classificação dos data quanto a origem: Topocêntricos: Uso local Geocêntricos: Passíveis de uso global.
  21. 21. Datum oficial dos países Todo país que possui uma cartografia minimamente Estruturada possui um datum oficial. O país deve escolher o datum que melhor represente seu território. Como as inferências se aperfeiçoam é comum os países mudarem ou ajustar seus data oficiais com o tempo.
  22. 22. No Brasil o órgão responsável pela cartografia nacional é o IBGE. O pais já teve dois data planimétricos topocêntricos oficiais: Córrego Alegre South american datum 1969 (SAD 69). Até 2014 o país esta em transição para o SIRGAS 2000. O DATUM OFICIAL ALTIMÉTRICO DO PAÍS É O Imbituba - SC. WGS – 84
  23. 23. Muita gente já disse: Ouvi falar que o WGS 84 e o SIRGAS 200 são iguais. Ambos são data geocêntricos, no entanto o SIRGAS 200 foi constituído para representar mais precisamente a América do sul. A diferença entre os mesmos é na grandeza de poucas unidades de metro. Posição do dado X preocupação com sistema de referência. Não faz sentido se preocupar com o datum quando lida-se com dados com erros posicionais na ordem de centenas de metros e muito menos posicionar-se com altíssima precisão e utilizar um sistema de
  24. 24. Para a determinação de uma posição não adianta apenas dizer para o computador que está no ponto 10,10 por exemplo. É preciso informar o DATUM, senão não estarei definindo corretamente qual é esse ponto. EX: Estou no ponto 10,10 do SIRGAS 2000, no WGS 84 será outra posição, próxima da que estou mas não a mesma.
  25. 25. Shapefile armazena apenas as coordenadas, se não sei o Datum não têm como saber a posição exata dos dados. Cuidado: Ao obter dados de fontes secundárias verificar se é informado o sistema de referência. Ex: Se baixo dados de um site A e depois de um site B, provavelmente terei dados em data diferentes, se não tenho informações que me informem os data não poderei utilizar Taís dados. É preciso seguir certos critérios que no Brasil são regularizados pelo IBGE, que utiliza as formulas simplificadas de Molodensk.
  26. 26. DEFINIR SISTEMA UM DE COORDENADAS
  27. 27. Defini-se as coordenadas por um par de ângulos, onde o cruzamento do meridiano de Greenwich com a linha do equador define o ponto 0,0. Os data podem ser divididos em topocêntricos (Córrego Alegre e SAD 69) e geocêntricos (WGS 84 e o SIRGAS 2000).
  28. 28. Coordenadas Geográficas Paralelos (Latitude): 0° a 90° ao Sul, e 0° a 90° ao Norte. Ex: -35° 20’ 35” ou 35° 20’ 35” a Sul(S) Meridianos(Longitude): 0° a 180° a Leste, e 0° a 180° a Oeste. Ex: 70° 27’ 36” ou 70° 27’ 36” a Leste (E)    Origem do sistema: Linha do Equador e Meridiano de Greenwich
  29. 29. PROJETAR O MODELO DA TERRA NUM PLANO
  30. 30. Não é algo obrigatório e sim uma opção do usuário pois na maioria das vezes não será feita a impressão de uma carta ou mapa.
  31. 31. Projetar significa passar a forma elipsoidal para uma forma planar. – o mundo segundo as projeções Policônica (acima) e de Robinson (abaixo)
  32. 32. classificação das projeções quanto a superfície: Plana, cilíndrica, cônica e poli-superficiais.
  33. 33. Quanto a forma de contato com o datum : Tangentes - Quando tocam apenas um ponto; Secantes: Quando corta o datum.
  34. 34. Quanto as propriedades que são preservadas as projeções se Classificam em quatro tipos: Equidistantes – Não apresentam deformação Em algumas linhas particulares; Conformes – Sem deformação em ângulos em torno de qualquer ponto e assim não deformam pequenas regiões;
  35. 35. Equivalentes – Mantém uma relação constante com as áreas originais na superfície da terra. As áreas tendem a sofrer pouca deformação, sendo esta constante; Afiláticas – Não preserva nenhuma das propriedades anteriores.
  36. 36. No Geoprocessamento a aplicação prática destes conhecimentos acontece quando ao termos como base uma determinada aplicação escolhemos a projeção mais adequada. Se o objetivo é o cálculo de áreas deve ser escolhida uma projeção equivalente, uma vez que a utilização de uma projeção não indicada deforma de 20 a 30% a área para mais ou para menos.
  37. 37. Principais projeções existentes
  38. 38. No Brasil as projeções UTM (universal transversa de Mercator), Cônica Conforme de Lambert, Cônica Equivalente de Albers e policônica estão entre as mais utilizadas.
  39. 39. Projeção UTM possuir um grupo de características que quase nenhuma outra projeção possui. é conforme, logo preserva ângulos e não deforma pequenas regiões sendo quase equivalente, deformando menos de meio por cento da área.
  40. 40. A projeção UTM é realizada com um cilindro cortando o elipsoide em posição secante em 60 fusos de 6 graus de amplitude cada um.
  41. 41. Cada fuso possui um meridiano central; Simbologia: E: Para coordenadas Leste – Oeste N: Para coordenadas Norte - Sul
  42. 42. Para que as características da projeção UTM sejam preservadas deve-se respeitar as características da mesma: Cada fuso deve ser representado separadamente; Limites do fuso devem ser respeitados. Se limites forem respeitados a distorção máxima da área será de 0,5 %.
  43. 43. Fusos da projeção UTM no Brasil
  44. 44. Fator k da projeção UTM CIM Projeção de Lambert 80ͦ ͦ Sul e 84 ͦ Norte Proj. estereografica polar - regiões polares Escala 1:1000000
  45. 45. Resumo da cartografia no Geoprocessamento Obras de engenharia coordenadas locais (topografia), altitude hortométrica SIG – Elipsoide, altitude geométrica Cálculos de área e distância, Projeção (UTM) ou coordenadas local.
  46. 46. Sistema de coordenadas possui 3 elementos O datum planimétrico; A projeção, quando for um sistema de coordenadas Projetado; Unidades de medida.

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