O documento discute sistemas de informação geográfica (SIG) e fornece definições, características comuns, exemplos de soluções de SIG no mercado e um exemplo sistêmico de um projeto SIG. Ele define SIG como conjuntos de procedimentos para armazenar e manipular dados georreferenciados e ferramentas para coletar, armazenar, visualizar e analisar dados espaciais. O documento também destaca a importância da especificação, aquisição e qualidade de dados em projetos SIG.
1. Sistemas de InformaSistemas de Informaççõesões
GeogrGeográáficasficas
1Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
2. Definições
• “Um conjunto manual ou computacional de
procedimentos utilizados para armazenar e
manipular dados georreferenciados”;
• “Conjunto poderoso de ferramentas para coletar,
armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados
sobre o mundo real”;
• “Um sistema de suporte à decisão que integra dados
referenciados espacialmente num ambiente de
respostas a problemas”;
• “Um banco de dados indexados espacialmente, sobre
o qual opera um conjunto de procedimentos para
responder a consultas sobre entidades espaciais”.
• “Um conjunto manual ou computacional de
procedimentos utilizados para armazenar e
manipular dados georreferenciados”;
• “Conjunto poderoso de ferramentas para coletar,
armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados
sobre o mundo real”;
• “Um sistema de suporte à decisão que integra dados
referenciados espacialmente num ambiente de
respostas a problemas”;
• “Um banco de dados indexados espacialmente, sobre
o qual opera um conjunto de procedimentos para
responder a consultas sobre entidades espaciais”.
4. COMO
LOCAÇÃO
O QUE É ...?
CONDIÇÃO
ONDE É ...?
MODELAGEM
O QUE SE...?
PADRÃO
O QUE É O
PADRÃO...?
ROTA
QUAL O MELHOR
CAMINHO...?
TENDÊNCIA
O QUE ESTÁ
MUNDANDO...?
Apoio as decisões
5. O que o SIG tem de especial?
• Dados espaciais/geográficos, não apenas os
armazenando, mas trabalhando com eles no
espaço e por meio de suas características;
• Agrega-se conceitos de cartografia, geometria
computacional, entre outros que não são
comuns aos SI’s tradicionais;
• As ferramentas de solução são específicas,
requer especialização.
6. O que o SIG tem de especial?
• Equipe multidisciplinar;
• Dado mais complexo - dado mais importante
ao projeto;
• Área em expansão em termos de tecnologia e
mercado;
• Todo o dado geográfico tem erro;
7. Soluções de SIG no mercado
• Há inúmeras soluções, cada uma com
características particulares;
• Há soluções apenas para apresentação de
dados, outras para processamento
matemático altamente especialista, outros
que tentam apresentar soluções abrangentes
e assim por diante;
• Além da funcionalidade, o custo-benefício é
outro fator importante;
8. Soluções de SIG no mercado (2)
• É comum termos que utilizar mais de uma
solução de SIG;
• Problemas na interoperabilidade entre as
soluções;
• Há entidades que definem padrões como a
OGC – Open Geospatial Consortium;
• Há plataformas que tentam abordar todas as
vertentes do SIG, oferecendo uma família de
soluções – ArcGIS;
9. SIG Desktop x Web
• Outra característica importante é se a solução
se encontra na plataforma Web ou Desktop;
• Web é mais limitada para processamento,
melhor na acessibilidade ao usuário final.
Também requer maior infra-estrutura de TI
por trás;
• Desktop tem mais capacidade de
processamento e recursos;
10. Exemplo sistêmico de projetoExemplo sistêmico de projeto
SIGSIG
10Laboratório de Geoprocessamento
da Faculdade de Geologia da UERJ
11. Exemplo
• Veremos a seguir um exemplo para melhor
entendimento das etapas e processos
envolvidos comumente num projeto de SIG;
• Não há um processo rígido e definido
específico para SIG, geralmente projetos de
SIG seguem processos da área de TI;
12. Exemplo de Visão Sistêmica do SIG
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
14. Especificações
• O cliente demanda um projeto de SIG;
• Quando couber, haverá junto ao cliente uma equipe
de especialistas;
• Exemplo: vegetação, dados sócio-econômicos,
poluição, rede elétrica são áreas que requerem
especialistas distintos a especificar;
• É comum que um Analista SIG também participe
desse trabalho;
• Análogo a etapa de especificação da Engenharia de
Software;
15. Especificações (2)
• É comum haver a necessidade de
desenvolvimento de softwares especialistas
junto ao projeto de SIG – equipe a parte;
• Ao final será gerado um conjunto de
documentos que especifique com clareza:
– Dados necessários;
– Metodologia para geoprocessamento dos dados;
– Especificação do software a ser desenvolvido;
– Dados e documentos a serem entregues;
– O que mais for necessário...
16. Especificações – Qualidade
• A especificação deve dar foco a qualidade;
• Segundo Burrough e McDonnell*:
– Freqüência de atualização - freqüência
– Cobertura da área – completitude
– Relevância, padrões de descrição e escala – consistência
– Formato, direito autoral e custo – acessibilidade
– Densidade de observações, precisão posicional e dos
atributos, consistência topológica e linha de vida –
acurácia e precisão
– Falha de inferência, limitações do modelo, variação
natural de borda, erro numérico do computador,
propagação de erros, limitação da classificação, método de
interpolação – fontes de erros;
*Livro Principles of Geographical Information System
17. Problemas na Especificação
• É comum que a especificação mude, o que
afeta toda a cadeia do projeto - há
necessidade de gestão das mudanças;
• Há projetos que são longos ou até contínuos,
onde o objetivo pode ser um alvo móvel – leis
novas, mudança de padrões, público alvo
dinâmico, ...
18. Lista de dados e metodologia
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
19. Analistas SIG
• Os Analistas SIG “traduzem” as especificações para o
ambiente do SIG;
• A especificação não precisa necessariamente entrar
em questões técnicas como plataforma ou modelo
matemático para um dado processamento;
• Desta forma, cabe o Analista fechar toda a
especificação de nível técnico aos executores: definir
quais dados serão gerados ou adquiridos,
metodologia de controle de qualidade, plataforma
SIG e banco de dados a ser utilizado e assim por
diante;
20. Analistas SIG
• Também cabe a ele o contato com o cliente
para dirimir dúvidas e problemas;
• Nesta etapa também cabe a Modelagem dos
Dados Geográficos e definições de BDE;
• Desta forma, fecha-se toda a metodologia e a
lista de informações que serão necessárias,
tão quanto sua forma de representação;
• Problemas nesta etapa afetam toda a cadeia
seguinte do projeto.
21. Início da constituição da Base de
Dados Espacial
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
22. Nesta etapa...
• Constitui-se a:
– Intra-estrutura de TI (hardware, software e
serviços);
– A base de dados espaciais – comumente por meio
de um Sist. Gerenciador de Banco de Dados
Geográficos;
• Os dados podem ser oriundos de fontes
externas ou levantados em campo, segundo
qualidade e outras definições das etapas
anteriores;
23. Na aquisição dos dados
• É comum nesta etapa adquirir imagens de satélite e
contratar empresas especializadas para trabalho de
campo;
• Ao se compilar numa mesma base dados fontes
externas distintas há um problema: qualidade. Seja
do próprio dado ou quando trabalha-se com dados
em conjunto;
• Geralmente o dado adquirido necessita de um
tratamento adequado antes de constituir a base
como, por exemplo, escala, topologia e semântica;
24. Término da constituição da Base de
Dados Espacial
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
25. Geoprocessamento...
• Com o conjunto de dados adquiridos de
campo ou fontes externas, inicia-se o
geoprocessamento a fim de atingir os
resultados através das análises propostas;
• Gera-se então todo um conjunto de produtos
finais (mapas, relatórios, gráficos, etc...);
• Deve-se haver um controle de qualidade bem
definido nas etapas anteriores;
26. Equipe SIG
• É comum a equipe ser multidisciplinar –
interpretação da imagem de satélite requer
especialidade diferente de quem realiza
análise geoestatística;
• A apresentação dos produtos finais é de suma
importância;
27. Distribuição ao Usuário Final
Mundo Real
Cliente +
Especialistas
Usuários
Especificações
Analistas SIG
Lista de dados
e metodologia
Fontes
Externas
Campo
BDE
Equipe SIG
28. Distribuição
• O usuário final não necessariamente é o
cliente solicitante;
• A distribuição pode se dar principalmente por:
– Desktop:
• Mídia Eletrônica – DVD, CD, ...
• Aplicativo personalizado;
– Web:
• Download de dados e documentos;
• Interface de mapas interativa;
– Papel.
30. Leitura Complementar
• Capítulo 2 e Capítulo 3 do livro Introdução a
Ciência da Geoinformação;
• Capítulo 2 do livro A Multi-View Framework to
Assess Spatial Data Infrastructures.