O slideshow foi denunciado.
Seu SlideShare está sendo baixado. ×
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Anúncio
Próximos SlideShares
Chap1.ppt
Chap1.ppt
Carregando em…3
×

Confira estes a seguir

1 de 19 Anúncio
Anúncio

Mais Conteúdo rRelacionado

Mais recentes (20)

Anúncio

373480.ppt

  1. 1. Inferência Geográfica: Álgebra de Mapas
  2. 2. 2 Os Tipos de Inferência Geográfica  Produto só depende de um dado de entrada – Declividade (depende apenas da altimetria) – Teor de argila (depende apenas dos perfis de solo)  Transformação da altimetria em declividade – Procedimento determinístico  Transformação dos perfis em teor de argila – Distribuição (superfície, campo) contínua a partir de amostras – Procedimento geoestatístico  Modelo inferencial univariado – Determinístico – Estatístico
  3. 3. 3 Os Tipos de Inferência Geográfica  Produto depende de vários dados de entrada – Ex. depósito de lixo  Regras de combinação dos dados de entrada – Regras são lógicas (E,OU,NÃO) ou matemáticas (SOMA, MEDIA) – Álgebra de Mapas (operadores) – Linguagem que expressa tais regras (SQL, LEGAL) – Procedimento determínistico multivariado  Procedimento estatístico – Estimativa de valores (e.g., IQD, TIN, Krigagem)
  4. 4. 4 OPERAÇÕES SOBRE GEO- CAMPOS  Campos – Superfícies contínuas – Ex. Imagens, Altimetria, Vegetação – Geralmente associadas a dados do meio físico  Tais operações podem ser classificadas como: – Pontuais, – Vizinhança, – Zonais.
  5. 5. 5 Operações sobre Geo-campos  OPERAÇÕES PONTUAIS  Referem-se a um ponto (independente da vizinhança) – Unárias ou de Transformação: entrada é um único geo-campo, equivale a um mapeamento entre os geo-campos de entrada e saída. – Booleanas: são utilizadas em análise espacial qualitativa e geram um TEMÁTICO a partir de regras aplicadas a geo-campos. – Matemáticas: funções aritméticas, logarítmicas e trigono-métricas, aplicadas aos modelos Numérico, Temático e Imagem.
  6. 6. 6 OPERAÇÕES SOBRE GEO- CAMPOS  OPERAÇÕES PONTUAIS ENTRADA SAÍDA NOME DA OPERAÇÃO TEMÁTICO MNT PONDERAÇÃO TEMÁTICO TEMÁTICO RECLASSIFICAÇÃO IMAGEM TEMÁTICO FATIAMENTO MNT TEMÁTICO FATIAMENTO DE CLASSES
  7. 7. 7 Ponderação Le Ls Li Aq 0.35 0.20 0.35 0.20 0.20 0.35 0.35 0.10 0.35 Temático Numérico V1={Le, Li, Ls, Aq} V2={0.0, 1.0} Pesos Le = 0.60 Li = 0.20 Ls = 0.35 Aq = 0.10
  8. 8. 8 Fatiamento 9.6 9.8 5.3 10.1 10.9 9.7 18.9 20.2 11.1 Numérico Temático Baixa Média Alta Classes de declividade:- Baixa: 0 - 10% Média: 10 - 20% Alta: > 20%
  9. 9. 9 Operações sobre Geo-campos  OPERAÇÕES PONTUAIS / BOOLEANA (Lógicas) – Utilizam operadores lógicos (booleanos) como AND, NOT, OR e XOR. – P1 AND P2 -> intersecção de P1 e P2. – P1 NOT P2 -> retorna somente os elementos contidos exclusivamente em P1. – P1 OR P2 -> união de P1 e P2. – P1 XOR P2 -> retorna todos elementos contidos em P1 e P2 não incluídos na intersecção.
  10. 10. 10 Conversão entre DEM  Entrada – Grade com valores reais da grandeza mensurada  Declividade em %, Teor mineral em ppm, distância em km  Saída – Grade com valores entre [0,1] representando a influência potencial da entrada em relação a saída  Pergunta – Quando a entrada varia, como varia a saída? – Preciso de um modelo inferencial  Experimental  Literatura  Empírico (forma: linear, logística, quadrático)
  11. 11. 11 Lógica Contínua “Fuzzy Logic” é uma extensão da lógica Booleana, que tem sido estendida para manipular o conceito de “verdade parcial”, isto é, valores compreendidos entre “completamente verdadeiro” e “completamente falso”. 0 1 Falso Verdade 0 1 Falso Verdade Lógica Boleana Fuzzy Logic z z V F F V F(z) F(z)
  12. 12. 12 Lógica Contínua  Um conjunto Fuzzy (S) é definido matematicamente como:  Z : S = (z, f(z))  onde:  Z é referido como o “universo de discurso” para o subconjunto Fuzzy S  S é o conjunto Fuzzy em Z, expresso pelos pares ordenados [z, f(z)].  z  Z, é um elemento do conjunto Z (primeiro elemento do par ordenado).  f(z) é uma função que mapeia z em S, variando de 0 a 1 (segundo elemento do par ordenado). Estabelece o grau de verdade:  O valor Zero (0) é usado para representar a condição de Falsidade,  O valor Um (1) é usado para representar a condição de Verdade,  Valores intermediários são utilizados para representar o grau de verdade.
  13. 13. 13 Escolhendo os fatores de ponderação  Teoria de suporte à decisão  Um dos aspectos mais importantes do uso dos SIGs é em produzir novas informações a partir de um banco de dados geográficos.  Tal capacidade é fundamental para aplicações como: – Ordenamento territorial, – Estudos de impacto ambiental, – Estudos sócios-econômicos, etc.
  14. 14. 14 Suporte à Decisão - Conceitos Básicos  O conceito fundamental dos vários modelos de tomada de decisão é o de racionalidade, afim de satisfazer um nível pré-estabelecido de aspirações.  Um modelo racional de tomada de decisão preconiza quatro passos: – Definição do problema: formular o problema como uma necessidade de chegar a um novo estado. – Busca de alternativas: estabelecer as diferentes alternativas (aqui consi- deradas como as diferentes possíveis soluções do problema) e deter minar um critério de avaliação. – Avaliação de alternativas: cada alternativa de resposta é avaliada. – Seleção de alternativas: as possíveis soluções são ordenadas, selecio-nando-se a mais desejável ou agrupando-se as melhores para uma avaliação posterior.
  15. 15. 15 A Técnica AHP - Processo Analítico Hierárquico  Quando temos diferentes fatores que contribuem para a nossa decisão, como fazer para determinar a contribuição relativa de cada um ?  Para abordar este problema, Thomas Saaty propôs, em 1978, uma técnica de escolha baseada na lógica da comparação pareada, denominada Técnica AHP.  Neste procedimento, os diferentes fatores que influenciam a tomada de decisão são comparados dois-a-dois, e um critério de importância relativa é atribuído ao relacionamento entre estes fatores, conforme uma escala pré-definida.
  16. 16. 16 Processo AHP  Passo 1: – Comparar os critérios dois-a-dois  Passo 2: – Verificar a consistência dos dados – Compara a matriz de pesos com uma matriz aleatória – Consistente se a probabilidade da matriz ser aleatória é menor que 10%  Passo 3: – Produzir os pesos (soma = 1.0) – Fazer uma inferência por média ponderada
  17. 17. 17  Consideramos uma das situações mais comuns em SIG: classificar o espaço em áreas mais ou menos adequadas para uma finalidade.  Este problema ocorre em grande número de aplicações, como zoneamento, prospecção mineral, seleção de áreas para um novo empreendimento comercial, etc.  Exemplo, um estudo de preservação ambiental em áreas de encosta, para estabelecer uma política de ocupação, associada a mapas de risco de desmoronamento e impacto ambiental.  Vamos supor que dispomos de um mapa topográfico, da carta geotécnica, e de um mapa de uso e ocupação do solo (obtido a partir de foto-interpretação ou classificação digital de imagens de satélite). A Técnica AHP - Processo Analítico Hierárquico
  18. 18. 18  O procedimento tradicional de análise baseia-se no princípio de “inter-seção de conjuntos espaciais de mesma ordem de grandeza” (Yves Lacoste) e está baseada em condicionantes (“risco máximo ocorre em áreas cuja declividade é maior que 10%, não são áreas de preservação ambiental, e o tipo de terreno é inadequado”).  A transposição desta metodologia analógica para o ambiente de SIG requer o uso de operações booleanas (OU, E, NÃO) para expressar as diferentes condições.  Esta técnica utiliza o computador como mera ferramenta automatizada de desenho, ignorando todo o potencial de processamento numérico do SIG, e gera descontinuidades inexistentes no dado original.  Por exemplo, áreas com declividade igual a 9,9% serão classificadas diferentemente de regiões com inclinação de 10,1%, não importando as demais condições. A Técnica AHP - Processo Analítico Hierárquico
  19. 19. 19  Mapas são dados e não desenhos.  Tratar mapas como dados significa dar forma numérica ao espaço ao associar, a cada localização, um valor que representa a grandeza em estudo; A Técnica AHP - Processo Analítico Hierárquico

×